Gesetzt den Fall es gäbe ‚Materie‘ aus negativer Energie …
dann wäre die doch aber mit Antigravitation behaftet.
Das würde ich auch sagen.
Ranschid
Hallo Bell,
eine Kraft … und dies widerspräche ja
nun der Logik aller bisher bekannten Kräfte … die
proportional zur Entfernung immer stärker abstossend wird.Das stimmt so nicht. Die starke Kernkraft wirkt mit
zunehmender Entfernung immer stärker anziehend.
Moin Kubi,
Stimmt … allerdings weiß man natürlich nicht ob diese auch wirklich über größere (makroskopische) Entfernungen wirkt. Es ist bisher nur Rechnung halt … vielleicht ist sie ja eingerollt in eine kleinere Dimension und kann nur innerhalb dieser wirken.
Das ist das
gleiche Prinzip, nur mit umgekeghrter Wirkung. Also warum
sollte eine solche Kraft der Logik widersprechen?
Das sie der Logik widerspricht habe ich ja auch nicht gesagt, nur der Logik der bisher bekannten Kräfte halt … wobei ich den Satz korrigieren müßte in :
Widerspräche der Logik der bisher bekannten weitreichenden Kräfte.
Aber das Korrigieren von Sätzen … ist ja das täglich Brot eines Physikers …
Hast recht, hab mich unsauber ausgedrückt (owT)
.
Hi,
Gesetzt den Fall es gäbe ‚Materie‘ aus negativer Energie …
dann wäre die doch aber mit Antigravitation behaftet.
Vermutlich.
Indizien ?.. Das das Universum beschleunigt expandiert …
ist doch nun aber ein verdammt gutes Indiz dafür, dass es
Antigravitation gibt …
Finde ich nicht. Antigravitative Masse würde sich ja auch selbst anziehen. Es müsste also „Galaxien“ oder andere große Ansammlungen von Antimasse geben, die man aber nirgends findet. Außerdem muss man davon ausgehen, dass sich solche Anti-Masse-Anhäufungen in etwa gleichmäßig im Universum verteilen. Wir würden zwar dann eine abstoßende Kraft von der Antimatiere empfinden, aber da die Abstoßung von allen Seiten kommt, dürfte sich ja wieder nichts auseinanderbewegen. Eine Kraft die das Universum auseinandertreibt, darf keine anziehende Kraft auf sich selbst ausüben, das würde aber eine Antigravitation tun.
Auch würde sich Licht - genauso wie es durch starke Massenkonzentration gebündelt werden kann - an einer Antimassenkonzentration streuen. Auch etwas, was man noch nirgends beobachten konnte, obwohl wir technisch dazu in der Lage wären.
Also Antimaterie ist IMO für die Expansion des Alls vollkommen ungeeignet, dazu gibt es viel zu viele Widersprüche in solch einer Erklärung.
Dagegen liegt eine extrem schwache 5. Kraft derzeit noch außerhalb unserer technischen Messmöglichkeiten, es ist also nicht verwunderlich, dass wir sie noch nicht entdeckt haben, da sie im „normalen“ Leben keine Bedeutung hat.
Ansonsten müßte man ja eine völlig
neue Physik kreieren …
Eine Physik mit negativer Masse ist genauso völlig neu, wie eine Physik mit einer 5. Kraft. Wo soll da der Unterschied liegen? Beides konnte weder nachgewiesen werden noch ist es ausschließbar.
mit einer nunmehr 5. Kraft, welche
auf kleine Entfernung überhaupt nicht wahrnehmbar ist, sondern
nur über kosmische Entfernungen wirkt … über die dann aber
um so gewaltiger … eine Kraft … und dies widerspräche ja
nun der Logik aller bisher bekannten Kräfte … die
proportional zur Entfernung immer stärker abstossend wird.
Das muss doch so gar nicht sein. Die Kraft kann doch ganz normal zunehmen, je näher man ihrer Quelle ist und abnehmen, wenn man sich von dieser entfernt. Sie ist nur so unglaublich schwach, dass sie in kleinen Strukturen nichts bewirkt, weil ihr die anderen Kräfte so überlegen sind.
Aber z.B. in den großen Freiräumen zwischen den Galaxienhaufen:
Dort existiert scheinbar keine Materie und deshalb ist dort die Schwerkraft auch so schwach (faktisch nicht existent) dass diese ominöse 5. Kraft freies Spiel hat und sich ihr nichts in den Weg stellen kann, was die Expansion des Raumes verhindern würde.
Es lässt sich also auch mit „ganz normalen“ Kraftbegriffen erklären und man braucht gar nicht so tief in die Trickkiste zu greifen, wie das die Natur zu unserer allgemeinen Verwirrung oftmals macht. Denn wie Kubi schon bemerkt hat:
Die Starke Wechselwirkung zwischen den Quarks z.B. ist bei kleinen Entfernungen sehr schwach und wird mit zunehmender Entfernung stärker. Dadurch ist es nicht möglich, dass man Quarks einzeln separiert.
Dies scheint uns auf den ersten Blick ebenfalls nicht logisch zu sein, oder?
Genauso die Sache mit dem Licht. Schickt man zwei Lichtstrahlen gegeneinander, dann begegnen sich die Lichtstrahlen nicht mit Doppelter Lichtgeschwindigkeit (obwohl jeder von ihnen mit Lichtgeschwindigkeit fliegt), sondern eben nur mit Lichtgeschwindigkeit. Klingt auch irgendwie unlogisch, ist aber trotzdem so.
