Ok, und um es für den Dummy endgültig rund zu machen: wäre die Gravitation des Schwarzen Lochs i Zentrum groß genug für die Erklärung der äußeren Bahngeschwindigkeiten, müßten die Massen auf den inneren Bahnen entweder viel schneller drehen oder würden ins Zentrum gezogen?
Grüße,
Chrizz
Können wir denn eigentlich überhaupt davon ausgehen, daß wir die Masse eines weit entfernten Körpers bestimmen können?
Können wir denn eigentlich überhaupt davon ausgehen, daß wir
die Masse eines weit entfernten Körpers bestimmen können?
Das braucht man gar nicht. Siehe mein Posting um 16:56.
Hallo Chrizz,
Hier fehlt mir eben einiges an Wissen. Warum ist das so? Warum
kann die Kraft, die aus einem Schwarzen Loch aus dem Zentrum
heraus entsteht, prinzipiell nicht für die beobachtete Bindung
der Galaxie zuständig sein?
Grundsätzlich ist es so, dass die Wissenschaft nicht die Natur ist, sondern wir machen uns (mathematische) Modelle, welche dasjenige welches wir Beobachten berechenbar machen.
Als man Ländereien noch mit Schritte zählen vermessen hat spielte die Kugelform der Erde noch keine Rolle. Auch heute noch, kann man für einen Stadtplan die Erde als Scheibe annehmen, weil jeder Hügel mehr verzerrt als die Erdkrümmung.
Erst mit besseren Messmethoden und grösseren Kartenwerken (ganze Kontinente) passten die Messwerte, Messtoleranzen und die Zeichnung nicht mehr zu einer Scheibenform.
Das Borsche Atommodell mit den Kugelschalen funktioniert bestens um Strukturformeln über die Bindungen zu erklären, wenn man dann aber erkennt, dass H2O V-förmig ist, passt es nicht mehr.
Das Atom war einmal das kleinste Element aus der die Natur zusammengebaut ist. Dann machte man Beobachtungen, welche nur erklärt werden konnten, wenn das Atom aus kleineren Teilen zusammengesetzt war.
Noch später erkannte man, dass Neutronen, Protonen und Elektronen wiederum aus Quarks zusammen gebaut sind. Dqamit konnten dann aber auch die Antiteilchen erklärt und deren Eigenschaften berechnet werden.
Grundsätzlich beobachten wir etwas und basteln uns dann eine Erklärung (Modell) zusammen, welches zur gemachten Beobachtung passt.
Aus dem Modell ergeben sich aber wiederum Vorhersagen, wie sich die Natur verhalten müsste. Stimmen nun aber die Beobachtungen nicht mit den Vorhersagen überein, muss das Modell verbessert oder verworfen werden. Hier ist das Andere der Fall, wir machen zusätzliche Beobachtungen, welche nicht zum Modell passen.
Da es paradox wäre die Natur ans Modell anzupassen, bleiben als Fehlerquelle nur das Modell oder ein Fehler in der Beobachtung.
MfG Peter(TOO)
Das dritte Keplersche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Umlaufzeit und Bahnradius.
Aber wir reden hier doch über Gravitation. Und ist diese nicht von der Masse des Körpers abhängig?
Und wenn wir über die Zentrifugalkraft reden, die einen Körper auf einer außenliegenden Bahn aus dem System schmeißen würde, so ist diese doch auch von der Masse des Körpers bestimmt?
Grüße,
Chrizz
Hallo,
Ok, und um es für den Dummy endgültig rund zu machen: wäre die
Gravitation des Schwarzen Lochs i Zentrum groß genug für die
Erklärung der äußeren Bahngeschwindigkeiten, müßten die Massen
auf den inneren Bahnen entweder viel schneller drehen oder
würden ins Zentrum gezogen?
Ins Zentrum würden sie nicht gezogen, aber sie müssten viel schneller sein. Um die Bahnen zu erklären, brauchst du eine großflächig verteilte Masse die sich über weite Teile der Galaxie erstreckt. Dunkle Materie würde also nicht so „zusammenklumpen“ wie normale Materie.
Oder du bräuchtest eben andere Gravitationsgesetze, aber dagegen sprechen eben andere Beobachtungen, wie z.B. die Beobachtungen verschiedener Gravitationslinsen. Deshalb geht man eben davon aus, dass mehr Materie da zu sein scheint, als wir eben sehen (also durch elektromagnetische Wellen wie Licht oder Radiowellen wahrnehmen) können.
