Was wissen wir über Physik und das Universum
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@Gregor: Das erste Paper kenne ich nicht, das zweite sagt mehr DM voraus als erwartet, aber weicht nur um 2 sigma ab, also kein Problem. Das vierte war nachweislich fehlerhaft.
Die fehlenden Dwarf Galaxies stellen derzeit wohl ein kleines Problem dar, aber ich kenne mich in Galaxienformierungen nicht so gut aus. Nichtsdestotrotz ist DM die beste Erklärung für alle Beobachtungen. Und ich möchte bemerken, dass selbst MOND, die derzeit beliebteste alternative Erklärung für DM, immernoch DM braucht! (Allerdings die heiße Variante, also irgendein schweres Neutrino.)
Und so Dinge wie der Bullet Cluster, der wie zwutz sagte mit Hilfe des Gravitationslinseneffekts untersucht wurde, stellen doch sehr offensichtlich die "smoking gun" der Dunklen Materie dar.
Bezüglich deiner Bemerkung, dass man WIMPs noch nicht produziert hat... ich würde sagen, man hat sie noch nicht nachgewiesen. Neben dem LHC gibt es ja eh so einige Experimente, die speziell zur DM Detektion gebaut wurden. Einfach mal abwarten!
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hustbaer schrieb:
Was ich nicht ganz verstehe: wie kann man sich einerseits sicher sein die Entfernung, Geschwindigkeit und baryonische Materie von Galaxien mit den bestehenden Modellen genau abschätzen zu können, auf der anderen Seite aber zugeben dass berechtete Masse bestimmter Galaxien nicht mit den beobachtbaren Effekten zusammenstimmt?
Ich meine hallo, es ist ja wohl keiner hingefahren und hat alle Baryonen in der Galaxie dort gezählt/gewogen, und dann gesagt "ja, kommt gut hin".
Wenn nun die beobachtbaren Effekte der Gesamtmasse nicht mit der angeblich korrekt berechneten baryonische Materie zusammenstimmen...?
Also normalerweise würde man dann einfach sagen "na, ham wir irgendwo Mist berechnet". Aber nö, postulieren wir lieber ne dunkle Materie, weil das ist kuhler.Also kurz: wieso "muss" man davon ausgehen dass die baryonische Materie korrekt bestimmt wurde? Lässt sich das für einen Laien verständlich erklären?
Nochmal anders gesagt: wieso "muss" die "dunkle" Materie nicht-baryonisch sein? Wie kann man das einfach so behaupten?
Keine Angst, ganz so einfach machen wir es uns nicht. Astrophysiker sind größenteils nicht vollkommene Dilettanten, auch wenn es manchmal so scheint, dass das das ist, was die Leute glauben.
Die Diskrepanz zwischen dunkler und baryonischer Materie existiert auf mindestens drei Skalen: Global, denn die großskalige Struktur sowie die Geometrie des Universums hängen sowohl vom Anteil der baryonischen als auch der dunklen Materie ab. Dann auf Clusterskalen, und auf Galaxienskalen. Im ersten Fall misst man beide Anteile indem man das power spectrum der Anisotropien der kosmischen Hintergundstrahlung analysiert. Im zweiten Fall verwendet man Röntgenteleskope um die Rotverschiebung von Galaxien in Clustern zu messen, und im dritten Fall misst man die Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien. Zudem kann man Gravitationslinsenn verwenden, die nur von der totalen Masse abhängen. Dann sieht man, dass das Licht durch gekrümmten Raum verzerrt wird, obwohl man da keine Galaxy oder sonst irgendeine baryonische Materie sieht. Durch die Leuchtkraft dieser Objekte kriegt man die nur baryonische Masse. Da kommt viel Theorie der Sternentstehung und Galaxienenstehung ins Spiel.
Daneben gibt es noch mehr, noch technischere Belege. (Nochmal, besonders Eindrucksvoll der Bullet Cluster. Im meinem APOD link von oben gibt es auch eine halbwegs verständliche Erklärung.)
Und diese Woche wurde ein Paper veröffentlicht, in dem DM in der Nachbarschaft des Sonnensystems nachgewiesen wurde (von Gregor verlinkt). Also nochmal eine andere Skala.
Schon komisch dass all diese grundverschiedenen Phänomene genau so aussehen, als gäbe es etwa 5 mal mehr dunkle Materia als baryonische Materie, oder nicht?
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Mr.Fister schrieb:
Bezüglich deiner Bemerkung, dass man WIMPs noch nicht produziert hat... ich würde sagen, man hat sie noch nicht nachgewiesen. Neben dem LHC gibt es ja eh so einige Experimente, die speziell zur DM Detektion gebaut wurden. Einfach mal abwarten!
