Astrophysik

©2009 Autor: Michael Köchling
 



Alternativen zur Dunklen Energie

In einem Artikel von Astronomie Heute, in Ausgabe 6 / 2006 ging es um die Kosmologische Konstante Lambda. Es wurde gezeigt, dass die gesamte barionische Masse im Universum nur etwa 5% beträgt, wovon die sichtbare Materie gerade mal ein halbes % ausmacht. Weitere 30% sollen auf die Dunkle Materie entfallen. Bleibt somit der Rest von 65% für die Dunkle Energie.

Nun, niemand hat bisher erklären können, was diese beiden Formen von Dunkler Materie und Dunkler Energie sind. Allein aufgrund der Wirkungen im Universum weiß man, dass sie vorhanden sein müssten. Ausgenommen natürlich, dass etwas falsch interpretiert wurde. Es besteht daher eine gewisse Unsicherheit, aber es wird emsig geforscht, um etwas Brauchbares präsentieren zu können. Hierzu sollen verschiedene Denkmodelle zu einer Lösung verhelfen. Es gibt einige Denkansätze, welche aber keineswegs aus allen Richtungen betrachtet schlüssige Ergebnisse liefern.

Albert Einstein hatte bei seinen Berechnungen stets entweder ein expandierendes, oder ein kontrahierendes Universum erhalten, weshalb er die Kosmologische Konstante Lambda einführte. Sie sollte ein flaches ( statisches ) Universum bewirken. Diese Konstante bewirkte eine der Gravitation entgegen wirkende Kraft. In diesem Zusammenhang war angenommen worden, dass in einem expandierenden Universum die mittlere Dichte der Dunklen Energie abnehmen müsste. Aus diesem Grund wurde eine groß angelegte Observation von Supernovae der Klasse 1A in Gang gesetzt. Diese Supernovae wirken wie Standardkerzen mit immer gleichen Helligkeiten, denn sie explodieren immer dann, wenn sie durch Entreißen von Materie eines aufgeblähten Nachbarsternes, die Chandra Sekhar - Grenze von 1,4 Sonnenmassen erreicht haben. Die Ergebnisse zeigten allerdings keine signifikanten Unterschiede in den erwarteten Rotverschiebungen und dies, obwohl die Entfernungen der Supernovae zwischen 2 und 8 Milliarden Lichtjahren variierten. Mit anderen Worten: Es ergaben sich keine Einflüsse durch die Dunkle Energie und die Dichte dieser Energie musste demnach trotzt der Ausdehnung des Universums konstant bleiben. Hierzu nun meine Kommentare:
Es ist vollkommen richtig, dass die Weißen Zwerge zu einer Supernovae werden, sobald sie die Chandra Sekhar - Grenze erreicht haben. Nicht richtig ist jedoch, dass sie stets die gleichen Helligkeiten aufbringen. Dies wurde schon in einer anderen Studie belegt. Der Grund dafür sind die unterschiedlichen Anfangsmassen der Weißen Zwerge. Es macht einen großen Unterschied, ob ein solcher Zwerg anfangs eine halbe Sonnenmasse oder eine Sonnenmasse besitzt. Zudem gibt es natürlich noch jede Menge andere Grundmassen. Eine Tatsache ist es jedoch, dass diese Sterne unterschiedlich viel Masse sammeln müssen, bis sie zur Supernovae werden. Und gerade die unterschiedlich gesammelten Mengen an Wasserstoff, Helium und anderen leichten Elementen sind dann für die Helligkeitsentwicklungen verantwortlich, denn die Weißen Zwerge bestehen fast ausschließlich aus Eisen. Bekannt ist zudem, dass solche Sterne mehrfach zur Supernovae werden können, wenn sie nach dem ersten Ereignis erneut Materie vom Nachbarstern an sich reißen. Doch nun zu der Dichte der Dunklen Energie:
Bei der Ausdehnung des Weltalls nähme zwar die mittlere Dichte ab, aber die Grundmenge bliebe erhalten und verteilt sich gleichmäßig. Daraus folgt, dass die Dichte durch die Ausdehnung abnimmt. Somit müssten der Logik entsprechend Differenzen auftreten. Wenn aber diese Energie weitgehend an die barionische Materie und an die Dunkle Materie gebunden ist, so wird dies nicht der Fall sein. Und tatsächlich weist eine Theorie genau in diese Richtung. Es handelt sich um die Scalar-Tensor-Vector-Gravity (STVG). Ihr zufolge entstehen im Vakuum nahe massereicher Objekte eine große Anzahl von Gravitonen - Teilchen, welche für die Gravitationswirkungen zuständig sind. Aus diesem Grund soll nahe den massereichen Objekten eine starke G - Kraft wirken, wogegen weiter weg vom jeweiligen Objekt weniger Gravitonen gebildet werden sollen und somit alles mit den Newton`schen Vorgaben in Einklang stehen soll.

