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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, 16:47   #6
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 06.11.2017, 23:27   #7
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 07.11.2017, 01:17   #8
HaraldL
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Könnte es auch eine Form der dunklen Energie geben, die sich irgendwie in so etwas wie Behälter ( das könnten vielleicht auch geladene Schwarze Löcher oder ein Holeum ( https://en.wikipedia.org/wiki/Holeum sein) sperren und als Antischwerkraftantrieb nutzen? Könnte dies vielleicht der Kern der UFO-Verschwörung sein?

In wie weit ist dunkle Energie Materie mit negativer Masse? Könnte sie teilweise tachyonischer Natur sein?
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Alt 07.11.2017, 14:24   #9
MJ01
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
In wie weit ist dunkle Energie Materie mit negativer Masse? Könnte sie teilweise tachyonischer Natur sein?
Ich will Sakslane nicht vorgreifen, und Spekulationen über Dunkle Energie kann man zuhauf anstellen (und Sakslane zieht sich bewusst auf den Formalstandpunkt zurück: "Dunkle Energie ist alles das, was die beschleunigte Expansion des Universums verursacht").
Aber wenn man davon ausgeht, dass sich baryonische Materie jeweils anzieht und die beschleunigte Expansion des Universums scheinbar exakt das Gegenteil verursacht und man zusätzlich postuliert, dass es sich bei der Dunklen Energie um "Teilchen" handelt, dann müsste man diese Materie als negative, oder wenn man von der Lorentztransformation ausgeht als "imaginäre" (Vergleiche Rechnen mit Komplexe Zahlen) Materie ansehen (Baryonische Materie und negative/imaginäre Materie würden einander abstoßen). Dann aber müssten diese Teilchen tachyonisch sein. Das könnte auch der Grund sein, weshalb wir sie, abgesehen von der Gravitation auch nicht anders messen/beobachten können (oder Du definierst eine Quanten/Branenbewegung, wie z.B. im Randall-Sundrum-Modell RS1 oder 2).

Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Könnte es auch eine Form der dunklen Energie geben, die sich irgendwie in so etwas wie Behälter (das könnten vielleicht auch geladene Schwarze Löcher oder ein Holeum (https://en.wikipedia.org/wiki/Holeum sein) sperren und als Antischwerkraftantrieb nutzen? Könnte dies vielleicht der Kern der UFO-Verschwörung sein?
Das wäre natürlich noch spekulativer als die vorherige Frage. Wenn Dunkle Energie das Gegenteil von Massenanziehung, also Massenabstoßung wäre, könnte man voraussichtlich so etwas wie Du es dir vorstellst, bauen (wenn man die technischen Voraussetzungen erfüllen könnte). Das Hauptproblem m.A. wäre aber die "einseitige Abschirmung", denn die Teilchen würden in alle Richtungen wie ein Feld wirken und alle Normalmaterie abstoßen. Ob ein Holeum das geeignete Behältnis wäre, ist die Frage, denn das Holeum wäre eine "Dunkle Materie" und bestünde aus Schwarzen Löchern (und die müsste man dann auch händeln können!)

Und betreffend UFO:
Natürlich ist es (wenn man alle Spekulationen um dieses Thema als gegeben ansehen würde) nahe liegend, dass solche Objekte und die ihnen unterstellten Manöver korrekt sind, dass es sich um "Antigravitationsmotoren" handeln müsste (die dann allerdings nach dem Ein/Aus-Prinzip funktionieren müssten). Nicht vergessen dürfte man allerdings, dass durch solche "Dunkle Energie-Teilchen" (vielleicht das was man als "exotische Materie" bezeichnet) auch die Trägheit ausgeschalten werden müsste, sonst würden die Insassen durch die hohe Beschleunigung an den Wänden der UFO's zusammengequetscht werden. Sprich, Du müsstest auch die Trägheit irgendwie von der Gravitation/Antigravitation abhängig machen.

Also wie gesagt, alles sehr spekulativ.

Geändert von MJ01 (07.11.2017 um 14:30 Uhr).
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Alt 07.11.2017, 23:39   #10
Sakslane
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Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Könnte es auch eine Form der dunklen Energie geben, die sich irgendwie in so etwas wie Behälter sperren und als Antischwerkraftantrieb nutzen? Könnte dies vielleicht der Kern der UFO-Verschwörung sein?
Das würde voraussetzen, dass dunkle Energie mit den Wänden des Behälters oder einem geeignet erzeugten "Kraftfeld" wechselwirkt. Auf eine solche Wechselwirkung gibt es aber keinerlei Hinweise, denn dann müssten wir auch "im Alltag" diese Wechselwirkung spüren, da sich die dunkle Energie überall befindet.
Zitat:
( das könnten vielleicht auch geladene Schwarze Löcher oder ein Holeum ( http://en.wikipedia.org/wiki/Holeum sein)
Nein. Solche Objekte würden eine Anziehung bewirken und keine beschleunigte Expansion.
Zitat:
In wie weit ist dunkle Energie Materie mit negativer Masse?
Das kommt auf das Modell und die Definition der Masse an. Die Energiedichte und die inertiale Masse der dunklen Energie können nicht negativ sein - wenn dem so wäre, könnte sich dunkle Energie aus dem nichts bilden und dabei Energie freisetzen. Das Vakuum wäre instabil. Das ist aber (offensichtlich) nicht der Fall, denn dann gäbe es unser Universum nicht.
Zitat:
Könnte sie teilweise tachyonischer Natur sein?
Nein. Tachyonen verletzen die Kausalität.
Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Aber wenn man davon ausgeht, dass sich baryonische Materie jeweils anzieht und die beschleunigte Expansion des Universums scheinbar exakt das Gegenteil verursacht und man zusätzlich postuliert, dass es sich bei der Dunklen Energie um "Teilchen" handelt, dann müsste man diese Materie als negative, oder wenn man von der Lorentztransformation ausgeht als "imaginäre" (Vergleiche Rechnen mit Komplexe Zahlen) Materie ansehen (Baryonische Materie und negative/imaginäre Materie würden einander abstoßen). Dann aber müssten diese Teilchen tachyonisch sein. Das könnte auch der Grund sein, weshalb wir sie, abgesehen von der Gravitation auch nicht anders messen/beobachten können (oder Du definierst eine Quanten/Branenbewegung, wie z.B. im Randall-Sundrum-Modell RS1 oder 2).
Nein, das eine hat nichts mit dem anderen zu tun. "Imaginäre Massen" oder "negative Massenquadrate" beziehen sich auf Inertialmassen, also Ruhemassen. Da sich solche Teilchen aber schneller als das Licht bewegen würden, ist ihre relativistische Energie (kinetische Energie und Ruheenergie) insgesamt wieder positiv, und sie bewirken insgesamt eine Anziehung.
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