Oder die Sache mit dem Welle-Teilchen-Dualismus. Es scheint uns absolut unvorstellbar und unlogisch, dass etwas Welle und Teilchen gleichzeitig sein kann, weil in unserer Erfahrungswelt und unserem Verständnis dies Eigenschaften sind, die sich gegenseitig ausschließen. Aber es ist eben auch hier nicht so, wie man das im ersten Anflug menschlicher Logik vermuten würde…
mfg
deconstruct
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Hallo Alle,
das mit der negativen Masse verhält sich ein wenig anders, und zwar so:
Zwischen zwei Massen m1 und m2, deren Ausdehnung klein ist gegen ihren Abstand r wirkt bekanntlich eine anziehende Kraft
F = (G∙m1∙m2)/r**2, mit G = Gravitationskonstante
Bei zwei negativen Massen m1,2 = -│m1,2│wirkt die Kraft zwar immer noch in Richtung der Massen, also anziehend; durch die Gleichung
Beschleunigung = F/m = - F/│m│
werden die Massen aber wegen ihres negativen Vorzeichens entgegen der Kraftrichtung bewegt. D.h., während positive „reale“ Massen zur „Klumpung“ neigen, werden Teilchen mit negativer Masse beschleunigt auseinander getrieben und gleichmäßig im All verteilt. Wenn das Vakuum negative Energie und damit Masse beinhalten sollte, wäre damit erklärt warum sich das Vakuum, und damit der Raum, beschleunigt ausdehnt.
Grüße
Gunter
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Kleine Anekdote
Hallo,
Ich weiß auch noch einen guten Witz:
Bert sitzt in einem Auto aus normaler Materie und wartet an der Ampel. Von hinten kommt Ernie mit seinem Auto aus negativer Materie. Da Ernie schon ein paar Bierchen getrunken hat, ist seine Reaktion nicht mehr die beste und er fährt Bert mit voller Wucht ins Heck.
Da ja bekanntlich p = m * v gilt, ist der Impuls den Ernie an Bert überträgt, entgegengesetzt zu seiner Fahrtrichtung. Bert wird also statt nach vorne, auf einmal voll Gas nach hinten beschleunigt. Dies wiederrum beschleunigt aber Ernie wieder nach vorne, und das wieder Bert nach hinten usw usf. So ein Unfall sieht also sicherlich ziemlich lustig aus *g*
Und die Moral von der Geschicht’?
- Fahre nie betrunken Auto
- Wende keine Formeln auf Dinge an, für die sie gar nicht bestimmt sind
mfg
deconstruct
Hallo,
gratuliere! Es muß ein faszinierendes Gefühl sein so wirklich schlau zu sein, und mit 22 Jahren schon sozusagen alles zu wissen, und was man noch nicht gehört hat selbstsicher als Unsinn abtun zu können. Soweit hab’ ich es selbst mit meinen 63 Jahren noch nicht gebracht.
mfG
Gunter
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
So einfach ists nunmal nicht
Hallo,
falls es dir nicht aufgefallen ist:
Ich wollte damit die Absurdität aufzeigen, die sich ergibt, wenn man eine Formel auf etwas anwendet, für das sie nicht gemacht ist. Die Sache mit der Impulserhaltung ist doch schließlich ein ernsthaftes Problem in deiner Theorie. Die Formel F = m * a ist nicht für negative Massen ausgelegt, denn ein negativer Skalar (m) dreht die Richtung des Vektors F um.
Wie soll man sich das überhaupt vorstellen? Wenn ich einen Fußball aus Antimasse habe, dann beschleunigt er bei einem Schuss genau in die entgegengesetzte Richtung. Eine Explosion in einem Antimasse-Haus sprengt die Fenster nicht nach außen, sondern die Teile fliegen zum Zentrum der Explosion hin?
Anderes Beispiel Fallbeschleunigung:
F = m * g
In dieser Formel sind keine Vektoren, sondern nur Beträge vorhanden. Da g bei uns auf der Erde positiv ist, würde eine negative Masse einen negativen Betrag eines Vektors ergeben. Dies ist nicht nur physikalisch äußerst fragwürdig, es ist auch mathematischer Unsinn. Denn auch diese Formel ist nicht darauf ausgelegt, dass die Masse negativ sein kann. Man müßte stattdessen den Betrag der Masse nehmen, damit etwas vernünftiges herauskommt.
Nimmt man aber in der Formel F = m * a auch den Betrag der Masse her, dann ergibt die Formel für die negative Masse wieder genau das gleiche, wie für positive Masse und dann ist nichts mehr mit „negative Masse breitet sich gleichmäßig im Weltall aus“.
Es gibt noch unzählige anderer Formeln, in denen eine negative Masse zu Widersprüchen und Unsinn führt. So kannst du doch nicht ernsthaft versuchen, das Verhalten einer negativen Masse zu erklären!
