"Ist die Dunkle Energie nur eine kosmische Fata Morgana

[derNeugierige]

Hallo,

in der neusten Ausgabe der SuW ist ein Artikel dazu erschienen. Demnach hat eine Forschrgruppe an der University of Canterbury in Neuseeland einen alternativen Lösungsvorschlag für die Dunkle Energie geliefert. So soll eine Art Zeitdillatation durch die Inhomogenität auf kurzen Skalen und der Raumzeitkrümmung an den Orten(Galaxie), wo wir die Rotverschiebung der Sn 1a gemessen haben, entstehen, sodass das Licht von Sternen mehr rotverschoben ist. So sollen sich neue Werte für die Hubble-Konstante (62 statt 73 Km/s/Mpc), für das Alter (14,7 statt 13,7 Mrd. Jahren) und ein neues Verhältnis von Dunkler zu baryonischer Materie (3,1 statt 6,0) ergeben, wenn man diese Effekte berücksichtigt.

Wie wurde diese Theorie/Vorschlag aufgenommen? Was gibt es für Kritik? Eigentlich ist das doch alles leicht nachvollziehbar, denn die Gravitations-Rotverschiebung muss man berücksichtigen, da wir ja in einem "Gravitationstopf" sitzen.
Oder ist das alles wieder eine "Aufmerksamkeits-Macherei"?


Grüße

[msueper]

Hallo,
ich dachte die "beschleunigte Expansion" des Universums selbst sei schon gemessen worden. Die Zunahme der Expansionsgeschwindigkeit setzt aber eine zusätzliche Kraft voraus. Durch Änderung der Zahlenverhältnisse allein wäre die nicht erklärbar.
Leider bin ich nur ein Laie...
Wartin wir mal ab, was die Zukunft bringt. Ggf. weiss aber schon jemand näheres.
Martin

[Maclane]

Hat nicht kürzlich jemand hier im Forum (ich glaube es war RayLight) gesagt, dass es außer den SN1a noch andere Indikatoren für die Existenz einer Dunklen Energie gibt?

Ein bissl Aufklärung, wie sicher nun die beschleunigte Expansion ist, wünsch ich mir auch.

Gruss Mac

[derNeugierige]

msueper schrieb:

ich dachte die "beschleunigte Expansion" des Universums selbst sei schon gemessen worden. Die Zunahme der Expansionsgeschwindigkeit setzt aber eine zusätzliche Kraft voraus. Durch Änderung der Zahlenverhältnisse allein wäre die nicht erklärbar.

ja sie wurde ja auch tatsächlich gemessen. Aber eben hier auf der Erde. ich habe es so verstanden, dass sie für diese "Beschleunigung" die dadurch entstandene Zeitdillatation verantwortlich machen, welche uns eine andere Rotverschiebung "vorgaukelt".

[SchrödingersCAT]

Wenn das so stimmt, würde das bedeuten, dass die Rotverschiebung der SN1a nur ein optischer Effekt ist und nicht real.

Die Beschleunigung der Expansion misst man durch den "deceleration parameter"

In den siebziger Jahren sagte Sandage, die Kosmologie sei die Suche nach lediglich zwei Zahlen:
Das eine ist die Hubble-Konstante, das andere der "deceleration parameter".
Wenn die Aussage oben richtig ist, sind die gemessenen Werte dieser beiden Konstanten fehlerhaft.
Dabei ist zu beachten, daß die Hubble-Konstante schon selbst sehr unsicher bestimmt ist, verschiedene Meßmethoden geben einen unterschiedlichen Wert und der "deceleration parameter" ist noch schwerer zu bestimmen.

Wenn das wahr ist, müsste man keine dunkle Energie mehr postulieren.
Wobei, die dunkle Energie hat einen Einfluss auf die Anisotropien im kosmischen Mikrowellenhintergrund
dies lässt sich nicht so einfach wegerklären, daran könnte diese Theorie scheitern.

