Genauigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie (Dunkle Materie und Dunkle Energie)

[Tibor Babocky]

Hallo zusammen,

Dunkle Materie und Dunkle Energie können theoretisch jede Abweichung zwischen der berechneten und der gemessenen Raumkrümmung ausgleichen. Mehr als 90 % der gesamten Energie im Universum ist zu viel. Irgendwie kann ich es nicht glauben.

Die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) ist zweifellos richtig. Allerdings weist die ART einige Einschränkungen auf, die zu Ungenauigkeiten führen können. Ein solcher Fall tritt ein, wenn die Raumkrümmung so stark ist, dass die Zeit stehen bleibt und alle Elementarteilchen praktisch zerfallen. In einem Schwarzen Loch geht die Energie in eine Form ohne Zeit und Raum über (gemäß der Definition von Raum und Zeit in der ART). So kann man sich die Energieform vor dem Urknall vorstellen. Die Ungenauigkeit an dieser Grenze wird jedoch keine grundsätzlichen Auswirkungen auf die Dunkle Materie und Dunkle Energie haben. Es gibt jedoch eine viel interessantere Grenze: Wenn sich die Energie mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Die Krümmung des Raumes wird üblicherweise um Materie (Planeten, Sterne...) herum berechnet. Elektromagnetische Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und bilden keine großen Massen. Materie in jeglicher Form sendet Wärmestrahlung aus. Hintergrundstrahlung existiert überall im Universum. Diese Energieform ist überall sehr fein verteilt und in Photonen gequantelt. Die Wellenlänge der Sonnenstrahlung hat ihr Maximum bei etwa 500 nm. Die Hintergrundstrahlung bei ca. 2 mm. Andere Elementarteilchen (einschließlich Photonen) fliegen praktisch durch sie hindurch. Es ist keine einfache Raumkrümmung um eine Masse herum. Die Energieverteilung hängt eindeutig von der Wellenlänge der Photonen ab. Nicht nur innerhalb der Photonen. Die Energie eines Photons ist umgekehrt proportional zu seiner Wellenlänge. Die Raumkrümmung hängt nicht nur von der Energiemenge und der Verteilung der Photonen ab, sondern auch von der Wellenlänge der Photonen. Darüber hinaus bewegt sich diese Energie mit Lichtgeschwindigkeit.

Es gibt also eine interessante Hypothese: Die mit der ART berechnete Raumkrümmung für die elektromagnetischen Wellen ist zu ungenau. Dunkle Materie und Dunkle Energie sind nur ein Produkt dieser Ungenauigkeit.

Gibt es bereits ähnliche Hypothesen? Kann diese Hypothese auch ohne exakte mathematische Formulierung widerlegt werden? Wie findet man dafür eine passende mathematische Formulierung? Ich glaube nicht, dass das ohne eine genaue Analyse der Messdaten möglich ist.

Gruß,
Tibor

[Geku]

Die modifizierte newtonsche Dynamik (MOND) ist ieine alternative Theorie zur Dunklen Materie, die vorgeschlagen wurde, um beobachtete Phänomene in Galaxien zu erklären, ohne auf Dunkle Materie zurückzugreifen.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Modi...onsche_Dynamik

[Timm]

Zitat von Tibor Babocky

Dunkle Materie und Dunkle Energie können theoretisch jede Abweichung zwischen der berechneten und der gemessenen Raumkrümmung ausgleichen. Mehr als 90 % der gesamten Energie im Universum ist zu viel. Irgendwie kann ich es nicht glauben.

Im Standard Modell der Kosmologie geht es um Energiedichten, nicht um die Energie von irgendetwas.

Die Energiedichten von Dunkler Materie und und baryonischer Materie addieren sich zu 30% der gesamten Energiedichte. Um die beobachtete räumliche Flachheit des Universums zu rechtfertigen, muss die Dichte der Dunklen Energie 70% zur gesamten Energiedichte beitragen. Und genau das hat man gefunden (Stichwort Supernovae Ia Daten - beschleunigte Expansion).

Das alles läßt sich ohne Mühe nachlesen.

Wo ist nun das Problem?

[Geku]

Zitat von Tibor Babocky

Der Wasserstoff wird durch Photonen ersetzt. Die Energiemenge ändert sich nicht.

Wenn ich es richtig verstanden habe soll der Wasserstoff mit der Masse m durch Photonen mit der Energie E ersetzt werden, wo die Beziehung E = mc² gilt.

[Timm]

@Tibor Babocky

Unphysikalische Annahmen machen keinen Sinn, erst recht nicht in Bezug auf eine durch die Beobachtung abgesicherte Theorie.

[Geku]

Zitat von Timm

@Tibor Babocky

Unphysikalische Annahmen machen keinen Sinn, erst recht nicht in Bezug auf eine durch die Beobachtung abgesicherte Theorie.

Genau, die Annahmen sind auch nicht verständlich. Wohin sollen diese führen?

[seb110]

Zitat von Tibor Babocky

Es gibt also eine interessante Hypothese: Die mit der ART berechnete Raumkrümmung für die elektromagnetischen Wellen ist zu ungenau. Dunkle Materie und Dunkle Energie sind nur ein Produkt dieser Ungenauigkeit.

Der ART fehlt da nur was. Die Ursache liegt tiefer begraben.

[Geku]

Zitat von Tibor Babocky

Es gibt also eine interessante Hypothese: Die mit der ART berechnete Raumkrümmung für die elektromagnetischen Wellen ist zu ungenau. Dunkle Materie und Dunkle Energie sind nur ein Produkt dieser Ungenauigkeit.

Dunkle Energie macht mit 72% und Dunkle Materie mit 23% den Großteil von Energie und Materie im Universum aus. Es bleiben 4,6% bekannte Materie übrig.

Wie kann dann Dunkle Energie und Materie für die Ungenauigkeit verantwortlich sein, nehmen sie doch den Hauptteile an Energie und Materie ein?

[Cossy]

Du hast noch vergessen, das von den 4,6% der Anteil der Photon beim Masse-Energie-Äquivalent nahe Null ist.

[Geku]

Zitat von Cossy

Du hast noch vergessen, das von den 4,6% der Anteil der Photon beim Masse-Energie-Äquivalent nahe Null ist.

Planck-Satelliten deuten darauf hin, dass Photonen etwa 0,01% der kritischen Dichte des Universums ausmachen könnten.

Ich denke, dass man das bei 4,6% vernachlässigen kann.

Die Frage ist nur wie groß ist der Anteil hoch energetischer Photonen ist?

https://www.weltderphysik.de/gebiet/...t-raetsel-auf/

Diese werden gegenüber den anderen Photonen ebenfalls zu vernachlässigen zu sein.