Meine Antwort mag zwar durchaus überheblich gewirkt haben, aber ich denke schon, dass ich meine Position begründen kann.
mfg
deconstruct
Hallo,
und wieder argumentierst Du und begründest ohne genügend zu wissen, und bei Ignorierung von Dingen, die andere (und zwar hier zwei Physikprofessoren) in einem Buch, das ich Dir schon mal genannt habe (Die Struktur des Vakuums), sagen: Daß sich nähmlich Teilchen mit negativer Energie (hier geht es um die Teilchen in der Dirac-See) in entgegengesetzte Richtung bewegen wollen, wenn sie angezogen werden (und das natürlich wegen F=m*a). Die beiden haben sicher mehr Ahnung als Du. Du meinst aber dennoch es besser zu wissen. Das klingt nicht nur überheblich, sodern das ist es auch! Du bezweifelst ja sogar Dinge (eben die Existenz von absolut negativen Energien), die kein geringerer als Dirac postuliert hat. Merkst Du denn wirklich nicht, wie vermessen Du bist?
Hiermit beende ich meinerseits diesen Dialog.
Gunter
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Hallo,
Daß sich
nähmlich Teilchen mit negativer Energie (hier geht es um die
Teilchen in der Dirac-See) in entgegengesetzte Richtung
bewegen wollen, wenn sie angezogen werden (und das natürlich
wegen F=m*a).
Genau das hab ich ja auch gesagt.
Aber dies hat nur leider noch nie jemand gesehen. Hier handelt es sich doch nicht um gesicherte Erkenntnisse, sondern um spekulative Dinge, die IMO noch dazu auf sehr wackeligen Beinen stehen. Es ist nirgends absehbar, dass unsere Formeln (die auf positive Massen ausgelegt sind) auch nur den Hauch einer Bedeutung für eine - so es sie denn überhaupt gibt - negative Masse haben. Mehr wollte ich nicht sagen und das ist auch kein Grund, gleich beleidigt zu sein.
Die beiden haben sicher mehr Ahnung als Du.
Bezweifelt ja auch keiner. Aber das Buch das du vorschiebst ist über 20 Jahre alt. Verglichen mit der Halbwertszeit des Wissens gerade in der Kosmologie ist dies eine Ewigkeit und seither hat sich viel getan. Ob die Autoren dieses Buches heute die beschleunigte Expansion mit negativer Masse erklären wollen darf bezweifelt werden.
Du meinst aber dennoch es besser zu wissen.
Nein. Aber man sollte schon unterscheiden zwischen Dingen die rein hypothetisch sind und Dingen die eine reale Bedeutung haben.
Das klingt nicht nur
überheblich, sodern das ist es auch! Du bezweifelst ja sogar
Dinge (eben die Existenz von absolut negativen Energien), die
kein geringerer als Dirac postuliert hat.
Nochmal: Es gibt keinen experimentellen Beweis für negative Massen. Du tust immer so, als ob die Existenz dieser Sache schon längst in trockenen Tüchern ist und eh schon alles klar sei. Ists aber nicht. Wenn’s so einfach wäre, dass man nur mal eben ein bißchen negative Masse ins Rennen wirft, um die beschleunigte Expansion zu erklären: Wieso hat sich diese Erkenntnis dann nicht bereits durchgesetzt? Anscheinend ist ein Großteil der Wissenschaftler von dieser Lösung eben auch nicht überzeugt. Was sagt uns das?
mfg
deconstruct
D.h., während positive
„reale“ Massen zur „Klumpung“ neigen, werden Teilchen mit
negativer Masse beschleunigt auseinander getrieben und
gleichmäßig im All verteilt.
Ich denke du meinst folgendes:
Zwei positive Massen ziehen sich an.
Eine positive und eine negative Masse stoßen sich ab.
Zwei negative Massen ziehen sich dann wieder an. (Minus * Minus = Plus)
Aber negative Energie?.. schweiß net…
Gruß
Oliver
Moin decon,
Gesetzt den Fall es gäbe ‚Materie‘ aus negativer Energie …
dann wäre die doch aber mit Antigravitation behaftet.Vermutlich.
Indizien ?.. Das das Universum beschleunigt expandiert …
ist doch nun aber ein verdammt gutes Indiz dafür, dass es
Antigravitation gibt …Finde ich nicht. Antigravitative Masse würde sich ja auch
selbst anziehen. Es müsste also „Galaxien“ oder andere große
Ansammlungen von Antimasse geben, die man aber nirgends
findet.
Auch schwarze Löcher findet man nur indirekt.
Außerdem muss man davon ausgehen, dass sich solche
Anti-Masse-Anhäufungen in etwa gleichmäßig im Universum
verteilen. Wir würden zwar dann eine abstoßende Kraft von der
Antimatiere empfinden, aber da die Abstoßung von allen Seiten
kommt, dürfte sich ja wieder nichts auseinanderbewegen.
Dies kann aber nur dann der Fall sein, wenn das dreidimensionale Universum über eine vierte Raumdimension in sich geschlossen ist.
Ist es das nicht … bewegte es sich auseinander, denn es hätte ja offene Grenzen.
Selbst wenn es geschlossen wäre (Universum auf der Fläche des Luftballons), bewirkte die Abstossung zwischen den Materiearten die beschleunigte Ausdehnung der Hülle.
Eine
Kraft die das Universum auseinandertreibt, darf keine
anziehende Kraft auf sich selbst ausüben, das würde aber eine
Antigravitation tun.
Wieso darf die keine Kraft auf sich selber ausüben ?
Auch würde sich Licht - genauso wie es durch starke
Massenkonzentration gebündelt werden kann - an einer
Antimassenkonzentration streuen. Auch etwas, was man noch
nirgends beobachten konnte, obwohl wir technisch dazu in der
Lage wären.