Mit bestem Dank an _Andi__
CAT

[gravi]

Ob man die Dunkle Energie so leicht vom Tisch bekommt - ich traue mir nicht zu, das zu bewerten.
Allerdings sind die WMAP- Messungen des Mikrowellen- Hintergrundes schon ziemlich genau, sicherlich hieb- und stichfest und werden bestimmt durch die Plancksonde bestätigt werden. Die Altersbestimmung des Universums zu 13,7 Mrd. Jahren halte ich jedenfalls für sehr exakt.

Eine ebenso exakte Sache sind die Lichtkurven der SN 1a, nicht umsonst setzt man sie deshalb als Standardkerze ein. Zwar haben wir jetzt noch eine neue Art von SN durch das Verschmelzen zweier Weißer Zwerge, aber hier ist (vermute ich jetzt einfach mal) wohl ein anderer Verlauf der Lichtkurve zu erwarten.

Die beschleunigte Expansion dürfte deshalb nach meiner Ansicht noch eine ganze Weile Gesprächsthema bleiben und damit auch die DE.

Gruß
gravi

[Ray Light]

Hallo zusammen,

ich habe zu dem Thema einen Blog-Artikel verfasst:

http://www.kosmologs.de/kosmo/blog/eins ... einbildung

Wer es genauer wissen will, sei an die Veröffentlichung von Leith et al. (2007) verwiesen:

http://arxiv.org/abs/0709.2535

Immerhin erscheint diese Veröffentlichung als Letter im renommierten Astrophysical Journal (ApJ). Das ist bereits ein Zeichen, dass die Community solche Vorschläge ernst nimmt.

Die Grundidee des Papiers ist, dass man die Beobachtungen von Supernovae Typ Ia, die kosmische Hintergrundstrahlung und die Verteilung in Galaxienclustern (das sind die anderen Indikatoren für Dunkle Energie, Mac) mit einem Modell erklären kann, das nur Einsteins ART und die Dichteverteilung im Kosmos ("Walls & Voids") benötigt. Exotische Zutaten wie die Dunkle Energie seien nicht notwendig. Die Autoren aus Neuseeland behaupten, dass die beobachete Diskrepanz bei den Rotverschiebungen nicht durch eine beschleunigte Expansion verursacht werden, sondern letztendlich ein Gravitationsrotverschiebungseffekt ist, den Beobachter innerhalb dichter, kosmischer Regionen ("Wänden") beobachten. Damit wären sowohl Dunkle Energie, als auch beschleunigte Expansion Einbildung!

Wenn sich dieser Ansatz in allen Details als robust erweist, wäre das meines Erachtens eine Revolution! Die Kosmologie wäre um ein Rätsel, nämlich der Dunklen Energie, ärmer. Denn Ockham's razor folgend sollte man unnötige Komplexitäten in einer naturwissenschaftlichen Beschreibung vermeiden. Oder wie Einstein sagte: "Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden, aber nicht einfacher."
Wir erinnern uns: Für die Dunkle Energie gibt es derzeit keine gute physikalische Erklärung. Die Interpretation, dass sich das Quantenvakuum als Dunkle Energie manifestiert verfehlt die Beobachtung um 120 Größenordnungen!

Ich persönlich finde den Vorschlag von Leith et al. außerordentlich attraktiv und hoffe, dass er sich bewähren wird. Dabei muss man einwenden, dass Vorschläge dieser Art, die ohne Dunkle Energie auskommen, schon gemacht wurden (Kolb et al. 2005, Mattsson 2007, ebenfalls beim Blog verlinkt).

Das wurde immer etwas skeptisch beäugt. Seit 1998, als die beschleunigte Expansion anhand von Supernovadaten etabliert wurde, ist die Dunkle Energie ja wieder salonfähig und wird seither als wichtiger Bestandteil der Standardkosmologie angesehen.

