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Rund um Naturwissenschaft Neue Technologien, Physik, Chemie, Neue Energien, Tesla & Co ...

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Alt 05.11.2017, 19:48   #1
HaraldL
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Standard Dunkle Energie versus Schwarzes Loch

Wenn ein Schwarzes Loch Dunkle Energie verschluckt, nimmt dann dessen Masse zu oder ab? Wäre es vielleicht sogar möglich, daß Dunkle Energie gar nicht von einem Schwarzen Loch verschluckt werden kann, weil sie vom Schwarzen Loch nicht angezogen, sondern abgestoßen wird?
Könnte man, wenn man es schaffen würde, genügend dunkle Energie in ein Behältnis einzusperren, damit einen Antischwerkraftantrieb bauen?
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Alt 05.11.2017, 23:43   #2
Sakslane
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Das hängt vom konkreten Modell ab. Bisher wissen wir über "dunkle Energie" nur, dass die das Universum beschleunigt expandieren lässt, wenn es sie denn gibt und es sich dabei nicht um einen reinen Gravitationseffekt handelt. Daraus lassen sich aber nur wenige Eigenschaften der dunklen Energie ableiten. Wie sich sich in dem Beispiel verhält und ein schwarzes Loch beeinflusst, hängt aber von anderen, bislang ungemessenen Eigenschaften der dunklen Energie ab, also auch davon, um was es sich bei der dunklen Energie handelt - das wissen wir aber noch nicht.
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Alt 06.11.2017, 12:27   #3
MJ01
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Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Das hängt vom konkreten Modell ab. Bisher wissen wir über "dunkle Energie" nur, dass die das Universum beschleunigt expandieren lässt, wenn es sie denn gibt und es sich dabei nicht um einen reinen Gravitationseffekt handelt. Daraus lassen sich aber nur wenige Eigenschaften der dunklen Energie ableiten. Wie sich sich in dem Beispiel verhält und ein schwarzes Loch beeinflusst, hängt aber von anderen, bislang ungemessenen Eigenschaften der dunklen Energie ab, also auch davon, um was es sich bei der dunklen Energie handelt - das wissen wir aber noch nicht.
Könnte man nicht auch umgekehrt daraus schließen, dass die Dunkle Energie die Ursache der Gravitation wäre? Sprich, dass die Dunkle Energie den Raum krümmt.
Nach den gängigen Modellen wäre die Dunkle Energie ein Skalarfeld, welches die Ursache der Vakuumenergie wäre. Sie wird auch als "Elementarteilchen definiert, die von der Gravitation abgesehen, praktisch nicht mit normaler (baryonischer) Materie wechselwirken."
Der Raum wäre dann eben nicht durch die Masse gekrümmt, sondern würde, abhängig von der Baryonischen Materie, diese zusammenpressen und den Raum dazwischen auseinander(d)rücken.
Das würde die gängigen Gravitationstheorien, zwar nicht vereinheitlichen aber zumindenstens eine Annäherung bringen (Le Sage, ART, QED/SED Quanten-elektrodynamik, Abstoßungsprinzip T.A.O.-Matrix, Skalar-Tensor-Theorie,...)
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Alt 06.11.2017, 14:12   #4
Sakslane
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Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Könnte man nicht auch umgekehrt daraus schließen, dass die Dunkle Energie die Ursache der Gravitation wäre? Sprich, dass die Dunkle Energie den Raum krümmt.
Nein. Als "dunkle Energie" bezeichnet man nur den Anteil, der die beschleunigte Expansion bewirkt. Um aber eine anziehende Wechselwirkung zu verursachen, braucht es (auch) andere Eigenschaften, die nicht alleine durch die dunkle Energie abgedeckt sind. Eher ist es so, dass "Gravitation" als ganzes sowohl anziehende als auch beschleunigend expandierende Komponenten beinhaltet.
Zitat:
Nach den gängigen Modellen wäre die Dunkle Energie ein Skalarfeld, welches die Ursache der Vakuumenergie wäre.
Skalarfelder sind ein mögliches Modell, es gibt aber noch diverse andere.
Zitat:
Sie wird auch als "Elementarteilchen definiert, die von der Gravitation abgesehen, praktisch nicht mit normaler (baryonischer) Materie wechselwirken."
Das ist die Definition dunkler Materie, nicht von dunkler Energie. Bei dunkler Energie ist nicht klar, ob es sich um ein neues Elementarteilchen handelt oder sich die bekannten Teilchen nur andere in Bezug auf die Gravitation verhalten. Das gilt zwar auch die die dunkle Materie, aber deren Eigenschaften erinnern eher an massive Teilchen als die der dunklen Energie.
Zitat:
Der Raum wäre dann eben nicht durch die Masse gekrümmt, sondern würde, abhängig von der Baryonischen Materie, diese zusammenpressen und den Raum dazwischen auseinander(d)rücken.
Das würde die gängigen Gravitationstheorien, zwar nicht vereinheitlichen aber zumindenstens eine Annäherung bringen (Le Sage, ART, QED/SED Quanten-elektrodynamik, Abstoßungsprinzip T.A.O.-Matrix, Skalar-Tensor-Theorie,...)
Das mag ja "anschaulich" klingen, aber bedarf doch einer Berechnung. Und die zeigen eben, dass es sich doch um verschiedene Eigenschaften handelt.
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Alt 06.11.2017, 15:01   #5
HaraldL
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Zitat:
Bei dunkler Energie ist nicht klar, ob es sich um ein neues Elementarteilchen handelt oder sich die bekannten Teilchen nur andere in Bezug auf die Gravitation verhalten.
Könnte nicht auch beides zutreffen? Warum soll die dunkle Energie nur von einer Sorte sein?
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Alt 06.11.2017, 23:27   #6
Sakslane
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Könnte nicht auch beides zutreffen? Warum soll die dunkle Energie nur von einer Sorte sein?
Das könnte auch der Fall sein, aber dafür gibt es keinerlei Anhaltspunkte. Die beobachteten Effekte lassen sich durch eine Art von dunkler Energie beschreiben.
Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Das ist aber nur ein bestimmtes, konkretes Modell (das besagte Skalarfeld).
Zitat:
Weshalb sind deine Aussagen immer so endgültig, oberlehrerhaft?
"Nein, Falsch,..."
Weil Jahre von Forschung nun einmal bestimmte Annahmen als falsch erwiesen haben.
Zitat:
Mir ist schon klar, dass wir hier nur Modelle diskutieren.
Ich dachte, Du versucht neue Methoden und Modelle zu entwickeln?
Natürlich, aber die müssen 1. mit Beobachtungen vertretbar und 2. in sich konsistent sein. Und vieles, dass man sich "einfach" überlegen kann, scheitert eben an einer dieser beiden Voraussetzungen. Meine Arbeit besteht in der Hauptsache darin, zu testen, welche Modelle diese Voraussetzungen erfüllen.
Zitat:
Wissenschaft wäre meiner Vorstellung eben die Anpassung von bestehenden Modellen mit zusätzlichen Faktoren, um letztendlich zu einer TOE zu gelangen. Meine Frage war daher nicht was die Hardliner der Führenden Lehre dazu sagen, sondern ob es grundsätzlich auch denkmöglich wäre.
Denken kann man vieles, aber das erfüllt nicht zwangsläufig die obigen Kriterien.
Zitat:
Deshalb konkret:
Weshalb darf die Dunkle Energie nur "den Anteil, der die beschleunigte Expansion bewirkt" umfassen?
Es geht nicht darum, was dunkle Materie "darf", sondern darum, dass dunkle Energie definiert ist als das, was die beschleunigte Expansion bewirkt.
Zitat:
Welche Berechnungen wären notwendig, die zeigen , dass es sich eben doch um verschiedene Eigenschaften handelt?
Berechnungen des Gravitationsfeldes der Sonne und von Galaxienhaufen, Berechnungen der Bewegung massiver und masseloser Teilchen im Gravitationsfeld (Vergleich mit dem Sonnensystem, Lichtablenkung etc.), Berechnung der Expansionsrate des Universums, Berechnung der Zeitentwicklung von "Störungen" des homogenen und isotropen Universums (zum Vergleich mit der kosmischen Hintergrundstrahlung), Berechnung der Emission von Gravitationswellen durch Binärsysteme... Es gibt eine ganze Reise von physikalischen Systemen, für die genaue Beobachtungen existieren, an denen man solche Theorien testen kann, und mittels derer man verschiedene Effekte bzw. Eigenschaften unterscheiden kann. So haben z.B. Skalar- und Tensorfelder unterschiedliche Eigenschaften bei der Emission von Gravitationswellen.
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Alt 06.11.2017, 16:47   #7
MJ01
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Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
WL01: Dunkle Energie:
Sie wird auch als "Elementarteilchen definiert, die von der Gravitation abgesehen, praktisch nicht mit normaler (baryonischer) Materie wechselwirken."