Manche Dinge entdeckt man ja erst dann, wenn man nach ihnen sucht. Schwarze Löcher wurden ja nicht entdeckt (indem man Gravi-Linsen etwa entdeckte), sondern postuliert. Auf der Suche nach Gravi-Linsen fand man dann auch solche.
Also Antimaterie ist IMO für die Expansion des Alls vollkommen
ungeeignet, dazu gibt es viel zu viele Widersprüche in solch
einer Erklärung.
Mag sein, nur die Dinge die Du genannt hast widersprechen dem nicht.
Dagegen liegt eine extrem schwache 5. Kraft derzeit noch
außerhalb unserer technischen Messmöglichkeiten, es ist also
nicht verwunderlich, dass wir sie noch nicht entdeckt haben,
da sie im „normalen“ Leben keine Bedeutung hat.
Also, sicher ist ja schon mal, dass diese Kraft so extrem schwach, wie Du sie darstellst, ja gar nicht sein kann. Sie müsste immerhin stärker als die Schwerkraft sein.
Ansonsten müßte man ja eine völlig
neue Physik kreieren …Eine Physik mit negativer Masse ist genauso völlig neu, wie
eine Physik mit einer 5. Kraft. Wo soll da der Unterschied
liegen? Beides konnte weder nachgewiesen werden noch ist es
ausschließbar.
Wieso eine Physik mit negativer Masse neu ist erschließt sich mir nicht. Sollten negative Massen tatsächlich existieren, wofür alle Indizien sprechen, wäre die Physik, die Theorie doch schon vorhanden, da die Physik negativer Massen sich völlig symetrisch zur Physik positiver Massen verhielte.
mit einer nunmehr 5. Kraft, welche
auf kleine Entfernung überhaupt nicht wahrnehmbar ist, sondern
nur über kosmische Entfernungen wirkt … über die dann aber
um so gewaltiger … eine Kraft … und dies widerspräche ja
nun der Logik aller bisher bekannten Kräfte … die
proportional zur Entfernung immer stärker abstossend wird.Das muss doch so gar nicht sein. Die Kraft kann doch ganz
normal zunehmen, je näher man ihrer Quelle ist und abnehmen,
wenn man sich von dieser entfernt. Sie ist nur so unglaublich
schwach, dass sie in kleinen Strukturen nichts bewirkt, weil
ihr die anderen Kräfte so überlegen sind.
Genau diese Beschreibung trifft doch aber auf die Gravitation zu.
Aber z.B. in den großen Freiräumen zwischen den
Galaxienhaufen:
Dort existiert scheinbar keine Materie und deshalb ist dort
die Schwerkraft auch so schwach (faktisch nicht existent) dass
diese ominöse 5. Kraft freies Spiel hat und sich ihr nichts in
den Weg stellen kann, was die Expansion des Raumes verhindern
würde.
Dies wäre doch nun aber wirklich eine Revolution … gegen die Einsteins Relativitätstheorie wie ein spießiger Gartenzwerg ausschaut. Denn es würde bedeuten, daß hier erstmalig eine Kraft auftritt, die völlig losgelöst von Materie sich entwickelt (in den großen Freiräumen zwischen den Galaxien nämlich) sich aber gleichwohl auf Materie auswirkt (die Galaxien beschleunigt auseinandertreibt).
Postulierte man jedoch Negative Materie in den großen Freiräumen, würde deren Antigraviation auf positive Materie, genau das tun, was Deine mysteriöse 5. Kraft tut.
Es lässt sich also auch mit „ganz normalen“ Kraftbegriffen
erklären und man braucht gar nicht so tief in die Trickkiste
zu greifen, wie das die Natur zu unserer allgemeinen
Verwirrung oftmals macht.
Genau den Satz wollte ich auch gerade schreiben … Mist aber auch …
(Nur statt Kraftbegriffe … hätte ich natürlich Physikbegriffe benutzt)
Denn wie Kubi schon bemerkt hat:
Die Starke Wechselwirkung zwischen den Quarks z.B. ist bei
kleinen Entfernungen sehr schwach und wird mit zunehmender
Entfernung stärker. Dadurch ist es nicht möglich, dass man
Quarks einzeln separiert.
Ob dies nun auch für große Entfernungen gilt weiß man doch aber nicht … oder ?
So richtig erklären kann man sich diese Eigenschaft der Starken Wechselwirkung doch auch nicht … oder ?
Dies scheint uns auf den ersten Blick ebenfalls nicht logisch
zu sein, oder?
Kommt mir vor wie ein Gummiband … das reißt aber irgendwann.
Genauso die Sache mit dem Licht. Schickt man zwei
Lichtstrahlen gegeneinander, dann begegnen sich die
Lichtstrahlen nicht mit Doppelter Lichtgeschwindigkeit (obwohl
jeder von ihnen mit Lichtgeschwindigkeit fliegt), sondern eben
nur mit Lichtgeschwindigkeit. Klingt auch irgendwie unlogisch,
ist aber trotzdem so.Oder die Sache mit dem Welle-Teilchen-Dualismus. Es scheint
uns absolut unvorstellbar und unlogisch, dass etwas Welle und
Teilchen gleichzeitig sein kann, weil in unserer
Erfahrungswelt und unserem Verständnis dies Eigenschaften
sind, die sich gegenseitig ausschließen. Aber es ist eben auch
hier nicht so, wie man das im ersten Anflug menschlicher Logik
vermuten würde…
In 10 Jahren wird man sich (vielleicht) an den Kopf fassen und sagen : Mein Gott, warum sind wir nicht gleich drauf gekommen … negative Materie ist die wirklich eleganteste Erklärung der beschleunigten Expansion … jetzt haben wir endlich auch die Lichtstreuung an negativen Galaxien beobachten können
Hallo,
Auch schwarze Löcher findet man nur indirekt.