Haben nun Leith et al. recht, dann gibt es
- gar keine Dunkle Energie,
- mehr Dunkle Materie ,
- eine kleinere Hubble-Konstante (ca. 62 km/(s Mpc))
- und daher ein höheres Weltalter (ca. 14,7 Mrd. Jahre)!

Die Korrektur des Alters nach oben würde den Leuten, die Strukturentstehung rechnen entgegenkommen, weil dann Sterne und Galaxien mehr Zeit hätten, um sich zu bilden.

Falls es wirklich keine Dunkle Energie gibt, wären die Folgen für viele Bereiche der Astrophysik gravierend: sämtliche Angaben und Berechnungen in Publikationen basieren auf einem signifikantem Anteil Dunkler Energie (nämlich Omega_Lambda von 0,7). Das müsste alles korrigiert werden!

Das Ganze ist also hochspannend, und ich sehe ebenso gespannt den Reaktionen in der Community entgegen.

Gruß,
Ray

[gravi]

Zunächst mal zum Kosmolog:
a) Eine prima Einrichtung!
b) Super Beitrag, lieber Ray!

Allerdings meine ich, dass wir nicht voreilig die DE kompostieren sollten. Die Gravitationsrotverschiebung kann die Diskrepanz doch wirklich nur in größeren Masseansammlungen erklären. Was aber, wenn wir SN
Ia in masseärmeren Gebieten anmessen und noch immer die Beschleunigung "sehen"?

Es müssen wohl noch mehr Beobachtungsdaten her und diese nach allen Richtungen durchleuchtet werden, welche Parameter einen Einfluss nehmen könnten.

Spannend ist es auf jeden Fall und wir müssen dieses Thema unbedingt weiterhin im Auge behalten!

Schönen Gruß
gravi

[derNeugierige]

Hallo Ray,

ich bin vorhin, ohne hier im Forum geschaut zu haben auf die Kosmolog Seite gelandet (wirklich! ). Denn in einem Spektrum-Newsletter war ein Link zu Scilogs, was ich von dem Beschriebenen sehr interessant fand. Komische Zufälle gibt es . Sonst lösche ich diese immer, ohne sie mir anzuschauen.
Ich muss schon sagen: Wirklich interessante Seite!

Wenn diese Theorie sich als richtig heraustellen wird, wie sieht es dann mit der kritischen Dichte weiter aus? Bleibt die gleich, oder verändert sie sich, sodass das Universum kontrahieren oder ewig expandieren wird? Denn die Frage, ob sich das Universum beschleunigt expandiert, muss man sich ja erneut stellen und überprüfen. Wie sieht denn jetzt die Dynamik des Universums aus?


Grüße

[Ray Light]

Hallo Neugieriger,

freut mich, dass Du den Blog entdeckt hast. Es ist im Prinzip eine Variante von Internetforen wie diesem, um sich über ein interessantes Thema zu unterhalten.

Zur kritischen Dichte:
Die Definition der kritischen Dichte ρ_c steht z.B. unter diesem Link

http://www.wissenschaft-online.de/astro ... html#fried

(unter dem Kapitel "Was sind das für Ωs?")

Wie Du siehst, skaliert die kritische Dichte mit dem Quadrat der Hubble-Konstante. Da diese im neuen Modell von Leith et al. kleiner ist (62 km/(s Mpc)) als im Standardmodell der Kosmologie (73 km/(s Mpc)), ist die kritische Dichte im neuen Modell ebenfalls kleiner.

Ich kann nun keinen Wert für die Materiedichte Ω_m im neuen Modell angeben; sie soll aber höher sein, weil im neuen Modell mehr Dunkle Materie vorhanden sei.

Vergleicht man nun ρ_m mit ρ_c im neuen Modell, so würde man einen erneuten Kollaps des Universums erwarten und keine Expansion.

Bezüglich der Dynamik des Kosmos verhält es sich im neuen Modell von Leith et al. aber so, dass das Universum zwar expandiert, aber eben nicht mehr beschleunigt expandiert. Die scheinbare Beschleunigung wird als optische Täuschung entlarvt.