Hierzu kann ich nur sagen, dass wenn die Teilchen sich nur in der Nähe von Massen bilden, wir nach einem neuen Übertragungsmedium für die „Elektromagnetischen Wellen“ suchen müssten. Sind sie dagegen gleichmäßig verteilt anzutreffen, so brauchen wir dies nicht. Man könnte annehmen, dass auf die Gravitonen durch die Anziehung der Objekte eine radiale Verdichtung wirkt. Dem ist jedoch nicht so. Einzig ihre Geschwindigkeit zum Objekt hin erhöht sich und da es sich um bewegte Massen handelt, können wir die Formel der kinetischen Energie anwenden ( Ekin = 0,5 mv2 ). Damit ist zu erklären, weshalb die Gravitationskraft im Quadrat zur Entfernung in Richtung der Objekte ansteigt. Da dies die wohl wichtigste Formel der Natur ist, hatte ich sie, und nicht E = mv2 , auf der Titelseite meines Buches dargestellt. Zur Erklärung dieses Vorganges stellen Sie sich bitte einen mit Wasser gefüllten Trichter vor. Die Stömungsgeschwindigkeit der Moleküle nimmt beim Auslaufen des Wassers nach der gleichen Gesetzmäßigkeit zum Auslauf hin zu. Damit ist es gegeben, dass sich die Kraft, so wie wir es kennen, verstärkt.
Daraus ergeben sich folgende Wirkungen:

1.: Die mittlere Dichte der Gravitonen muss abnehmen, denn sie werden in den Masseobjekten verbraucht, indem sie teils Druck und damit Wärme erzeugen, aber gleichzeitig langfristig die Massen erhöhen und die Materie besteht im Grunde genommen aus kondensierten Gravitonen. Hierdurch ließe sich beispielsweise die Auseinanderdrift der Kontinente ableiten, was einige Forscher schon angenommen haben. Es wurde dabei vorausgesetzt, dass die Erde langsam anschwillt, wodurch die Erde an den Rändern der Kontinentalplatten aufreißt und sich die so entstandenen Spalten mit Magma aus dem Inneren füllen. Auf diese Weise driften die Kontinente langsam aber sicher auseinander.



2.: Der zu Druck und damit in Wärme umgewandelte Anteil wird dagegen in Form von Wellen abgestrahlt, wobei konvektive Ströme im Inneren der Massen eine große Rolle spielen. Durch sie wird die Wärme an die Oberflächen transportiert, wogegen die Materie selbst eine isolierende Wirkung hat und somit die Abgabe von Wärme erschwert.

3.: Aufgrund der langsamen, von uns in unserem kurzen Leben nicht bemerkbaren Abnahme der mittleren Dichte der Gravitonen über Milliarden Jahre hinweg, muss das Weltall expandieren. Denn bei eine Masse von 2 x 10120 kg ist selbst nach dem Verbrauch der Hälfte immer noch die Masse von 1 x 10120 kg vorhanden. Somit hatte es nur geringe Auswirkungen auf die Gravitonendichte, zumal der Vorgang Milliarden Jahre dauerte.

Fazit: Damit wäre der Kreis eigentlich geschlossen und es ergibt sich ein schlüssiges Ergebnis, denn wir können davon ausgehen, dass bei einer Ausdehnung des Universums und bei gleichzeitiger Zunahme der Massen, auch unsere Maßstäbe mitwachsen. Somit können wir eine Veränderung kaum bemerken. Und hinzu kommt noch, dass zwar scheinbar weniger Gravitonen auf der viele Milliarden Lichtjahre langen Reise des Lichtes passiert werden müssen, doch da die Entfernungen anwuchsen, sind es vergleichbar viele wie früher. Auch hierdurch können mit Sicherheit keine Veränderungen der Rotverschiebungen nachgewiesen werden.