Eine Galaxie (oder ein objekt in dieser Größenordnung) ist aber wohl wesentlich leichter zu finden, als ein einzelnes schwarzes Loch.
Eine
Kraft die das Universum auseinandertreibt, darf keine
anziehende Kraft auf sich selbst ausüben, das würde aber eine
Antigravitation tun.Wieso darf die keine Kraft auf sich selber ausüben ?
Keine anziehende Kraft. Eine abstoßende schon. Wenn es eine anziehende Kraft auf sich
selbst bewirkt, dann kann es ja den Raum nicht auseinanderdrücken, weil sie sich ja selbst anzieht und sich daher nicht gern voneinander entfernt (was aber ein expandierender Raum ja bewirkt).
Manche Dinge entdeckt man ja erst dann, wenn man nach ihnen
sucht. Schwarze Löcher wurden ja nicht entdeckt (indem man
Gravi-Linsen etwa entdeckte), sondern postuliert. Auf der
Suche nach Gravi-Linsen fand man dann auch solche.
Klar. Schwarze Löcher sind aber etwas, was im Rahmen der Theorie vorkommen muss. Denn es gibt schwere Dinge, und noch schwerere Dinge, und irgendwann ist man beim Schwarzen Loch. Da es Sterne von einer extremen Masse gibt, muss der Rest davon eigentlich zum Schwarzen Loch werden. Eine andere Erklärung gibt es für soviel Masse auf einem bestimmten Raum nicht. Schwarze Löcher werden also von der Theorie gefordert , negative Materie dagegen in keinster Weise.
Dagegen liegt eine extrem schwache 5. Kraft derzeit noch
außerhalb unserer technischen Messmöglichkeiten, es ist also
nicht verwunderlich, dass wir sie noch nicht entdeckt haben,
da sie im „normalen“ Leben keine Bedeutung hat.Also, sicher ist ja schon mal, dass diese Kraft so extrem
schwach, wie Du sie darstellst, ja gar nicht sein kann. Sie
müsste immerhin stärker als die Schwerkraft sein.
Wieso muss sie das? Anscheinend ist die Schwerkraft in der Lage ganze Galaxienhaufen zusammenzuhalten. Wenn hier eine stärkere Kraft da wäre, die das ganze auseinanderdrückt, wäre dies unmöglich. Die auseinandertreibende Kraft macht sich doch erst auf Längenskalen bemerkbar, wo die Gravitation gar keinen Einfluss mehr hat.
Wieso eine Physik mit negativer Masse neu ist erschließt sich
mir nicht.
Weil man bis jetzt keine negative Masse gefunden hat und bei uns Masse immer positive ist?
Sollten negative Massen tatsächlich existieren,
wofür alle Indizien sprechen, wäre die Physik, die Theorie
doch schon vorhanden, da die Physik negativer Massen sich
völlig symetrisch zur Physik positiver Massen verhielte.
a) Welche Indizien sprechen denn halbwegs zwingend für eine Existenz von negativer Materie?
b) Wer sagt dir, dass sich eine negative Masse völlig symmetrisch zur positiven Masse verhält? Verhielte sie sich symmetrisch, d.h. wenn sich Antimassen gegenseitig anziehen würden, dann fällt Antimasse schon mal generell weg als Erklärung für die beschleunigte Expansion. Die negativen Massen müssten sich also abstoßen, was eben keine symmetrische Beziehung zur positiven Masse ist. Unsere Formeln funktionieren z.B. alle genauso, wenn du statt der Masse m den Betrag |m| einsetzt. Es gibt keinen zwingenden Grund anzunehmen, dass letzteres nicht eigentlich der Fall ist.
Genau diese Beschreibung trifft doch aber auf die Gravitation
zu.
Ja. Nur mit dem kleinen Unterschied, dass Gravitation den Raum wenn dann zusammenzieht, da sie sich selbst anzieht. Eine Antigravitation die sich aber selbst anzieht würde deshalb kaum etwas bringen.
Dies wäre doch nun aber wirklich eine Revolution … gegen die
Einsteins Relativitätstheorie wie ein spießiger Gartenzwerg
ausschaut. Denn es würde bedeuten, daß hier erstmalig eine
Kraft auftritt, die völlig losgelöst von Materie sich
entwickelt (in den großen Freiräumen zwischen den Galaxien
nämlich) sich aber gleichwohl auf Materie auswirkt (die
Galaxien beschleunigt auseinandertreibt).
Schau dir den Casimireffekt ab. Das ist eine Kraft, die auf Masse wirkt und völlig losgelöst von der Existenz von Materie ist, sondern ein Effekt des Quantenvakuums ist(also des leeren Raums). Und trotzdem wirkt sie sich auf die Materie aus. Das widerspricht doch auch gar nicht Einstein. Wieso auch? Der Vakuumseffekt bewirkt, dass die Energiedichte des Vakuums weniger groß ist und weniger Energie bedeutet weniger Masse.
Postulierte man jedoch Negative Materie in den großen
Freiräumen, würde deren Antigraviation auf positive Materie,
genau das tun, was Deine mysteriöse 5. Kraft tut.