Ich vermute daher, dass man die üblichen Schlussweisen mit der kritischen Dichte im FLRW-Modell nicht ohne Weiteres ins neue Modell übernehmen kann. Die Standard-FLRW-Metrik muss ja durch eine neue Metrik ersetzt werden, die den Inhomogenitäten Rechnung trägt (vgl. hier im Forum -> Mathematische Fragestellungen -> Friedmann-Gleichung/Entfernungsberechnung).

Im Rahmen dieser Metrik folgt eine neue Friedmann-Gleichung und damit neue Abhängigkeiten von den Ωs und ρs.

Gruß,
Ray

[tomS]

Hallo Ray,

drei Fragen:

Die Modifikation der Standarduhren durch die Gravitation wirkt sich laut dem Papier direkt auf die beobachtete Rotverschiebung aus. D.h. die von uns gemessene "beschleunigte Expansion" ist in Wirklichkeit nur ein Scheineffekt, der sich "herausrechnen" lässt, wenn man die Auswirkung der verschiedenene Metriken (für Materieansammlungen und Leeräume) auf die Lichtausbreitung beachtet.
Soweit richtig?

Was ist nun mit der Auswirkung auf die Helligkeit der Standardkerzen selbst? Ohne ART wird die Abnahme Helligkeit einer Lichtquelle so erklärt, dass sich die Leistung über eine Kugeloberfläche O verteilt, die proportional zu R^2 ist. Mit ART wäre dies Oberfläche ja über das Integral einer geeigneten Zwei-Form (in das die Metrik eingeht!) zu berechnen. Gilt denn die einfache Formel für die Kugeloberfläche noch oder wäre sie geeignet zu modifizieren, d.h. gibt es Korrekturen für die Helligkeit der Standardkerzen? (Man kennt ja nicht den Radius selbst, sondern nur die Helligkeit; kann man einfach aus der Helligkeit auf R^2 zurückschließen, oder muss man für den Radius selbst auch Korrekturen einführen?)

Grüße

[Ray Light]

Hallo Tom,

Soweit richtig?

Ja, alles bestens zusammengefasst.

Gilt denn die einfache Formel für die Kugeloberfläche noch oder wäre sie geeignet zu modifizieren, d.h. gibt es Korrekturen für die Helligkeit der Standardkerzen?

Das ist eine scheinbar leichte Frage, die vollständig beantwortet schon einiges an Kenntnissen in der ART und Rechengymnastik erfordert. Ich möchte Dir daher ein paar Begriffe und Hinweise zum weiteren Selbststudium geben.

Es ist vollkommen richtig, dass in der Euklidischen Geometrie der Strahlungsfluss sich auf eine Fläche verteilt, die mit dem Abstandsquadrat anwächst. Daher "dünnt" der Strahlungsfluss aus rein geometrischen Gründen mit der Entfernung aus.

Wie Du sicher erwartet hast, muss in einer dynamischen, weil expandierenden Raumzeit dieser Effekt korrigiert werden. Die Entfernung nimmt ja in einem expandierenden Universum beständig zu - dieser Effekt wird umso wichtiger, je weiter die Strahlungsquellen entfernt sind. Weit entfernte Sternexplosionen oder aktive Galaxien wie die Quasare unterliegen diesem Effekt.

Die Astronomen haben daher einen weiteren Entfernungsbegriff eingeführt, der in einem Einsteinschen Kosmos zweckmäßig ist. Dies ist die Leuchtkraftdistanz (engl. luminosity distance). Ich habe bereits dazu etwas verfasst, was Dir weiterhelfen könnte, ohne im Formelsalat zu versinken:

http://www.wissenschaft-online.de/astro ... 03.html#dl

Hier findest Du weitere Begriffe, deren Recherche bzw. Studium Deine Frage auch rechnerisch beantworten werden. Wenn Du es wirklich genau wissen willst, sind Bücher und Vorlesungsskripte im Internet zu empfehlen, die einen Titel haben wir "Einführung in die Kosmologie".
Leider entpuppt sich eine erste Antwort Deiner Frage (nämlich im Rahmen einer LambdaCDM-, also einer Standardkosmologie) als elementar nicht lösbares Integral, das numerisch gelöst werden kann, wenn man die kosmologischen Parameter vorgibt. Dazu dient ein Webtool, das am Ende des Eintrags unter dem Link oben angegeben wird.

