Dunkle Materie vs Helle Materie

Beitrag von **Arathas** » 2. Jul 2008, 15:37

Bitte nicht hauen, wenn das hier jetzt der größte Mist ist, den jemals jemand geschrieben hat.

Es gibt doch, soweit ich weiß, zu so gut wie jedem Teilchen eine Art Gegenstück, oder? Wie verhält sich das denn mit Licht? Soviel ich weiß, besitzt Licht die Masse 0, weshalb es sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann. Dafür ist es allerdings zeitlos - für Licht vergeht eben einfach keine Zeit.

Gibt es denn vielleicht etwas wie ein Gegenstück zum Licht? Etwas, das sich *nur* in der Zeit bewegt (und deshalb nicht von uns aufgespürt werden kann mit materiellen Mess-Instrumenten) und eine Masse hat, die ins unendliche geht?

Das würde doch so ungefähr den Effekten der dunklen Materie entsprechen, nicht? (unendliche Masse wäre quasi überall, könnte die für die Gravitation fehlende Masse sein und wär außerdem nicht von uns zu entdecken)

Beitrag von **gradient** » 2. Jul 2008, 17:49

Unendliche Ruhemasse? Das würde unendliche Raumkrümmung bedeuten, was man ja nicht beobachtet.
Also unrealistisch.

Beitrag von **Ray Light** » 2. Jul 2008, 20:26

By the way:
Ein klassisches Schwarzes Loch hat eine unendliche Raumkrümmung in der zentralen Singularität, aber eine endliche Ruhemasse.

Gruß,
Ray

Beitrag von **derNeugierige** » 3. Jul 2008, 00:05

Also das Photon ist ein Teilchen und zeitgleich auch sein eigenes Antiteilchen.
Ob etwas mit Lichtgeschwindigkeit (ohne Ruhemasse) oder eine unendliche Raumkrümmung hat, ist von der Zeit her gesehen für uns dasselbe. Denn bei beiden würden wir in unserem Bezugssystem keine Zeit vergehen sehen. Das mit der unendlichen Masse ist auch etwas falsch, denn es gibt keine unendliche Massen/Energien, da das Universum auch keine unendliche Energie hat.
Somit erübrigt sich das auch mit der Dunklen Materie und unendlicher Masse...
Stell dir doch mal vor die Dunkle Materie hätte eine unendliche Masse, also auch eine unendlich große Gravitation. Wie sollte man dann noch die Rotation einer Galaxie messen können? Wir hätten ja dann wieder einen Urknall. Folglich gäbe es keine Galaxien mehr

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Beitrag von **gravi** » 3. Jul 2008, 19:26

Das Gegenstück zu den Photonen könnten vielleicht die hypothetischen Tachyonen darstellen.

Sie könnten nur mit Überlichtgeschwindigkeit fliegen, hätten eine imaginäre Masse und ihre Energie würde mit zunehmender Geschwindigkeit abnehmen, bis sie bei unendlicher Geschwindigkeit Null wäre.

Aber wie gesagt, sie sind nur rein hypothetisch...

Gruß
gravi

Beitrag von **tomS** » 4. Jul 2008, 15:43

Nein - wie oben gesagt sind Photonen ihre eigenen Antiteilchen.

Tachyonen sind m.E. Anzeichen für eine Inkonsistenz in einer Theorie; jedenfalls werden bestimmte Stringmodelle ausgeschlossen, weil sie Tachyonen im Spektrum enthalten

Beitrag von **gravi** » 4. Jul 2008, 20:02

Na klar, Tachyonen können nur außerhalb "unserer" Weltlinien existieren - wie gesagt hypothetisch - sie sind damit für mich auch außerhalb jeder ernsthaften Betrachtung da niemals zugänglich.

Gruß
gravi

Beitrag von **tomS** » 4. Jul 2008, 21:32

In der herkömmlichen SRT wären Tachyonen Teilchen, die außerhalb des Lichtkegels existieren.

In der Stringtheorie betrachtet man nicht die Eigenschaft v größer c, sondern die "imaginäre Ruhemasse". Ein Teilchen ist gemäß der Stringtheorie ein Schwingungszustand des Strings. Für diese Schwingungen kann man nun soetwas wie den relativistischen Pythagors
E² = m² + p² betrachtetn.

Nun hat man es aber nicht mit normalen Zahlen, sondern mit Operatoren und Zuständen zu tun. Den relativistischen Pythagoras ersetzt man nun durch
H²|Teilchen) = (m² + p²)|Teilchen).
|Teilchen) is dabei der Zustand, H und P sind Energie- und Impulsoperator.

Ähnliche Gleichungen kennt man aus der Quantenmechanik; man bezeichnet sie als Eigenwertgleichungen. Einen Operator darf man sich dabei z.B. als Differentialoperator, z.B. H² ~ - d²/dx² Funktion f(x) vorstellen.

Sucht man nun einen Teilchenzustand mit
P|Teilchen) = 0
so bedeutet dies, dass das |Teilchen) den Impuls Null hat.

Für p=0 gilt
H²|Teilchen) = m² |Teilchen).

Ist nun dieses m² kleiner Null, so spricht man von einem Tachyon. Man beachte, dass für dieses Tachyon nun p=0, also klassisch soetwas wie v=0 gilt. Letzteres ist jedoch nur eine Analogie und darf nicht wörtlich genommen werden!

Die wesentliche Eigenschaft ist jedoch tatsächlich negatives m²