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THEMA: Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie.

Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 30 12. 2019 12:45 #62985

Im Video Beitrag " Dunkler Materie " leuchtete mir folgendes nicht wirklich ein: Im einem der ersten Versuche dunkle Materie zu detektieren, versuchte man, die Rotation der Erde um die Sonne auszunutzen, um mit einem Detektor, sozusagen einen "Auffahrunfall" zu erzeugen, was dann letztlich nur zur Messung des Feuchtegrads der Atmosphäre zur jeweiligen Jahreszeit führte.

Soweit so gut. Aber,

Nulltens: Wieso nahm man denn überhaupt an, innerhalb des Sonnensystems auf dunkle Materie zu stoßen? Gerade wenn doch im Sonnensystem, wie auch im Zentrum der Galaxie, die keplerschen Gesetze zu gelten scheinen.

Erstens: Müssten wir doch durch die Anwesenheit einer solchen im Sonnensystem, schon längst gravitative Beeinflussung, wenn auch vielleicht nicht ausreichend für Planeten, so doch wenigsten bei Raumsonden, Kometen und was eben alles so rumfliegt, gesehen haben?

Zweitens: Wenn die dunkle Materie sich um Galaxien allen Anschein nach sphärisch symmetrisch verteilt, warum sollte dies nicht auch für ein Sonnensystem gelten? Eventuell nur im weit geringerem Ausmaß, als um eine Galaxie, sonst würde man ja eine heftige Beschleunigung der äußeren Planeten beobachten, oder verstehe ich hier etwas grundlegend falsch?

Drittens: Wäre eventuell die Pioneer Anomalie ein Indiz für die Anwesenheit von sphärisch symmetrisch um das Sonnensystem verteilter dunkler Materie?

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Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 30 12. 2019 15:47 #62992

0) DM sollte es überall geben, wennauch nicht so arg viel hier in unserem Sol-System.

1) Alles eine Mengenfrage. Die Wirkung auf Kometen oder Planeten sollte eigentlich gleich stark sein. Allerdings ist die Wirkung in einer konstanten Dichte sowieso praktisch Null und wenn überhaupt, dann eher noch bei einer Rotation zu bemerken.

2) Wenn man schon das Sonnensystem mit einer Galaxie vergleicht, dann sollte man auch eine ähnliche Dichteverteilung der DM annehmen, innen wenig und außen mehr. Dies würde wohl nicht mehr die Planeten erfassen sondern erst weiter draußen zB die Oortsche Wolke betreffen.

3) Wie sich aus wiki ergibt, ist die Frage ungeklärt.
In der Beschreibung bei wiki kann ich nicht erkennen, dass die gravitative Zeitdilatation der Erde oder der Sonne berücksichtigt wurde. Auch Spin und Orbit der Erde um die Sonne bzw die entsprechende Zeitdilatation wurde anscheinend nicht berücksichtigt. Diese Faktoren sollten sich aber beim Rückweg des veränderten Signals wieder genauso ausgleichen.
Auch wenn der Sonnenwind recht genau berechnet wurde, ist hier wohl weiteres Fehlerpotential vorhanden, denke ich, aber DM kann man dann wohl auch nicht ausschließen, wenngleich wohl auch die vorhandenen Materiewolken des Sonnensystems wohl nicht so genau abschätzbar sein werden.
Die periodischen Änderungen deuten aber wohl eher auf eine Rotation hin, könnte ich mir vorstellen, aber das wäre dann wohl eher eine Überlagerung.

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Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 30 12. 2019 18:43 #63000

3rdman schrieb: Zweitens: Wenn die dunkle Materie sich um Galaxien allen Anschein nach sphärisch symmetrisch verteilt, warum sollte dies nicht auch für ein Sonnensystem gelten? Eventuell nur im weit geringerem Ausmaß, als um eine Galaxie, sonst würde man ja eine heftige Beschleunigung der äußeren Planeten beobachten, oder verstehe ich hier etwas grundlegend falsch?


Sichtbare Materie kann über elektromagnetische Wechselwirkung Impulsübertragung durchführen. Dies führt dazu, dass Materie dann Scheiben ausprägt ( de.wikipedia.org/wiki/Akkretionsscheibe ). DM kann das nicht und damit bleibt die DM-Rotationsbewegung kugelfürmig.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

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Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 01 01. 2020 18:34 #63092

ClausS schrieb:

3rdman schrieb: Zweitens: Wenn die dunkle Materie sich um Galaxien allen Anschein nach sphärisch symmetrisch verteilt, warum sollte dies nicht auch für ein Sonnensystem gelten? Eventuell nur im weit geringerem Ausmaß, als um eine Galaxie, sonst würde man ja eine heftige Beschleunigung der äußeren Planeten beobachten, oder verstehe ich hier etwas grundlegend falsch?