Das ist richtig. Nur wieso sieht man davon nichts? Wenn so viel neg. Materie dort vorhanden wäre, dass sie Einfluss auf zig-Millionen Lichtjahre entfernte Galaxien hat, dann muss dort sehr viel neg. Materie sein.
Und sehr viel negative Materie würde z.B. Licht ablenken. Vielleicht sogar selbst leuchten. Aber es scheint dort nichts zu sein, denn man sieht nichts dergleichen. Deswegen ist es IMO eben eher unwahrscheinlich, dass die Voids von negativer Materie bevölkert sind.
Ob dies nun auch für große Entfernungen gilt weiß man doch
aber nicht … oder ?
Nein, sie wird nur immer stärker, je weiter man sich entfernt. Versucht man z.B. ein Quark zu isolieren, dann geht das eine Zeit lang relativ gut. Man muß nur immer mehr Kraft aufwenden, um den Quark weiter zu entfernen. Irgendwann aber ist die Energiedichte so groß, dass einfach ein Quark/Antiquark-Paar entsteht. Somit ist der alte 3er-Verbund wieder komplett und das isolierte Quark hat einen Partner. Leider ist dann aber auch die anziehende Kraft verschwunden, weil ja wieder alle Quarks in einem farbladungsneutralen Verbund sind. Aber es spricht doch nichts dafür, dass diese Kraft irgendwann nicht mehr stärker werden sollte.
So richtig erklären kann man sich diese Eigenschaft der
Starken Wechselwirkung doch auch nicht … oder ?
Was heißt erklären? Man sieht das es so ist und es läßt sich mathematisch beschreiben. Man weiß natürlich nicht, wieso das eigentlich so ist, dass sich die Farbladung so verhält. Aber wir wissen auch nicht, wieso sich im normalen Elektromagnetismus zwei gleichnamige Ladungen abstoßen. Da können wir auch nur sagen, dass dies so ist, weil sich gleichnamige Ladungen abstoßen 
Dies scheint uns auf den ersten Blick ebenfalls nicht logisch
zu sein, oder?Kommt mir vor wie ein Gummiband … das reißt aber irgendwann.
Das reißen des Gummibands ist das Entstehen der Quark/Antiquarks. Dann braucht die Kraft nicht mehr wirken, weil sich die zum Entfernen notwendige Energie in Materie manifestiert hat.
Genauso die Sache mit dem Licht. Schickt man zwei
Lichtstrahlen gegeneinander, dann begegnen sich die
Lichtstrahlen nicht mit Doppelter Lichtgeschwindigkeit (obwohl
jeder von ihnen mit Lichtgeschwindigkeit fliegt), sondern eben
nur mit Lichtgeschwindigkeit. Klingt auch irgendwie unlogisch,
ist aber trotzdem so.Oder die Sache mit dem Welle-Teilchen-Dualismus. Es scheint
uns absolut unvorstellbar und unlogisch, dass etwas Welle und
Teilchen gleichzeitig sein kann, weil in unserer
Erfahrungswelt und unserem Verständnis dies Eigenschaften
sind, die sich gegenseitig ausschließen. Aber es ist eben auch
hier nicht so, wie man das im ersten Anflug menschlicher Logik
vermuten würde…In 10 Jahren wird man sich (vielleicht) an den Kopf fassen und
sagen : Mein Gott, warum sind wir nicht gleich drauf gekommen
… negative Materie ist die wirklich eleganteste Erklärung
der beschleunigten Expansion … jetzt haben wir endlich auch
die Lichtstreuung an negativen Galaxien beobachten können
Tja, vielleicht. Aber da dies etwas ist, was man bereits mit heutigen Mitteln feststellen kann, halte ich das eher für unwahrscheinlich, da die Voids schon recht genau untersucht worden sind.
Ich fasse mal zusammen, wieso IMO negative Materie nicht existiert und wieso sie erst recht nicht für eine Beschleunigte Expansion als Erklärung dienen kann:
a) Negative Materie darf keine Elektromagnetische Strahlung absondern, sondern sie muss absolut dunkel sein. Sonst würde man sie ja sehen. Dieser Punkt ist eigentlich klar, denke ich.
b1)
Angenommen, negative Materie zieht sich gegenseitig an:
Dies wäre der Fall, wenn das negative Vorzeichen dieser Materie keinen Einfluss auf die Richtung der Kraft- und Beschleunigungsvektoren hätte, die Kraftformel also z.B: F = |m| * a lauten würde.
Es müßte dann Galaxien oder ähnliche Objekte geben. Da es etwa 20 mal mehr negativer Materie geben muss als positive Materie, müßten diese Objekte riesengroß sein oder extrem häufig. Wesentlich häufiger als normale Galaxien. Da man schon sehr leicht die Lichtverzerrung an normalen Galaxien sehen kann, müßte die hier erst recht deutlich erkennbar sein. Ist es aber nicht und das man das noch nicht gemessen hat, halte ich für äußerst unwahrscheinlich, ob des großen Anteils an negativer Materie. Auch wäre der Effekt der Abstoßung der positiven Materie so gering im Vergleich zur Anziehungskraft zwischen den Neg.-Materie-Galaxien, dass die negative Materie die Expansion im Gegenteil stark bremsen müsste. Also eine anziehende negative Materie kommt daher meiner Meinung nach auf gar keinen Fall in Betracht.
b2)
Angenommen, negative Materie stößt sich selbst ab:
Dies wäre der Fall, wenn das negative Vorzeichen dieser Materie schon einen Einfluss auf die Richtung der Kraft- und Beschleunigungsvektoren hätte, die Kraftformel also z.B: F = m * a lauten würde, wodurch sich die Richtung des Vektors F umdreht.