Ich bin mal gespannt, was da kommt. Wir leben auf jeden Fall in einer unglaublich interessanten Zeit.
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Ich glaube das Stichworte "Quanten", "Quarks" sagt schon alles über die Umfrage aus (wenn das schon gefallen ist tut es mir Leid, habe den Topic nicht gelesen, nur einige Beiträge am Anfang)
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Cyres schrieb:
Ich glaube das Stichworte "Quanten", "Quarks" sagt schon alles über die Umfrage aus (wenn das schon gefallen ist tut es mir Leid, habe den Topic nicht gelesen, nur einige Beiträge am Anfang)
Was haben Quanten und Quarks jetzt damit zu tun?
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Mr.Fister schrieb:
Keine Angst, ganz so einfach machen wir es uns nicht. Astrophysiker sind größenteils nicht vollkommene Dilettanten, auch wenn es manchmal so scheint, dass das das ist, was die Leute glauben.
Ich glaube auch nicht wirklich dass die Astrophysiker alles Dilettanten sind. Vermutlich nicht mal viele
Es ist nur so, dass ich als Laie bisher keine Erklärung gelesen hätte aus der für mich irgendwie verständlich hervorgegangen wäre wieso der Fehler nicht wo anders liegen kann.
Die ganzen Erklärungen die ich bisher gelesen habe laufen nach dem Motto "weil B nicht zu A passt muss B falsch (unvollständig) sein". Und diese Aussage alleine ist halt nicht schlüssig, um nicht zu sagen vollkommener Quatsch. Ein Schuh wird erst draus, wenn man gute Gründe dafür hat anzunehmen dass A einfach richtig sein muss.
Konkretes Beispiel: Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien. Die beobachtete (wobei ich mich hier schon wieder frage: wie beobachtet man die denn?) Rotationsgeschwindigkeit passt also nach der aktuell als Standard akzeptierten Theorie der Gravitation nicht zu der Masse. OK. Nur wie misst man die Masse? Einfach nach
Masse = Helligkeit * K(bzw. das Integral überHelligkeit(lambda) * K(lambda)oder sowas in der Art)? Wie kommt man dann auf K? Und warum kann nicht einfach K falsch sein? Bzw. warum kann man überhaupt annehmen die Menge der baryonischen Masse einer Galaxie alleine aus ihrer Leuchtkraft berechnen zu können?In dem Zusammenhang finde ich dann immer nur Listen von Dingen die ausgeschlossen werden. Gas geht nicht weil ... Staub geht nicht weil ... grosse dicke gerade-noch-nicht-leuchtende Sterne gehen nicht weil wir einfach nicht glauben dass es genug davon gibt (warum man nicht glaubt dass es genug davon gibt steht dann aber nicht dabei). Und es geht mir irgendwie eine Kategorie ab: alles was grösser als ein Staubkorn ist aber weniger gross als brauner Zwerg. Ich als Laie wüsste jetzt keinen Grund warum es davon nicht massig viel geben sollte. Wenn es massig viele grosse dicke und kleine weniger dicke Sterne gibt, wieso soll es dann icht auch massig viele Brummer geben die noch nicht dick genug sind um zu leuchten?
Kurz gesagt: für mich als Laien klingen diese Beschreibungen immer so wie "wir haben da echt drüber nachgedacht, und sonst kommt einfach nix in frage, ganz ehrlich, ehrenwort". Und das ist einfach ein wenig wenig, wenn man die Sache irgendwie gerne selbst nachvollziehen können würde.
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Ich glaube ja gerne dass die Astrophysiker gute Gründe haben das anzunehmen was sie eben annehmen, nur mich würden diese Gründe interessieren
Wobei mir auch klar ist dass bestimmte Dinge schnell so kompliziert werden dass man kaum eine Chance hat es als Laie noch nachvollziehen zu können, selbst wenn sich ein Experte richtig mühe gibt es für doofe zu erklären.
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Ich hab' mir deinen APOD Link angesehen. Da werden leider auch nur Sachen postuliert, ohne weitere Erklärung.
Hab dann aber mal weiter auf Links geklickt und das hier gefunden: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_matter.html
So wie das da unter "Another Probe of Dark Matter" und "Candidates for the Dark Matter" beschrieben steht kann ich 'was damit anfangen. Sinngemäss: es fehlt da was, und zwar viel, aber was das ist wissen wir nicht, die Kandidaten sind ... mal sehen was wir noch rausbekommen.
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MrBurns schrieb:
Was wissen wir über die Physik die unser Universum beschreibt? Wie weit sind wir mit unseren Forschungen über die Vorgänge die unser Universum beschreiben und wie lange brauchen wir noch bis wir alles verstehen, was wir verstehen können?