Hallo!
Die Zentrifugalkraft ist proportional zur Masse:
F = mv²/r
Die Gravtiationskraft ist ebenfalls proportional zur Masse:
F = G * Mm/r²
Damit sich ein Kräftegleichgewicht einstellt (mitbewegter Beobachter), muss man beides gleichsetzen:
mv²/r = G * Mm/r²
m kürzt sich weg und ein bisschen Umformen ergibt
v² * r = G * M
Die Umlaufgeschwindigkeit v ist bekanntlich Weg/Zeit; bei einer Kreisbahn: Kreisumfang/Umlaufdauer:
4π²r²/T² * r = G * M
r³/T² = (G * M) / 4π²
(Für Ellipsenbahnen ist die Herleitung komplizierter, das Ergebnis bleibt im Wesentlichen das Gleiche)
Da sich die Planetenmasse m rausgekürzt hat, sind die Bahndaten r und T unabhängig von ihr. Rechts vom Gleichheitszeichen stehen die Gravitationskonstante G und die Masse der Sonne M. Für die Bewegung des Planeten ist also seine eigene Masse irrelevant, die Masse des Zentralkörpers jedoch nicht.
Michael
Vielen Dank für diese ausführliche Herleitung.
Das ist tatsächlich etwas schwer zu verdauen, weil man in der Anschauung zunächst an eine Masse denkt, die an einer festen Verbindung zum Zentrum rotiert. Hier sorgt aber die Masse des bewegten Körpers selbst für die Bindung zum Zentrum.
Grüße,
Chrizz
Danke
Vielen Dank für alle Antworten.
Das Problem erscheint mir nun klarer und das allgemeine Kopfkratzen angesichts der gemachten Beobachtungen verständlicher. Mein völlig unwissenschaftlicher Eindruck zum Gedanken an eine „Dunkle Materie“ bleibt dennoch weiterhin eher distanziert.
In jedem Falle erscheint es als ein sehr interessantes Thema!
Viele Grüße,
Christian
Hallo,
Oder wenigsten den Hinweis auf Lehrbücher,Lehrvorträge o.ä.
welche diese Korrektur erwähnen bzw. wie das gemacht wird.
Da Du so ein Schlaumeier bist, fällt Dir dies nicht schwer.Bitte sehr, hier eine gut lesbare Zusammenfassung wie man die
Aberration korrigiert und dass dies in allen gängigen
Sternpositions-Systemen gemacht wird:
http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2003/23/aa3653.pdf
Danke für diesen Hinweis.Ich werde mir diese Publikation erst
mal genauer anschauen und sehen, für welche Objekte diese
Betrachtungen anwendbar sind.
Würdest du jetzt also bitte aufhören, diesen Quatsch mit der
Aberration hier zu erzählen?
Nein, wenn keine Entsprechende Antwort kommt, werde ich schon
hinterfragen, denn offensichtlich ist dies kein Quatsch.
Es wäre bei meinen früheren Anfragen zu diesem Thema für die
„Schlaumeier“ wohl ein Leichtes gewesen mir diesen Hinweis von
Dir zu präsentieren -wenn sie eben eine Ahnung davon gehabt hätten.
Statt dessen bekam ich u.a Antworten „für was brauchst Du dies
überhaupt“ u.a.Das Problem bei der Positionierung der Sterne im
Verbund, ich habe dies ausdrücklich in diesem Zusammenhang
gebracht, wurde überhaupt nicht erkannt - aber „schlaue“ und
überhebliche Gegenhaltungen präsentiert.
PS: Die Beschimpfung „Schlaumeier“ von jemanden wie dir, der
sich offensichtlich für schlauer hält
Nein - die Bezeichnung „Schlaumeier“ ist genau passend für die,
welche nichts dazu sachlich beitragen und so tun als wüßten sie alles.
Es würde mich trotzdem interessieren, wie man die Transversal-
bewegung in entfernten Objekten überhaupt feststellen kann.
Nur diese bestimmt ja die Verzerrung der gegenseitigen Positionierung.
Wenn ich aber die Position nicht weiß, kann ich kaum die
Geschwindigkeit ermitteln.Es beißt sich die Katze in den Schwanz.
Kann ich die Geschwindigkeit ermitteln (Rotverschiebung) habe ich
aber keine Transversalbewegung, also keine Positionsverschiebung.