Das ist die Definition dunkler Materie, nicht von dunkler Energie. Bei dunkler Energie ist nicht klar, ob es sich um ein neues Elementarteilchen handelt oder sich die bekannten Teilchen nur andere in Bezug auf die Gravitation verhalten. Das gilt zwar auch die die dunkle Materie, aber deren Eigenschaften erinnern eher an massive Teilchen als die der dunklen Energie.
Wird aber dort ebenso definiert:
Zitat:
Die Elementarteilchen, die man einem solchen Skalarfeld zuschreibt, wären überaus leicht (ungefähr 10−82 Elektronenmassen) und dürften, von der Gravitation abgesehen, praktisch nicht mit normaler (baryonischer) Materie wechselwirken.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Nein. Als "dunkle Energie" bezeichnet man nur den Anteil, der die beschleunigte Expansion bewirkt. Um aber eine anziehende Wechselwirkung zu verursachen, braucht es (auch) andere Eigenschaften, die nicht alleine durch die dunkle Energie abgedeckt sind. Eher ist es so, dass "Gravitation" als ganzes sowohl anziehende als auch beschleunigend expandierende Komponenten beinhaltet.
Das mag ja "anschaulich" klingen, aber bedarf doch einer Berechnung. Und die zeigen eben, dass es sich doch um verschiedene Eigenschaften handelt.
Weshalb sind deine Aussagen immer so endgültig, oberlehrerhaft?
"Nein, Falsch,..."
Mir ist schon klar, dass wir hier nur Modelle diskutieren.
Ich dachte, Du versucht neue Methoden und Modelle zu entwickeln? Wissenschaft wäre meiner Vorstellung eben die Anpassung von bestehenden Modellen mit zusätzlichen Faktoren, um letztendlich zu einer TOE zu gelangen. Meine Frage war daher nicht was die Hardliner der Führenden Lehre dazu sagen, sondern ob es grundsätzlich auch denkmöglich wäre.