In diesem Falle würde es keine Galaxien oder andere Anhäufungen von negativer Materie geben, sondern sie müßte im Gegenteil relative gleichmäßig im ganzen Universum verteilt sein.
Da es aber sehr viel negative Materie geben muss, müßte es ja auch ab und zu zu einer Kollision zwischen einem normalen Materie-Teilchen. Diese Vorgänge hätte man wohl sehr oft schon beobachten können, außer diese Materieform wechselwirkt nicht mit normaler Materie. Aber das ist wohl eher unwahrscheinlich, da es ja der Counterpart zu unserer positiven Materie sein müsste und diese entweder ähnliche oder entgegengesetzte Eigenschaften hat, aber auf jeden Fall dieselben Eigenschaften, nur mit einer anderen Wirkung. Ähnlich wie das bei Materie/Antimaterie oder bei positiven/negaitven Ladungen ist. Daher glaub ich auch nicht, dass dies zutreffen kann. Da aber b1) auch schon nicht zutraf, glaube ich einfach, dass diese Idee grundsätzlich nicht stimmen kann.
Solche Teilchen müßten sich nicht wie negative Materie verhalten, sondern eher wie WIMPs. Und das scheint mir auch wenn dann logischer.
c) In Beschleunigerexperimenten konnte man inzwischen die verschiedensten und exotischten Elemtarteilchen herstellen, aber noch nirgends ist negative Materie enstanden. Das verwundert doch ein wenig, denn das Vakuum müsste ja sonst irgendwie so programmiert sein, dass es nur positive Materie entstehen lässt, aber keine negative.
d) Keins der zur Zeit am ehesten wahrscheinlichen Teilchenmodelle fordert nicht mal theoretisch eine Existenz von negativer Materie.
mfg
deconstruct
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Nachtrag
Hallo,
mal genannt habe (Die Struktur des Vakuums), sagen: Daß sich
nähmlich Teilchen mit negativer Energie (hier geht es um die
Teilchen in der Dirac-See) in entgegengesetzte Richtung
bewegen wollen, wenn sie angezogen werden (und das natürlich
wegen F=m*a).
Da fällt mir außerdem noch ein, dass es ein weiteres gravierendes Problem geben könnte:
Angenommen du hast einen Brocken dunkler Materie. Jetzt ziehst du an diesem Brocken an. Die Folge: Der Brocken beschleunigt nach vorne, da er sich ja gegengesetzt zur Kraftwirkung bewegt. Durch deine Trägheit wirkt aber wieder eine Kraft auf den Brocken und er würde nochmal beschleunigen. Schwupps-die-wupps haben wir ein supertolles Perpetuum Mobile dass uns solange weiterbeschleunigt, bis wir den Brocken los lassen.
Fall ich jetzt keinen Denkfehler gemacht habe, kann das so doch auch nicht ganz Original sein, oder?
mfg
deconstruct
Damit Du nicht meinst, ich zitiere immer nur alten Kram: hier eine aktuelle Seite der Uni Hannover zur negativen Feldenergie im Gravitationsfeld: http://www.erz.uni-hannover.de/physik/dichte.html
Offenbar ist das doch in trockenen Tüchern.
Gunter
Hallo,
Damit Du nicht meinst, ich zitiere immer nur alten Kram: hier
eine aktuelle Seite der Uni Hannover zur negativen Feldenergie
im Gravitationsfeld:
http://www.erz.uni-hannover.de/physik/dichte.html
Offenbar ist das doch in trockenen Tüchern.
Nochmal: Negative Energiedichte != negative Energie.
Auf der Seite steht doch ganz oben:
Für die Erzeugung eines elektrischen Feldes wird Energie benötigt.(Daher ist das positiv)
Durch das Minuszeichen wird deutlich, dass bei der Erzeugung eines Gravitationsfeldes Energie frei wird.
Das heißt aber doch nicht, dass hier irgendwo negative Energie ist. Die Energie ist bei beiden Fällen positiv!!
mfg
deconstruct
Hallo,
die im Feld steckende Energie ist positiv, wenn man bei Erzeugung des Feldes Energie hineinstecken muss (elektrisches Feld) und die im Feld steckende Energie ist negativ, wenn bei der Erzeugung des Feldes Energie frei wird (Gravitationsfeld). Geanau das sagt das negative Vorzeichen der Energiedichte im Gravitationsfeld aus. Einfacher gehts wirklich nicht mehr. Wenn Du das nicht kapierst, kann Dir keiner mehr helfen. Gute Nacht.
Gunter
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Anmerkung
Hallo Gunter,
stell Dir eine Gleichung für die Summe der Energien verschiedener Formen in einem System vor (z.B. Gesamtenergie = Kinetische Energie + Potentielle Energie). Wenn Du jetzt von der Gesamtsumme dieser Energien eine Energieform abziehen willst um die Summe der übrigen Formen zu erhalten, wird dann die abzuziehende Energie negativ (Kinetische Energie = Gesamtenergie MINUS Potentielle Energie)?