Die eigentlich adäquate Antwort Deiner Frage wäre nun eine entsprechende Verallgemeinerung dieses Integrals unter Zugrundelegung der Metrik, die im Papier von Leith et al. verwendet wurde. Ich denke schon, dass einige Experten diese Rechnung schon durchgezogen und irgendwo veröffentlicht haben, aber ich kann Dir aufgrund des alternativen und neuen Zugangs von Leith et al. keine solche Referenz nennen. Es ist auf jeden Fall eine Rechnung für Fortgeschrittene, die nicht Teil der Einführungsliteratur ist.

Gruß,
Ray

[tomS]

Hallo Ray,

danke für die Links, da hab' ich erst mal was zum nachdenken.

Beim kurzen Durchsehen ist mir Folgendes aufgefallen: Ein Problem ist die Notwendigkeit der numerischen Integration - OK, das ist lästig, aber bei bekannten Parametern sicher machbar. Ein weiteres Problem ist aber, dass auch die erweiterte Formel für die Leuchtkraftdistanz ein isotropes Universum voraussetzt. Ich kann nun überhaupt nicht mehr verstehen, wie dies bei der bekannten Masseverteilung im Universum (Voids etc.) zu rechtfertigen ist.

Wäre nicht Folgendes möglich: Man nehme eine numerische Simulation, die die heute bekannte Materieverteilung im Universum auf großen Skalen gut reproduziert (gibt es ja; inklusive dunkler Materie); man nehme eine Mittelung für die Materieverteilung in einer Galaxie wie der unsrigen (gibt es auch). Man setze eine SN1a in eine solche Galaxie und berechne numerisch die von dir genannte Leuchtkraftdistanz für diese SN1a und einen weiteren Punkt, der unserer Galaxie entspricht. OK - das macht man nicht über's Wochenende, aber es sollte zumindest prinzipiell funktionieren.

Das wäre meine dritte Frage gewesen, die ich im letzten Posting vergessen habe.

[tomS]

Hallo,

hab nochmal das zitierte Paper von Mattson angesehen. Das sieht alles ziemlich durchdacht aus. Also es sind mit Sicherheit keine Spinner, sondern sie verfolgen sehr ernstzunehmende Ansätze.

Generell habe ich den Eindruck, dass man in den letzten Jahren zu eher Science-Fiction ähnlichen Theorien neigt, anstatt dass man bestehende Theorien korrigiert bzw. ihre Konsequenzen besser verstehen lernt: M-Theorien in 11-dimensionalen Multiversen mit Phantom-Materie klingt einfach zu geil :-)

[Skeltek]

hmm, also ich bin nein Laie auf dem Gebiet und eigentlich nur ein Hobby-Physiker, aber liese sich die Expansion des Universums nicht auch durch aequivalente Betrachtungen erklaeren?

Von dem was oben steht verstehe ich zwar nur einen Teil und habe auch grade nicht die Moeglichkeit mich einzulesen,
aber wenn ich statt anzunehmen, dass der Raum zwischen den Objekten nicht groesser, sondern die Objekte kleiner werden(z.B. Verlust von Masse durch Abstrahlen von Gravitation, bei prozentualem Masseverlust/Zeit),
wurde das nicht bedeuten, dass die Abstaende in Relation zu den Objektgroessen exponentiel schnell wachsen?
Wir wissen ja schon laenger, dass Gravitation nicht durch Masse verursacht wird, sondern Masse und Gravitation eine Einheit bilden bzw dasselbe sind.