Nun haben wir es in der Natur keinesfalls mit idealen Körpern zu tun, sondern wie wir am Beispiel der Erde erkennen können, ist sie erstens abgeplattet, sodann sind die Massenverteilungen in ihr sehr unregelmäßig. Hierdurch entstehen so genannte Schwerkraft - Anomalien. Und hinzu kommt noch die auftretende Fliehkraft am Äquator durch ihre Eigenrotation. Aber dies ist noch längst nicht alles! Sonne, Mond und die Planeten beeinflussen die Strömungsgeschwindigkeiten der radial wirkenden Gravitonen zusätzlich. Es entstehen dadurch ständig leicht differierende Gravitonenströmungen. Der Grund ist eben, dass wir es stets mit einem Vielkörper - Problem zu tun haben und darum jegliche Messungen der Gravitationsstärke unterschiedliche Ergebnisse liefern muss.
Wenn also die Theoretiker der STVG davon ausgehen, dass hier eine ungleiche Verteilung der Gravitonen vorliegt, so kann dem nicht zugestimmt werden, denn dies ist mit den auftretenden Kräften in keiner guten Übereinstimmung. Leider wird in diesem Zusammenhang immer wieder die Periheldrehung des Merkur als relativistischer Effekt genannt, ohne jedoch zu beschreiben, was die Ursachen sind. Nach klassischer Physik kann dieser Effekt nur zu etwas 92,5% erklärt werden, wobei als Erklärungen die Gezeitenkräfte der anderen Planeten angegeben werden. Weitere Effekte werden aber stets vernachlässigt. Da ist einmal der Strahlungsdruck des Sonnenwindes, sowie das solare Magnetfeld und die Magnetfelder der Planeten. Diese gemeinsam sind mit Sicherheit für den restlichen Wert verantwortlich. Nun soll geklärt werden, wie es überhaupt zu dieser Periheldrehung kommt:

Die Erde bewegt sich mit einer mittleren Geschwindigkeit von 29,8 km/s um die Sonne, wobei sie sich in derer Gravitonenströmung bewegt. Hieraus ergibt sich für die Erde ein Aberrationswinkel der einströmenden Partikel, welcher sich aus wahrer Strömung und Eigengeschwindigkeit ergibt. Beides zusammen erzeugt ein Kräfteparallelogramm. Es ist vergleichbar mit dem sich ergebenden scheinbaren Wind beim Segeln. Auch dieser entsteht aus dem wahren Wind und dem Fahrtwind. Und kommt dann noch eine Strömung des Wassers hinzu, sprechen wir von einer Abdrift. Hierzu käme niemand auf die Idee es mit einer relativistischen Berechnung zu erklären, dabei ist in unserem Universum alles relativ zu sehen, denn es gibt keine wirklichen Potenzialtöpfe, in denen ideale Voraussetzungen gelten. Alles ist relativ zueinander in Bewegung und unterliegt vielfachen Einflüssen.



Aus der etwas schräg anströmenden Kraft ergibt sich ein geringer Rotationsimpuls und wenn man so will, auch eine etwas bremsende Kraft. Desgleichen geschieht mit dem Sonnenwind, denn auch er wirkt wie von mir beschrieben mit einem Aberrationswinkel und erzeugt ebenso einen Rotationsimpuls und gleichzeitig eine drückende Kraft, welche der Gravitation entgegenwirkt. Ausschlaggebend dabei ist es, welcher Effekt letztendlich überwiegt. Mit 1,36 kW/m2 bei senkrechtem Auftreffen ist die Sonneneinstrahlung auf der Erde immens und bei Merkur und Venus sogar um ein Vielfaches höher. Allerdings muss ich an dieser Stelle darauf hinweisen, dass der Sonnenwind sowohl aus einer Wellen- wie auch Teilchenstrahlung besteht, welche sehr unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen. Dem zufolge beträgt der Aberrationswinkel bei den Wellen nur 20,5“, wogegen er bei den Teilchen wesentlich größer ausfällt (1,8` bis 6`), da diese mit 300 - 1000 km/s viel langsamer sind und ihre Geschwindigkeiten stark variieren.
Zusätzlich wird die Gravitonen - Strömung der Sonne durch die anderen Planeten bei Oppositionen mal verstärkt oder abgeschwächt. Es kommt dabei darauf an, ob die Opposition mit einem inneren Planeten stattfindet oder mit einem weiter außen befindlichen.
Hieraus ergeben sich die ständig wechselnden Einflüsse und bei allen Planeten, bis hin zum Saturn, konnte eine derartige Beeinflussung nachgewiesen werden. Man kann aber davon ausgehen, dass alle Planeten den gleichen Einflüssen ausgesetzt sind, nur sind die dabei auftretenden Kräfte eben unterschiedlich groß und wirken entsprechend der verschieden großen Massen, Durchmesser und Entfernungen der Planeten mal stärker oder schwächer. Dies alles zu berücksichtigen stellt demnach große Anforderungen an unsere Wissenschaftler und ihre Computer. Aber es geht ja relativ einfach, indem man es mit der Relativität berechnet.
Hierzu sagte Albert Einstein einmal:

„Seit die Mathematiker über die Relativität hergefallen sind,
verstehe ich sie selbst nicht mehr!“



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