Gruß
Axel
Ein hoffentlich letzter Versuch
Hallo,
die im Feld steckende Energie ist positiv, wenn man bei
Erzeugung des Feldes Energie hineinstecken muss (elektrisches
Feld) und die im Feld steckende Energie ist negativ, wenn bei
der Erzeugung des Feldes Energie frei wird (Gravitationsfeld).
Geanau das sagt das negative Vorzeichen der Energiedichte im
Gravitationsfeld aus. Einfacher gehts wirklich nicht mehr.
Wie „einfach“ das anscheinend ist, werden wir gleich sehen.
Nicht nur das Gravitationsfeld „hat“ eine negative Energiedichte, du wirst es kaum glauben: Sogar die potentielle Energie, die ein Körper aufgrund des Gravitationsfeldes hat, ist negativ! Muss sie ja auch, wenn das dazugehörige Feld negativ ist.
Was sagt uns das nun?
Sagt uns das, dass hier physikalisch existente und reale negative Energien und damit Massen auftreten? Du sagst „ja“, ich sage: „Schwachsinn“. Klingt hart, ist es auch.
Um dir das zu erklären, will ich das ganze mal so beginnen:
Betrachten wir die potentielle Energie eines ruhenden Steinbrockens weit weg von der Erde mit der Masse m, der durch das Gravitationsfeld der Erde angezogen wird, wobei die Masse der Erde mit M bezeichnet wird und die Entfernung Stein-Erde sei r.
Die potentielle Energie des Steinbrockens die er durch das Gravitationsfeld des Planeten bekommt ist negativ und lautet:
G \* m \* M
E<sub>pot</sub> = **-** ------------- (G sei die Gravitationskonstante)
r
Ist die Energie nun wirklich negativ in der Realität?
Wieso ist aber dann hier ein Minuszeichen?
Ganz einfach:
Wegen dem Energieerhaltungssatz, aus dem hervorgeht:
Epot + Ekin = const
Denk z.b. an den Stein, der aus großer Entfernung von der Erde angezogen wird. In großer Entfernung ist seine potentielle Energie laut Formel näherungsweise 0. Seine Anfangsgeschwindigkeit ist aber auch 0. Die Summe Epot + Ekin ist also auch 0.
Wegen des Energieerhaltungssatzes muss diese Summe aber konstant bleiben. Wenn der Stein also von der Erde angezogen wird, wird er immer schneller. Seine kinetische Energie steigt. Damit die Summe aber 0 bleiben kann, muss die potentielle Energie abnehmen, wird also negativ, denn die Summe zweier positiver Zahlen kann nicht 0 ergeben (man komme mir jetzt nicht mit irgendwelchen endlichen Körpern die ein positives Inverses der Addition besitzen ).
Aber deswegen hat doch der Stein um Gottes Willen doch keine negative Masse bzw Energie, wenn er auf der Erde angekommen ist!
Man könnte die potentielle Energie z.B. auch so definieren, dass sie bei r=0 ebenfalls 0 sei und zunehmen würde, je größer r ist, dann müsste man auch das Gravitationspotential als positiv definieren, und damit auch das Gravitationsfeld. Resultat wäre, dass ein weit entferntes Objekt dann nicht die potentielle Energie 0 hat, sondern eine extrem hohe. Es sollte dir aber auch klar sein, dass ein Körper deswegen nicht wirklich so viel Energie besitzt. Da müsste unsere Erde nämlich verdammt schwer sein, schließlich ist sie von vielen Objekten sehr weit entfernt.
Es ist also eine reine Definitionssache. Physikalisch existente negative Masse oder Energie tritt aber - egal wie man das definiert - in der Realität deswegen trotzdem nicht auf!
Und um dir den Zusammenhang z.B. zur Gravitationskraft aufzuzeigen:
Die Herleitung der potentiellen Energie erfolgt über Integration des Gravitationsgesetzes über dem Radius, wenn ich das Recht in Erinnerung habe.
Auf jeden Fall gibt die potentielle Energie keine physikalisch existente Energie an, die ein Körper wirklich hat, sondern die er gewinnen könnte. Es treten also zwar hier in der Formel aus o.g. Gründen negative Werte auf, die aber nie als reale physikalische Werte in Form von echter negativer Energie oder negativer Masse ausdrücken.
Wenn Du das nicht kapierst, kann Dir keiner mehr helfen.
Mir ist schon klar, dass da ein Minuszeichen ist. Aber dir ist offenbar nicht klar, dass dieses Minuszeichen sich in keiner physikalisch existenten negativen Materie/Energie niederschlägt. In einem Gravitationsfeld ist keine physikalische negative Masse enthalten. Das wäre ja auch schon von daher Schwachsinn, weil das Gravitationsfeld ja durch negative Masse eine Antigravitation erzeugen würde und keine Gravitation.
mfg
deconstruct
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Hallo,
konkret korrekt, Alder!
Die Energie ist genau wie die Zeit keine absolute Größe, sondern nur als Differenz zu einer Referenz anzugeben. Und wenn man im Falle der Gravitation die Energie eines Körpers im Unendlichen als Null DEFINIERT(!), ist klar, dass alle anderen Energien negativ gezählt(!) werden.
Physikalsich, d.h. im Sinne von E=mc², gesehen gibt es aber keine negativen Energien. Weil: Wenn es negatvie Energien gäbe, gäbe es keinen „Grundzustand“ und ein Körper könnte unendlich viel Energie abgeben (=Perpetuum Mobile), was ja nicht beobachtet wird…
Gruß
Dragan