Man kann sich also zum Ziel machen: die Physik des Universums zu verstehen, okay.
Selbst wenn das Ziel irgendwann mal erreicht sein sollte, wenn wir also irgendwann mal über die Physik, die unser Universum beschreibt, alles wissen sollten, was dann?Würde man sich dann anfangen zu fragen, warum ist das Universum überhaupt da?
Wie ist es entstanden?
Oder, würde man vielleicht schneller zum Ziel kommen wenn man denjenigen fragen könnte, der das alles verbockt hat?
Die Frage aller Fragen ist für mich ( das ist bisher die beste Frage, die ich bisher gehört habe ):
Warum ist überhaupt etwas da?
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CJosef schrieb:
Die Frage aller Fragen ist für mich ( das ist bisher die beste Frage, die ich bisher gehört habe ):
Warum ist überhaupt etwas da?
Diese Frage liegt prinzipiell außerhalb unserer Erkenntnismöglichkeiten und lässt sich damit niemals mit naturwissenschaftlichen Mitteln objektiv beantworten.
Entweder man lebt damit oder holt sich eine der beliebigen 'Antworten' aus dem Bereich der Esoterik / Religion ab.
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Ich kann folgenden Artikel empfehlen, der recht gut die Probleme beschreibt, die dazu geführt haben, dass man die DM angenommen hat. Da wird auch angeschnitten, wie man die Masse bestimmt
Als Himmelsmechaniker versteht der Autor von der Sache dann doch ein wenig mehr als ich
Zur Masse direkt nochmal:
"Aber woher weiß man, welche Masse die einzelnen Sterne, das Gas dazwischen und die evtl. Planeten (die man ja noch nicht sieht) haben? Von welchen Toleranzen geht man aus? "
Naja - aufs Kilogramm genau wird man die Masse nicht bestimmen können
Was da an Planeten rumschwirrt kann man beispielsweise mehr oder weniger ignorieren; das spielt massemäßig keine wirklich Rolle. In unserem Sonnensystem stellt die Sonne ja auch 99% der Gesamtmasse; das ist anderswo nicht anders. Und ansonsten setzt man sich natürlich nicht hin und zählt die Sterne einzeln ab (kann man ja auch meist nicht auflösen) sondern benutzt diverse Beziehungen zwischen Galaxienhelligkeit und Masse die man aus Sternentstehungsmodellen bzw. genaueren Beobachtungen naher Galaxien gewonnen hat.
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Hier mal eine Frage an die Teilchenphysiker unter uns...
Es wurde ja jetzt das Higgs-Teilchen gefunden und in absehbarer Zukunft werden die Eigenschaften dieses Teilchens bestimmt relativ genau bestimmt werden. Jetzt ist es ja so, dass der Higgs-Mechanismus den Teilchen Masse gibt. Sollte ein besseres Verständnis des Higgs dann nicht auch ein größeres Verständnis der Gravitation nach sich ziehen? Ich meine, bei der Gravitation geht es schließlich um Masse. Wenn wir besser verstehen, was Masse ist, dann sollte uns das doch auch bezüglich dieses anderen Aspekts weiterbringen. Oder ist das nicht möglich, da die ART einfach eine Beschreibung auf einer völlig anderen Ebene ist?
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Zuerst einmal wurde das Higgs nicht gefunden. Es gibt einen ganzen Strauß von Theorien die Higgs-ähnliche Teilchen vorhersagen. Das Standardmodell ist ja nicht der einzige Bereich der erforscht wurde. Es werden also in den nächsten Jahren andere Experimente durchgeführt, um die anderen Theorien auszuschließen.
Und selbst (und insbesondere) wenn es das Higgs-Teilchen ist, hat sich dadurch das Wissen über die Gravitation nicht schlagartig vergrößert. Die Teilchenphysiker rechnen ja schon seit 50(? 30?) Jahren mit diesem Teilchen. Das Wissen über die Gravitation würde sich erst ändern, wenn das Higgs Eigenschaften hätte, die die Theorien nicht vorhersagen. Naja, und dann ist es nicht das Higgs.
Das ist das Blöde am Higgs, wir lernen nur dazu, wenn die Teilchenphysiker all die Jahre falsch lagen. Im besten Fall wird es zu einer Verkleinerung des Theorienstraußes führen.
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Es sind nicht alle Eigenschaften des Higgs-Teilchens im Vorfeld bekannt gewesen. Das geht ja schon mit der Energie des Teilchens los, für die man nur ein großes Intervall angeben konnte, das dann immer weiter eingeschränkt wurde. ...durch die Experimente.