Deshalb konkret:
Weshalb darf die Dunkle Energie nur "den Anteil, der die beschleunigte Expansion bewirkt" umfassen?
Welche Berechnungen wären notwendig, die zeigen , dass es sich eben doch um verschiedene Eigenschaften handelt?

Geändert von MJ01 (06.11.2017 um 16:50 Uhr). Grund: Formulierung
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Alt 28.12.2017, 20:10   #8
Linkshänder
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"Könnte man nicht auch umgekehrt daraus schließen, dass die Dunkle Energie die Ursache der Gravitation wäre? Sprich, dass die Dunkle Energie den Raum krümmt. "

Ganz gefährlicher Gedanke. Am besten weg damit. Die Quelle der Gravitation ist die Masse, keine Dunkle Energie. Gekrümmt wird der Raum durch Massen und nicht durch eine Dunkle Energie. Diese Energie ist in gewisserweise eine Art "Antigravitation", da sie keine Anziehung begünstigt. Aber es ist keine Maßenabstoßung, so etwas gibt es nicht!
Zur Ursache: Also A. Einstein hatte gezeigt, dass Newtons Gravitationskonstante sich aus der Raumkrümmung ergibt. Man könnte damit zeigen, dass die Raumkrümmung die Ursache für die Gravitation ist.

Geändert von Linkshänder (28.12.2017 um 20:21 Uhr).
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Alt 29.12.2017, 08:01   #9
MJ01
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Zitat:
Zitat von Linkshänder Beitrag anzeigen
"Könnte man nicht auch umgekehrt daraus schließen, dass die Dunkle Energie die Ursache der Gravitation wäre? Sprich, dass die Dunkle Energie den Raum krümmt. "

Ganz gefährlicher Gedanke. Am besten weg damit. Die Quelle der Gravitation ist die Masse, keine Dunkle Energie. Gekrümmt wird der Raum durch Massen und nicht durch eine Dunkle Energie. Diese Energie ist in gewisserweise eine Art "Antigravitation", da sie keine Anziehung begünstigt. Aber es ist keine Maßenabstoßung, so etwas gibt es nicht!
Zur Ursache: Also A. Einstein hatte gezeigt, dass Newtons Gravitationskonstante sich aus der Raumkrümmung ergibt. Man könnte damit zeigen, dass die Raumkrümmung die Ursache für die Gravitation ist.
Sarkasmus oder echte Abscheu?
Aber weshalb?
Wenn man die Dunkle Energie als reine Druckkraft sehen würde würden mit einer Theorie mehrere Probleme auf einmal gelöst werden.
  1. Erklärung der Schwerkraft ohne Higgs und "potentieller Energie" durch einen von Außen kommenden Druckes
  2. Man hätte nur zwei Arten von Materie (baryonische Massen = unsere bekannte und messbare Materie und Nichtbaryionische Massen = exotische Materie, die nur gravitativ, oder eigentlich nur durch Druck mit unserer normalen Materie wechselwirkt = Dunkle Energie - oder wie auch immer man sie bezeichnet)
  3. Man braucht keine Dunkle Materie, weil der Impuls der Gravitation eben von Außen ansetzt (und nicht vom Zentrum der Galaxie ausgeht - Stichwort Rotationsgeschwindigkeit der Galaxie am Rande)
  4. Es gäbe keine "Eigenschaften der Raumzeit/Krümmung des Raumes" sondern nur unterschiedliche Druckkräfte
  5. Die gesamten Probleme der "Virtuellen Teilchen", der unterschiedliche Vakuumdruck, Casimir-Effekt, etc. wären gelöst
  6. Die Expansion des Universums ergibt sich rein aus einem Überdruck