Langzeitbeobachtungen entfernter Objekte sind aber so nicht
möglich.
Natürlich gibt es Auch Objekte, welche beide Bewegungen zum
Beobachter haben.Die Positionsbestimmung wird dabei nicht leichter.
Gruß VIKTOR
PS.
Nur zur Erinnerung.
Wir sind hier immer noch beim Thema der Diskrepanz zwischen der
Positionierung von Objekten und ihrer Geschwindigkeit in einem
Sternenverbund und den Keplerschen Gesetzen, welche durch
Einbeziehung der dunklen Materie aufgehoben werden soll.
Wurde hier bei den Betrachtungen die Aberration mit einbezogen oder
gibt es nur die Antwort :„Die werden dies schon berücksichtigt
haben“.
Hallo,
Danke für diesen Hinweis.Ich werde mir diese Publikation erst
mal genauer anschauen und sehen, für welche Objekte diese
Betrachtungen anwendbar sind.
Das ist für alle Objekte anwendbar. Die Korrektur der Aberration wird bei allen Vermessungen von Sternpositionen angewandt. Dieses Thema ist Bestandteil jeder Grundlagen-Vorlesung zur Astrometrie.
http://www.ari.uni-heidelberg.de/gaia/Vorlesung/vorl…
Würdest du jetzt also bitte aufhören, diesen Quatsch mit der
Aberration hier zu erzählen?Nein, wenn keine Entsprechende Antwort kommt, werde ich schon
hinterfragen, denn offensichtlich ist dies kein Quatsch.
Natürlich ist es Quatsch, wenn du behauptest, dass man die Aberration nicht berücksichtigen würde. Das ist astrometrisches Standard-Prozedere!
Nein - die Bezeichnung „Schlaumeier“ ist genau passend für
die, welche nichts dazu sachlich beitragen und so tun als wüßten
sie alles.
Damit hast du ziemlich treffend das charakterisiert, was du hier machst. Du hast keine Ahnung von Astrometrie, behauptest aber völlig unsinnige Dinge darüber.
Es würde mich trotzdem interessieren, wie man die Transversal-
bewegung in entfernten Objekten überhaupt feststellen kann.
Nur diese bestimmt ja die Verzerrung der gegenseitigen
Positionierung.
Nein, das stimmt eben so nicht. Die „Verzerrung der gegenseitigen Positionierung“ (wenn du damit die Aberration meinst) hängt nicht von der Transversalbewegung des entfernten Objekts ab, sondern von der Richtung aus der das Licht des Objekts kommt (und das ist die gleiche, völlig egal ob sich das Objekt bewegt oder nicht) und der Bewegung der Erde in Bezug auf den Vektor dieses Lichtstrahl während der Beobachtung.
Stern
o
.
.
l: Lichtvektor ===\> .
.
.
. |
. \ β| = 90°
l . \/
. \
. \ d
. \ \
:. \ \|
v\_e
Erde
v\_e: Geschwindigkeitsvektor der Erde
Die Aberration hängt dabei nur von der transveralen Bewegung (d) der Erde zum Lichtvektor (d) ab. Diese transversale Bewegung ist der Vektor, der das Ende des Geschwindigkeitsvektors der Erde (v_e) senkrecht mit dem Lichtvektor (l) verbindet (β = 90°). Wie man aus der Skizze sieht, ist die transversale Bewegung (d) dabei nur abhängig von der Richtung in Bezug auf den Lichtvektor (Winkel α zwischen l und v_e) und der Länge des Geschwindigkeitsvektors der Erde.
Ob und in welche Richtung sich der Stern dabei bewegt hat, als er das Licht abschickte, ist, wie man aus der Skizze sieht, völlig egal.
Aus der Skizze sieht man dabei gleich noch zwei weitere Eigenschaften:
Die Aberration ist am größten, wenn α = 90°, da dann die transversale Bewegung der Erde zum Lichtvektor am größten ist. Genauso sieht man, dass die Aberration am geringsten (null) ist, wenn sich die Erde genau in Richtung des Lichtvektors bewegt (α = 0°).
Wenn ich aber die Position nicht weiß, kann ich kaum die
Geschwindigkeit ermitteln.Es beißt sich die Katze in den
Schwanz.