Sichtbare Materie kann über elektromagnetische Wechselwirkung Impulsübertragung durchführen. Dies führt dazu, dass Materie dann Scheiben ausprägt ( de.wikipedia.org/wiki/Akkretionsscheibe ). DM kann das nicht und damit bleibt die DM-Rotationsbewegung kugelfürmig.

Untersucht wurde selbstwechselwirkende Dunkle Materie aber schon, beispielsweise: Formation and evolution of self-interacting dark matter haloes .
Könnte die übliche Annahme von kugelförmigen Teilchen, welche die DM bilden, auch die Kugelförmigkeit von DM-Rotationsbewegungen verlangen? Würden Scheiben Dunkler Materie eine Asymmetie besitzen, welche andersartige Verklumpungen verursacht?

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 01 01. 2020 18:53 #63094

Struktron schrieb: beispielsweise: Formation and evolution of self-interacting dark matter haloes .

Es handelt sich um einen individualisierten Einmallink.

Struktron schrieb: Könnte die übliche Annahme von kugelförmigen Teilchen, welche die DM bilden, auch die Kugelförmigkeit von DM-Rotationsbewegungen verlangen? Würden Scheiben Dunkler Materie eine Asymmetie besitzen, welche andersartige Verklumpungen verursacht?

Alle Teilchen sind kugelförmig, auch dann wenn man sie als punktförmig ansieht.
Scheibenförmig angeordnete DM wäre lediglich dichter als bei kugelfömiger Verteilung.
Eine etwaige Ausdehnung der Teilchen spielt dabei keine Rolle.

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Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 01 01. 2020 23:20 #63107

ra-raisch schrieb:

Struktron schrieb: beispielsweise: Formation and evolution of self-interacting dark matter haloes .

Es handelt sich um einen individualisierten Einmallink.

Original:
Formation and evolution of self-interacting dark matter haloes
funktioniert hoffentlich wie bei mir.
ra-raisch schrieb:

Struktron schrieb: Könnte die übliche Annahme von kugelförmigen Teilchen, welche die DM bilden, auch die Kugelförmigkeit von DM-Rotationsbewegungen verlangen? Würden Scheiben Dunkler Materie eine Asymmetie besitzen, welche andersartige Verklumpungen verursacht?

Alle Teilchen sind kugelförmig, auch dann wenn man sie als punktförmig ansieht.
Scheibenförmig angeordnete DM wäre lediglich dichter als bei kugelfömiger Verteilung.
Eine etwaige Ausdehnung der Teilchen spielt dabei keine Rolle.

Bewusst schrieb ich von "Scheiben Dunkler Materie", das müssen nicht unbedingt Teilchen sein. Die Gravitation könnte bei Scheiben mit höherer Dichte im Zentrum asymmetrisch wirken. Verschiedene Scheiben könnten dann verklumpen und sich dabei ausrichten, wenn sie beim gegenseitigen Durchdringen keine andere Wechselwirkung erfahren als die Gravitation. Daraus könnten "Keime" für Galaxien entstehen. Allerdings überblicke ich das noch nicht ganz.

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Frage zu einem der frühen Versuche zur Detektion von dunkler Materie. 02 01. 2020 00:39 #63113

der Link sieht besser aus

Struktron schrieb: Bewusst schrieb ich von "Scheiben Dunkler Materie", das müssen nicht unbedingt Teilchen sein. Die Gravitation könnte bei Scheiben mit höherer Dichte im Zentrum asymmetrisch wirken. Verschiedene Scheiben könnten dann verklumpen und sich dabei ausrichten, wenn sie beim gegenseitigen Durchdringen keine andere Wechselwirkung erfahren als die Gravitation. Daraus könnten "Keime" für Galaxien entstehen. Allerdings überblicke ich das noch nicht ganz.

Eine Scheibe wirkt anders als eine Kugel, aber auch nur gravitativ. Das Gravizentrum ist etwas zum jeweiligen Objekt hin verschoben. Und es wirkt stärker gravitativ in Richtung Scheibenebene, aber den Drehimpuls der Teilchen kann es auch nicht ändern.

Was in der Theorie wohl nicht berücksichtigt wurde:
Dass ein Teilchen den Bahndrehimpuls in Eigendrehimpuls (Spin) verwandeln kann (Präzession).

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