Geändert von MJ01 (29.12.2017 um 08:05 Uhr).
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Alt 29.12.2017, 08:50   #10
Sakslane
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Zitat:
Zitat von Linkshänder Beitrag anzeigen
Ganz gefährlicher Gedanke. Am besten weg damit. Die Quelle der Gravitation ist die Masse, keine Dunkle Energie.
Falsch. Genau so wie jede andere Form von Masse oder Energie besitzt auch dunkle Energie eine Dichte und einen Druck (wobei letzterer negativ sein muss). Dies sind aber gerade die Quellen der Gravitation. Auch dunkle Energie ist eine Quelle der Gravitation.
Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Wenn man die Dunkle Energie als reine Druckkraft sehen würde würden mit einer Theorie mehrere Probleme auf einmal gelöst werden.
Falsch. Das ist kompletter Unsinn, der kein einziges Problem löst, außer vielleicht deine Langeweile.
  1. Zitat:
    Erklärung der Schwerkraft ohne Higgs und "potentieller Energie" durch einen von Außen kommenden Druckes
    Falsch. Das Higgs-Teilchen ist nicht die "Erklärung der Schwerkraft", sondern gibt den Teilchen ihre Masse, und damit auch ihre Trägheit, und das tut es auch ohne die Gravitation. Selbst wenn man Gravitation anders beschreibt, ersetzt das nicht das Higgs als Erzeuger der trägen Massen.
  2. Zitat:
    Man hätte nur zwei Arten von Materie (baryonische Massen = unsere bekannte und messbare Materie und Nichtbaryionische Massen = exotische Materie, die nur gravitativ, oder eigentlich nur durch Druck mit unserer normalen Materie wechselwirkt = Dunkle Energie - oder wie auch immer man sie bezeichnet)
    Falsch. Beobachtungen zeigen, dass es drei verschiedene Komponenten mit verschiedenen Eigenschaften geben muss - baryonische Materie, dunkle Materie und dunkle Energie.
  3. Zitat:
    Man braucht keine Dunkle Materie, weil der Impuls der Gravitation eben von Außen ansetzt (und nicht vom Zentrum der Galaxie ausgeht - Stichwort Rotationsgeschwindigkeit der Galaxie am Rande)
    Falsch. Eine Galaxie ist kein Luftballon mit fester Hülle, den man von außen zusammendrücken kann (auch wenn du es dir vielleicht so vorstellst). Ein umgebendes Medium unter Druck würde nicht außerhalb der Galaxie bleiben, sondern auch in die Galaxien "fließen", um eben diesen Druckunterschied auszugleichen. Wenn es sich aber auch in den Galaxien befindet, wirkt auch keine Kraft mehr auf die Sterne.
  4. Zitat:
    Es gäbe keine "Eigenschaften der Raumzeit/Krümmung des Raumes" sondern nur unterschiedliche Druckkräfte
    Falsch. Druck ist eine skalare Größe. Wenn sich in einem solchen Medium eine Welle ausbreiten würde, wäre dies ebenfalls eine skalare Druck - bzw. Kompressionswelle. Transversale oder Scherwellen werden dadurch nicht übertragen. Bei der Polarisation der Gravitationswellen findet man aber transversale Wellen. Das zeigt deutlich, dass Gravitation keine "Druckkraft" ist.
  5. Zitat:
    Die gesamten Probleme der "Virtuellen Teilchen", der unterschiedliche Vakuumdruck, Casimir-Effekt, etc. wären gelöst
    Falsch. Das "Problem" liegt ausschließlich in deiner mangelnden Vorstellungskraft. Die Beobachtungen von virtuellen Teilchen in Wechselwirkungen bei Teilchenbeschleunigern sowie der Casimir-Effekt werden hervorragend durch die Quantenfeldtheorie beschrieben. Das hat aber nichts mit der Ursache der Gravitation zu tun.
  6. Zitat:
    Die Expansion des Universums ergibt sich rein aus einem Überdruck
    Falsch. Positiver Druck erzeugt keine beschleunigte Expansion, weil selbst Druck eine Gravitation ausübt, die anziehend wirkt. Nur wenn Dichte + 3 * Druck negativ wird (diese Größe taucht in der Friedmann-Gleichung auf), gibt es eine beschleunigte Expansion. Dafür braucht es negativen Druck (da die Dichte nicht negativ sein kann).
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