Evidenz für dunkle Materie - Konflikt zwischen Astronomen und theoretischen Physikern?
Hallöle,
einer der wohl am häufigsten in der Populärwissenschaft gemolkenen Begriffe ist der, der dunklen Materie - weil das so schön mystisch klingt und so.
Der Begriff wurde (stark vereinfacht) eingeführt, da sich die hohe Geschwindigkeit der äußeren Sterne entfernter Spiralgalaxien, mit der sie das Zentrum jener umkreisen, nicht allein mit der Masse der sichtbaren Materie erklären ließ.
Die Annahme, dass folglich eine Art unsichtbare Materie existieren müsse, ist dementsprechend nachvollziehbar, schließlich haben ähnliche Unregelmäßigkeiten schon in der Vegangenheit zu großartigen Erfolgen geführt.
Schon bald nachdem Newton sein Modell der Gravitation der Welt preisgegeben hatte, untersuchten Astronomen die Bahnen der bekannten Himmelskörper und erkannten, dass diese nicht vollständig mit der Newton'schen Mechanik zu erklären waren. Und so suchten sie nach den bis dato unbekannten Wandelsternen jenseits des bis dahin Beobachtbaren, die die beobachtbaren Annomalien erklären würden - und waren erfolgreich.
So fanden sie Uranus und Neptun, was einen großartigen Erfolg, durch die Vereinigung der irdischen Physik und der Astronomie darstellte. Die Planetensuche hin zum Rand des Sonnensystems war erfolgreich gewesen und so war es nur logisch auch zur Sonne hin zu schauen, bzw. zur Venus, deren Bahn ebenso Unregelmäßigkeiten aufwies und nach einem Planeten neben Merkur verlangte, was zur Postulation eines weiteren inneren Planeten führte: Vulkan
Dem geschulten Leser wird an dieser Stelle auffallen: Vulkan wurde nie gefunden, weil er nicht existiert. Statt dessen führte eine elementare Verbesserung der Newton'schen Mechanik durch Einstein zur Rektifizierung der beobachtbaren Unregelmäßigkeiten.
Die allgemeine Relativitätstheorie stellt die bis heute erfolgreichste Theorie der Gravitation dar, doch genauso wie die newton'sche Mechanik zuvor, kann auch sie nicht vollständig korrekt sein, ist sie doch unvereinbar mit der Quantenfeldtheorie.
Und so ist es nur logisch, dass Physiker versuchen, die beobachtbaren Phenomena durch Modifikationen der bisherigen Gravitationsmodelle zu beschreiben, wovon die bekannteste jener Modifikationen die MOND-Theorie darstellt.
An dieser Stelle muss ich mich einmal outen: Ik hab kene Ahnung von Astronomie oder Physik und verfüge nicht über die geistigen Mittel, Abhandlungen dieser Art zu lesen, folglich muss ich mich, wie die meisten anderen Menschen auch, auf populärwissenschaftliche Magazine, Videos u.ä. verlassen.
Dabei ist mir eines aufgefallen: Astronomen(der Geschmacksrichtung Kosmologie) scheinen fast vollständig die Idee der dunklen Materie zu bevorzugen, bezeichnen sie als selbst evident und behaupten gar, man wisse, dass dunkle Materie existiert.
Demgegenüber stehen theoretische Physiker, die in höherem Maße eine veränderte Gravitationstheorie zu bevorzugen scheinen und teilweise sogar behaupten, dunkle Materie sei gar nicht mit der Realität vereinbar, eine Position, die vor allem nach der erfolglosen WIMP-Suche am CERN, stark an Kraft zu gewinnen schien.
Und ich frage mich: Ist dieser mir augenscheinliche Konflikt zwischen Astronomen und Theoretikern echt oder nur meine Wahrnehmung? Versuchen aktuelle Theoretiker tatäschlich nur der nächste Einstein zu werden oder sind sich die Astronomen ihrer dunklen Materie zu sicher? Und was ist eigentlich Pomade?
4 Antworten
echt oder nur meine Wahrnehmung?
letzteres. Die Koexistenz von Erklärungen und Richtungen, in denen man sucht, ist so alt wie die Forschung selbst und gehört dazu. Wenn sich alle einig wären, brauchte man nicht zu forschen. Das letzte Wort hat immer die Natur selbst, indem Experimente/Beobachtungen etwas falsifizieren und damit völlig abgedrehte Denke aussortieren.
ein halbes Jahrhundert ist gar nichts. Wie lange hat der Übergang vom geozentrischen zum Heliozentrischen Weltbild gedauert? Die Stringtheorie zu falsifizieren mag mit sehr viel höheren Beschleunigerenergien gelingen, aber die gegenwärtigen Fragen im Standardmodell erfordern irgend eine Supersymmetrie oder ein komplettes Umdenken. Das Rennen ist nie vorbei. Aufgeben ist keine Option.