Das waere meine persoenliche Stammtischinterpretation der Dinge... liege ich falsch in der Annahme, dass man fuer die Beobachtung einer Wirkung mehrere verschiedene Verursachendensysteme konstruieren kann, die dasselbe auf genau die gleiche Weise erklaeren und vorhersagen koennen, aber auf vollkommen anderen Grundannahmen aufbauen?

Danke schonmal falls einer antwortet, ich hab mich mit Physik schon so viele Jahre nicht mehr befasst und bin seit ich das Forum hier entdeckt hab ein bissl enthusiastisch : )

Viele Gruesse, Skel

[gravi]

Ich würde empfehlen das Forum zu studieren und alle darin enthaltenen Links, dann werden Dir die Augen aufgehen

Eine Aussage über das Wesen der Gravitation zu machen dürfte eine ziemlich schwierige Angelegenheit sein. Du solltest Dich aber von der Vorstellung verabschieden, dass durch "Abstrahlung von Gravitation" Körper an Masse verlieren. Dem ist nicht so.

Vielleicht betrachtest Du zunächst mal die Gravitation einfach als Eigenschaft eines Körpers, besser gesagt als die eines Elementarteilchens.

So wie ein Teilchen eine elektrische Ladung aufweist, die es auch nie verlieren kann, sondern dies seine ureigenste Eigenschaft ist, durch die es gekennzeichnet wird (ein Elektron bleibt immer ein Elektron und ist immer negativ geladen), so besitzt auch jedes Teilchen ein winziges Gravitationspotenzial. Das kann nicht einfach abgestrahlt werden, denn sonst würde vermutlich das Teilchen irgendwann verschwinden.

Erst in der Gesamtsumme aller winzigen Gravitationsanteile der beteiligten Teilchen ergibt sich die anziehende Wirkung eines kosmischen Körpers. Und diese bleibt erhalten.

Eine andere Betrachtungsweise ist natürlich die Einsteinsche: Die Gravitation ist keine Kraft, sondern eine Krümmung der Raumzeit, die durch die Anwesenheit eines Körpers verursacht wird. Und Raumzeitkrümmungen lassen sich erst recht nicht abstrahlen...

Inzwischen sind wir auch ziemlich sicher, dass nichts anderes als die Raumzeit expandiert und dabei die Körper mit sich reisst, und das sogar beschleunigt.

Netten Gruß
gravi

[Skeltek]

Danke Gravi : )

Ich hab ja auch nicht von Teilchen sondern von Masse gesprochen
Beim Versuch Traegheit und Gravitation als Indizes fuer ein und dasselbe Phaenomen Masse zu betrachten, kam mir einfach in den Sinn, dass die durch die Masse verursachte Raumkruemmung/Gravitation eigentlich schon seit dem Urknall bereits im gesammten Universum sein muesste.

Was mich ein wenig stutzig macht, war die Frage, wie die durch Masse verursachte Raumkruemmung am Rand des Universums nach dem big bang aussieht.
Quadratisch wird sie dort wohl nicht mehr abnehmen vielleicht eher abrupt enden, da wir uns ja an der Ausbreitungsfront des Universums befinden?(von einem endlichen expandierenden Universum ausgehend)

Ist die Gesammtkruemmung die eine Masse im Universum verursacht konstant oder verteilt sie sich seit dem Urknall omnidirektional mit Lichtgeschwindigkeit im gesammten bereits vom Universum `erschlossenen` Raum?
Wenn letzteres der Fall waere obwohl die Gravitationskonstante unveraenderlich ist, was koennte man denn ueber die `Gesammtkruemmung` die die Masse im Universum verursacht aussagen? Nimmt die Gesammtkruemmung zu?