Du weißt die Position aber ja, weil du kennst α und du kennst den Geschwindigkeitsvektor der Erde. Zudem kannst du die Entfernung des Sterns messen und daher seine wirkliche Position genau bestimmen.
Wir sind hier immer noch beim Thema der Diskrepanz zwischen
der Positionierung von Objekten und ihrer Geschwindigkeit in einem
Sternenverbund und den Keplerschen Gesetzen, welche durch
Einbeziehung der dunklen Materie aufgehoben werden soll.
Wurde hier bei den Betrachtungen die Aberration mit einbezogen
oder gibt es nur die Antwort :„Die werden dies schon berücksichtigt
haben“.
Ja, zum x-ten Mal. Natürlich wird die Aberration bei der Ermittlung von Sternpositionen berücksichtigt.
vg,
d.
Hallo,
Danke für diesen Hinweis.Ich werde mir diese Publikation erst
mal genauer anschauen und sehen, für welche Objekte diese
Betrachtungen anwendbar sind.Das ist für alle Objekte anwendbar. Die Korrektur der
Aberration wird bei allen Vermessungen von Sternpositionen
angewandt. Dieses Thema ist Bestandteil jeder
Grundlagen-Vorlesung zur Astrometrie.
http://www.ari.uni-heidelberg.de/gaia/Vorlesung/vorl…
in diesem Beitrag kann ich keine Berücksichtigung der positionellen
(optischen) Veränderung aus der Transversalbewegung der Objekte
erkennen, nur aus der des Beobachter und aus Gravitation, also die
bekannten Betrachtungen.
Aberration nicht berücksichtigen würde. Das ist
astrometrisches Standard-Prozedere!Es würde mich trotzdem interessieren, wie man die Transversal-
bewegung in entfernten Objekten überhaupt feststellen kann.
Nur diese bestimmt ja die Verzerrung der gegenseitigen
Positionierung.Nein, das stimmt eben so nicht. Die „Verzerrung der
gegenseitigen Positionierung“ (wenn du damit die Aberration
meinst) hängt nicht von der Transversalbewegung des entfernten
Objekts ab, sondern von der Richtung aus der das Licht des
Objekts kommt (und das ist die gleiche, völlig egal ob sich
das Objekt bewegt oder nicht) und der Bewegung der Erde in
Bezug auf den Vektor dieses Lichtstrahl während der
Beobachtung.
Wenn dies so stimmt, dann liege ich wirklich falsch.
Ich bin bisher davon ausgegangen, daß der Effekt der Aberration,
also daß der Beobachtungswinkel arctan(vt/c) (klassisch) mit
vt die relative Bewegung zwischen Beobachte und Objekt beschreibt.
Wenn ich nicht irrte, bleiben alle Fragen offen.
Ich hatte in meiner früheren Fragestellung ausdrücklich gefragt,
ob ich mich irre.
Alle anderen Aussagen zur Aberration sind mir bekannt und waren
nie Gegenstand meiner Fragestellungen und Einlassungen.
Die Aberration hängt dabei nur von der transveralen Bewegung
(d) der Erde zum Lichtvektor (d) ab.
Ob und in welche Richtung sich der Stern dabei bewegt hat, als
er das Licht abschickte, ist, wie man aus der Skizze sieht,
völlig egal.
Ich nehme dies mal so hin.
Die Relativitätprinzip wäre also hier nicht anwendbar. Sender und
Empfänger sind - jedenfalls in Bezug auf die Aberration - nicht
gleichberechtigt.
Die Transveralbewegung des Senders ist eine andere wie die des Empfängers.
Ja, zum x-ten Mal. Natürlich wird die Aberration bei der
Ermittlung von Sternpositionen berücksichtigt.
Dies habe ich im Sinne Deiner Darstellung nie bezweifelt.
Gruß VIKTOR
PS.
Danke, daß Du Dir mit Deiner Skizze Mühe gemacht hast mir die
Aberration zu verklickern.Diese, in Bezug auf den bewegten
Beobachter, ist mir aber bekannt.
Wenn Du (und andere) meine Fragestellung richtig aufgenommen hätten,
wäre nur folgende (eventuell belegte) Aussage notwendig gewesen:
Eine transversal bewegte Lichtquelle bewirkt keinen Aberrationseffekt - basta.
Ich meinte es so, dass man es nicht erst einen Vesuchsaufbau braucht, um die Frage zu beantworten, OB auf der A3 Autos fahren oder nicht.