Und ich frage mich: Ist dieser mir augenscheinliche Konflikt zwischen Astronomen und Theoretikern echt oder nur meine Wahrnehmung? Versuchen aktuelle Theoretiker tatäschlich nur der nächste Einstein zu werden oder sind sich die Astronomen ihrer dunklen Materie zu sicher? Und was ist eigentlich Pomade?
Ich würde vermuten das es eine auswirkung von: "die selbstsichersten schreien am lautesten ist"
Also das man genau die einfach am meisten hört.
Ich bin jetzt in der hinsicht auch nur Populärwissenschaftliche gebildet. Aber generell gibt es durchaus so Lager in bezug auf die verschiedene Hypothesen.
Ein String theoretiker wird auch eher "seine hypothese" als die lösung ansehen als andere.
Ich denke das hier bei dem thema eventuell folgendes zu einer solchen gefühlten trennung führen kann.
Wenn wir uns MOND betrachten ist die entwicklung hat überwiegend theoretische arbeit. Wer beschäftigt sich mit solchen sachen? Theoretiker.
Wenns nun aber um Dunkle materie geht. Haste weniger "theorie gebäude" was du noch bauen oder entwickeln muss. Es geht ja darum etwas zu finden. bzw. herauszifinden wie man es finden kann. Also eher ein job für Physiker die physik anwenden und experimente etc. machen. Entsprechend ist es durchaus nachvollziehbar wenn dort mehr physiker auf die Dunkle materie pochen. Und solange MOND quasi nichts abliefert was die anderen Prüfen können. Haben die ja nicht wirklich was zu tun.
Beide Hypothesen haben ihre probleme. Und entsprechend reichlich angriffsfläche für die jeweils andere fraktion die andere hypothese abzulehnen.
Daher genug potenzial um sich n bissel zu beefen.
Ich persönlich bevorzuge als laie eher die Dunkle Materie. Was am ende aber richtig ist wird sich hoffentlich irgendwann herausstellen.
Ausserdem kann es gut möglich sein das beide ansätze nicht korrekt sind. Ich denke auch das eventuell eine Theorie der quantengravitation uns da weiter bringen könnte. Aber die steht ja auch noch in den Sternen.
Interessant bei dem thema finde ich das wir ja anscheinen galaxien gefunden haben die keine Dunkle Materie haben. Sich also so verhalten wie es von Einstein und newton vorrausgesagt wird.
Ist dieser mir augenscheinliche Konflikt zwischen Astronomen und Theoretikern echt oder nur meine Wahrnehmung?
ich habe dazu keine wirkliche eigene wahrnehmung, ist nicht direkt mein fachgebiet, aber ganz allgemein wäre ich mich eindrücken die aus populärwissenschaftlichen quellen stammen eher vorsichtig. ich denke da geht es in der häufigkeit der berichte zum einen oder anderen thema auch zu einem guten teil darum wer halt gerade "laut" ist (dh populärwissenschaftliche bücher und artikel schreibt, was nur ein sehr sehr kleiner bruchteil aller wissenschaftler tut) und welches thema sich generell gut dafür eignet (nicht zu abstrakt, "sexy" genug, usw...). wenn man danach geht könnte man den eindruck gewinnen das die allermeisten physiker stringtheoretiker wären oder auf der suche nach der großen vereinheitlichten theorie, in wirklichkeit ist aber auch das nur ein sehr sehr kleiner bruchteil.
Astronomen sind sich ihrer Dunklen Materie nicht zu sicher.
Das waere ein Widerspruch in sich. "Dunkel" bezeichnet die Tatsache, das dass Problem zwar erkannt ist, aber eine Erklaerung nicht existiert.
Ob am Ende die Theorie angepasst werden muss, oder ob man "etwas" findet, oder eine Kombinataion aus beidem, ist derzeit nicht absehbar. Es kommen zwar weitere Indizien hinzu (Gravitationslinsen-Effekt), aber einfache Loesungen sind nicht absehbar.
Da stimme ich zwar mit dir überein, aber wenn man einmal die String-Episode als Beispiel nimmt, kann dieser Vorgang gut und gerne ein halbes Jahrhundert dauern und zig Professorenstellen mit Träumern füllen, deren Arbeit allenfalls mathematisch interessant ist. ^^