Wenn man davon ausgeht, dass sich die Gesammtkruemmung, die eine Masse verursacht sich im gesammten ihr zur Verfuegung stehenden Raum verteilt aber in der Gesammtheit nicht groesser wird, wie wirkt sich dann die Expansion des Universums auf die vom Teilchen verursachte Raumkruemmung im Nahbereich aus? Muesste die gravitative Wirkung dann nicht `fast unmerklich` ueber die Jahrmillionen abnehmen? Immerhin kann ich mir schon vorstellen, dass immer mehr Raum am Rand zu kruemmen mit Arbeit irgendeiner Form verbunden ist. Wo kommt diese Energie her?

Tut mir leid, falls ich mich vorher etwas unklar ausgedrueckt habe und nicht wusste, welche Begriffe ich am besten verwenden soll, aber gerade bei der Frage, ob die Gravitationskonstante des Universums abnimmt ist war es zumindest fuer mich aeusserst fraglich, ob es sich bei der mutmasslichen Verkleinerung der Gravitationskonstanten um eine Eigenschaftenaenderung des Raumes oder der darin befindlichen Materie handelt.

Sollte es sich bei der Aenderung der Gravitationskonstanten um eine Eigenschaftenaenderung der Materie handeln, ist es falsch zu sagen, dass die Materie an Masse/Gravitation verliert? :

Gruessle

[derNeugierige]

Also ich glaube nicht, dass die Objekte kleiner werden. Das würde auch keine großen Auswirkungen haben. Denn wenn der Radius der Sonne um 10% kleiner werden sollte, dann sind das aber immernoch winzige Veränderungen astronomisch gesehen. Außerdem müsste dann schon längst nichts mehr im Universum vorhanden sein. Das Universum expandiert beschleunigt, und die Längen müssten schon rückwärts laufen .

Was mich ein wenig stutzig macht, war die Frage, wie die durch Masse verursachte Raumkruemmung am Rand des Universums nach dem big bang aussieht.

Auch gibt es gar keinen "Rand" des Universums. Wenn du dir das Universum als Kugel vorstellst, gibt es auch keinen Rand.

[Skeltek]

Da mein Wissen staendig waechst, ist mir neulich aufgefallen, dass eine lokale Aenderung der Vakuumlichtgeschwindigkeit c, unmittelbare Auswirkungen auf die Groesse der darin enthaltenen Objekte hat.
Sind Atome z.B. im Durchschnitt x Lichtsekunden voneinander entfernt,
wird sich bei Verkleinerung oder Vergroesseung der Vakuumlichtgeschwindigkeit der Abstand dieser Verringern oder vergroessern.
Lokal laesst sich jedoch keine Aenderung feststellen, da sich die Aenderung von c proportional zu den Ausmassen der Messinstrumente wie Meterstab und Stopuhr verhaelt(Saphiro-Effekt vielleicht?).

Ob man nun Raumdichtezuwachs, Verringerung der Vakuumlichtgeschwindigkeit oder Skalierungsaenderung der darin enthaltenen Objekte als voellig gleichwertige aequivalente Betrachtungsweien ansieht sei mal dahin gestellt.

In jedem Fall wollte ich zu dem alten Thema hier noch hinzufuegen, dass man auf einem unendlich grossen Blatt Papier zwei Kreise einzeichnen kann mir Radius=1 und Abstand=10 bzw Radius/Abstand=1/10.
Stellt man eine Stunde spaeter fest, dass das Verhaeltniss nur noch Radius/Abstand=1/30 betraegt, wird man nicht wissen, ob sich nun der Abstand vergeossert oder die Radien verkleinert haben.

