Timm hat geschrieben:Kannst du vorab noch bekannt geben, ob in deinem Modell der Abstand zur rotverschobenen Galaxie zeitartig ist?
Ich dachte an raumartige Abstände.
Nochmal mein Gedankengang zusammengefasst:
Es geht mir gar nicht um ein alternatives Modell zum Standardmodell!
Mein Gedanke ging nur in die Richtung:
Ist es möglich durch geeignete Koordinatentransformationen/Umskalierungen (also ohne die eigentlichen Theorien selbst zu verändern) die Gleichungen so hinzuschreiben, dass sie dann so ausschauen, dass wir das dann eher als Materiekontraktion statt als Raumexpansion interpretieren würden?
Meine Idee dazu war den durchschnittlichen Galaxienabstand zu einem zu wählenden Zeitpunkt (z.B. "jetzt") als Grund-Längeneinheit zu wählen (ja, ich weiß, damit man das tun kann, muss man auch ein Bezugssystem wählen, nehmen wir der Einfachheit halber dasjenige, das realativ zur CMB ruht), damit also einen
konstanten, unveränderlichen Längenmaßstab zu definieren und dann als nächstes alle anderen Längen (auch die atomaren, etc.) auf dieses Maß umzurechen.
Das Grundmaß wäre dann z.B.: Grundlänge 1 LE = 1 Million Lichtjahre.
Ich denke, man sollte sich die Geschichte zunächst einmal nur rein per ART für eine leere, expandierende Raumzeit anschauen und dann erst hinterher die Materie, etc. einführen.
Tut man das, so transformiert man eine Raumzeit, die vorher bildlich dargestellt wie ein Trichter ausschaut, zu einem Zylinder, würde ich meinen.
Nun muss man aber den Observablen Rechnung tragen: Rotverschiebung, Helligkeit, scheinbare Winkelgröße von entfernten Objekten, ...
Hier hat man m. E. zwei Möglichkeiten:
Man schreibt zunächst :
S(t) = a(t) x S
0
a(t) = S
0/S(t)
Das ist Standard. S(t) ist der Galaxienabstand zum Zeitpunkt t, S
0 zu einem gewählten Zeitpunkt = 0 (gewöhnlich per Definition "jetzt") und a ist der Skalierungsfaktor der die Raumexpansion zum Ausdruck bringt, d.h.:
so wie die Formel hier ausschaut, legt sie die Interpretation "Raumexpansion" nahe.
Ich schreibe die Formel anders hin, indem ich S durch ct substituiere:
(ct, also Lichtlaufzeiten sind ein gutes Maß für größere Entfernungen, auch für daraus ausrechenbare 'proper Distances', denn einen Meterstab kann man dort eh nicht mehr anlegen, nicht umsonst misst man im Weltraum in Lichtjahren, das IST ct, auch proper distances sind in ct ausdrückbar)
a(t) = c
0t
0/[ct](t)
Wenn ich nun die scheinbaren (oder "wirklichen") Abstände per a vergrößern möchte, dann müssen sich die Lichtlaufzeiten vergrößern.
Dazu gibt es grundsätzlich drei Möglichkeiten:
1. t wird größer (das Licht braucht länger, weil der Weg größer wird)
2. c wird kleiner (das Licht braucht länger, weil der seine Geschwindigkeit kleiner wird)
3. t und c verändern sich
Gewöhnlich hält man an der Stelle c fest (fix) und lässt t größer werden.
Mein Ansatz war nun:
Was passiert, wenn ich an der Stelle t fixiere und c kleiner werden lasse?
Da muss man nun zuerst nachdenken, ob das irgendwelche Probleme in der ART mit sich bringt, die das verbieten.
Falls nicht, muss man darüber nachdenken, was passieren würde, wenn sich c tatsächlich verkleinern würde, ohne dass sich beobachtungstechnisch irgendetwas verändern soll (das ist Grundbedingung, denn es soll ja nur ne Umskalierung sein)?
Ich komme zu dem Schluss, dass mit einem kleiner werdenden c (gemessen an dem konstant gesetzten S
0, nicht vergessen!) unter Beibehaltung der
Verhältnisse aller Grundkonstanten der Physik auch diese umskaliert werden müssen, zumindest die, in denen ein Abstand eine Rolle spielt. Tut man das, so müssten die Gleichungen dann dergestalt ausschauen (-> Interpretation!), dass gemessen an S
0 die Materie kontrahiert und nicht der Raum expandiert.
Falls das so rauskommt, können wir etwas Wichtiges lernen, nämlich dass uns nicht nur die naturgesetzlichen Gleichungen "an sich" irgendwelche Interpretationen, also Aussagen über die Natur nahelegen, sondern zusätzlich auch noch die Form, in der sie hingeschrieben sind!
Und an der Stelle sollten wir dann höllisch aufpassen, dass uns nicht die (ja im Prinzip beliebige) Form der Gleichungen zu Schlüssen hinreisen, die nicht angemessen sind.
Eine Materiekontraktion hätte übrigens auch noch einen Vorteil, der mir gerade in den Sinn gekommen ist und der für mich elegant ausschaut:
Wenn man von einer Raumexpansion ausgeht, dann funktioniert das nur, wenn die Galaxien quasi am Raum 'festgetackert' sind, von ihm bei seiner Expansion mitgenommen werden (warum sollten sie?).
Bei einer Materiekontraktion ist das unnötig, in diesem Bild bleiben die Galaxien einfach da, wo sie waren und werden einfach nur kleiner.
Gruß
seeker