Ich verstehe nicht ganz, wieso es als selbstverstaendlich angesehen wird, den Aenderungsgrund im Abstand und nicht in den Radien zu suchen.
Wir gingen mal von einem statischen Universum ohne Urknall aus. Spaeter gab es hinweise auf Urknall und bla. Seitdem wird angenommen, dass das Universum einen Anfang hatte, sich staendig veraendert und nicht wieder kolabiert(beschleunigt expandiert). Die Raumdichte nimmt zu, dunkle Materie wird erfunden(die soll sich ja irgendwie vermehren) und vieles mehr.
Was aber kategorisch abgelehnt wird ist, dass sich Elektronen, Positronen, Neutrinos usw im Lauf der Jahrmillionen veraendern, ihre Kraefte schwinden oder groesser werden oder ihre Masse abnimmt.

Außerdem müsste dann schon längst nichts mehr im Universum vorhanden sein.

Ich wollte hierzu halt nur sagen, dass das kein Argument ist, da wenn man einen Meter alle 100 Milliarden Jahre halbieren wuerde, man auch nicht sagen kann, dass irgendwann nix mehr von ihm uebrig ist.

[gravi]

Wenn c konstant bleibt, und sich nicht innerhalb einer Stunde verändert, sollte man durchaus bestimmen können, dass sich die Kreise voneinander entfernten...

Seit Beginn des wissenschaftlichen Erforschens unseres Universums sind ständig neue Erkenntnisse hinzu gekommen. So wissen wir heute ziemlich sicher, dass der Kosmos einen Anfang hatte - wir nehmen es nicht nur an.

Ob sich c im Laufe der Jahrmilliarden verändert, die Ladung eines Elektrons oder die Quarkmasse sei mal dahin gestellt. Darüber lässt sich höchstens spekulieren. Um hier genaue Messungen durchzuführen, muss die Menschheit wohl erst ein paar Millionen Jahre älter werden.

Gruß
gravi

[tomS]

Wir kennen ja eigentlich nicht die Laufzeit von Lichtsignalen, sondern Frequenzänderungen. Aus diesen Frequenzänderungen schließen wir (unter der Annahme konstanter Lichtgeschwindigkeit) auf die Entfernung bzw. Expansion.

[Maclane]

@Skeltek
Ich weiß nicht so recht, ob eine Veränderung von Naturkonstanten die DE so einfach ersetzen kann. Find ich irgendwie zu simpel gedacht.
Wäre z.B. c veränderlich, hätte das ja enorme Auswirkungen.... Ereignishorizonte, Größe und Energieumsatz von Sternen, Supernovae, etc... wär alles anders.
Andere Massen von Elementarteilchen oder Stärke von Grundkräften ließen sich sicher auch durch Beobachtung feststellen.

Aber man hat doch bis jetzt nichts gefunden in der Hinsicht, obwohl man afaik tatsächlich danach gesucht hat.

Gruß Mac

[tomS]

Kennt jemand eine Übersicht, welche Effekte als Kandidaten für die DE gehandelt werden?

Man versucht ja, die (sehr kleine) kosmologische Konstante durch physikalische Effekte zu erklären, und nicht nur als Parameter zu behandeln.

[tomS]

Hallo,

danke für den Link. Wie immer - erst mal bei Ray nachschauen :-)

Zusammenfassung
- kosmologische Konstante
- topologische Defekte
- Quintessenz
- Phantom Energie
- Chaplygin-Gas

Fragen zu den letzten drei Erklärungen: hier handelt es sich ja um irgendeine exotische Form von "Materie", "Energie" o.ä, wobei diee nicht auf bekannte Materie- oder Energieformen zurückführen lässt. Für mich gehören immer fundamentale Felder, Wechselwirkungen und eine Lagrangedichte. In den Modellen fehlt mir das! Man diskutiert immer nur eine makroskopische Zustandsgleichung, nicht jedoch die mikroskopischen "Bestandteile" - oder hab ich das was übersehen?

[derNeugierige]

Hallo,


wie haltbar ist denn eigentlich inzwischen diese Idee mit den Walls und Voids geworden?
Kann man diese denn immer noch vetreten, wenn die Voids doch nicht so "leer" sind wie angenommen. Nach diesem Artikelzufolge, könnte es auch Dunkle Materie Filamente in Voids geben.