Wie berechne ich die Rotationsgeschwindigkeit einer Galaxie?

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@hypergerd

Mein problem ist, dass ich die gedankengänge alle verstehe aber die formeln nicht bzw. diese nicht finde. Lassen wir das mit der dunklen Materie einmal ausen vor. Wie lautet nur die Formel um die Rotationsgeschwindigkeit einer Galaxie zu berechnen bzw. wo finde ich diese. 

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@SilentGlitcher

Das ist ja gerade das Problem, dass es zwar für die einfache Newton-Formel ein Gesetz gibt, ABER für reale Galaxien jede etwas anders aussieht: so als wenn Schwarzes Loch und dunkle Materie Einfluss haben. Da man es nicht genau kennt -> gibt es nur Näherungsformeln. Wenn ich mehr Zeit habe, kann ich ja welche aufstellen. 

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@hypergerd

Also ich habe jetzt einfach Fg=Fz und dann nach v^2 umgestellt.

Zur Überprüfung habe ich den Radius der Milchstraße und deren Masse eingesetzt. 

So müsste ich ja auf die Geschwindigkeit der äußersten Objekte in Meter/ Sekunde kommen. Die errechnete Zahl müsste ja sehr niedrig sein im Gegensatz zur Realität. (Erklärung =DM)

Das Problem ist, dass ich immer eine unglaublich hohe Zahl herausbekomme.

Funktioniert die Formel nicht? Oder habe ich einen Denkfehler gemacht?

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@SilentGlitcher

Die primitive Gleichung:
v = Wurzel(G*m/r) mit G=Gravi-konst.; m = Haupt-Masse im Zentrum; r=Abstand
gilt nur, wenn über 90% im Zentrum liegen und r kleiner 1AE = 149597870700 m ist!!!
Beim Rechnen am besten immer alles in SI-Einheiten (m, kg, s) und erst das Endergebnis wandeln, dann hat man keine Probleme!

Die Realität sieht aber völlig anders aus: siehe
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation unter Gravitation auf der Erde rechte Grafik
nimmt die Gravitation (blaue Kurve) ab, wenn man in das Objekt hineintaucht und somit einen Teil der Gesamtmasse "über sich" hat!

Jede Galaxie hat ihre eigene Kurve, also einen Einflußfaktor der dunklen Materie. Für Galaxie M33
https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve#/media/File:M33_rotation_curve_HI.gif
steigt v zwar ab 10000 ly weniger an
aber es wird nicht wie erwartet ab 15000 ly kleiner
oder wie bei andere Galaxien gleichbleibend
sondern steigt weiter!!

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Zugabe: Näherungsfunktion am Beispiel Galaxie M33

http://www.gerdlamprecht.de/Liniendiagramm_Scientific_plotter.htm

Beispiel 115

siehe Bild im Anhang

rot = einfache Theorie ohne dunkle Materie, d.h. Faktor=0

grün: Faktor=1.125 ergibt ab 40000 ly konst. Rotationsgeschw. in km/s

blau: bei Einflußfaktor 0.14 entspricht es etwa der Galaxie M33

Näherungsfunktion Rotationskurve Galaxie M33 - (Mathematik, Physik, Galaxie)

Dunkle Energie im Kosmos = Gravitationswellen?

Ich habe mir die Frage gestellt, ob die Masse der dunkle Energie (oder schwarze Energie) aus Gravitationswellen besteht.

Die Grundannahme ist ja, daß beschleunigte Massen Gravitationswellen abstrahlen, und dadurch die Energie verlieren, die in Graviatationswellen übergeht.

Wenn man davon ausgeht, daß alle Teilchen nach dem Urknall annährend Lichtgewschindigkeit hatten und nun meist viel langsamer sind, war die Masse der kinetischen Energie weitaus höher als die Ruhemasse der Teilchen.

Wenn sich nun irgendwo sichtbare Materie befindet, könnte diese mit ihrem gravitativen Sog zwar keine der lichtschnellen Gravitationswellen einfangen, aber diese bei der Passage durch relativistische Effekte soweit verlangsamen, daß um Galaxien herum eine "Wolke" aus höher konzentrierten Gravitationswellen entsteht und die Gesamtmasse der Galaxie steigt. Zusätzliche könnten Schwarze Löcher die Energie der Gravitationswellen komplett absorbieren und zur Galaxienmasse beitragen.

Was haltet ihr von der Idee? Kennt ihr vielleicht Links zu Webseiten, auf denen dieses Thema näher betrachtet wird?

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Wie entstand die Materie im Raum?

ich habe mir jetzt zigmal dokus über den urknall angesehen. aber teilweise wächst es über den begriffshorizont hinaus. wie entstand die ganze materie die wir kennen?

war beim urknall die komplette materie (Wasserstoff+stickstoff) in einem punkt kleiner als ein atom vereint?

die materie ansich stellt ja nur ca 10% der masse des universums. geht man nur nach der materie, müsste das universum viel schneller expandieren. aber was genau ist die dunkle materie und dunkle energie?

das universum befindet sich ja in einer gratwanderung. wäre zu wenig materie + dunkle materie vorhanden könnte sich kein leben entwickeln. gäbe es zu viel, würde es in sich zusammenfallen. also muss es ja genau (auf ein millionstel % passen). war es nun zufall?

wie konnte sich der raum nach dem urknall schneller als das licht ausbreiten für einen kurzen moment. greift da der grundsatz: nur in einem raum kann nix schneller als das licht sein, aber der raum selbst kann schneller sein?

mich interessiert auch die quantenverschränkung über millionen von lichtjahren. da werden informationen ohne zeitverzögerung übertragen. wie ist das möglich?

fragen über fragen. beschränken wir uns einfach auf die materie.

Danke.

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Wie berechnet man die Geschwindigkeit eines Planeten mit anderer Masse?

Frage an die Physiker/ Astronomen: Man hat die Masse, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Radien etc der Planeten im Sonnensystem gemessen. Ich will nun wissen, wie sich die Geschwindigkeit ändert (genauer Wert) wenn alle Planeten die selbe Masse hätten. Wie berechne ich das? Ich will das wissen, um was zum Thema dunkle Materie festzustellen.

danke im voraus :)

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Relativ zu welchem Punkt wird die Lichtgeschwindigkeit gemessen?

Guten Tag.

Wie oben schon beschrieben würde es mich interessieren, zu welchem Punkt die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Hintergedanke, welcher zu der Frage führt ist folgender: Laut der speziellen Relativitätstheorie vergeht die lokale Zeit langsamer, wenn man sich schnell bewegt. Dies bis bei nahezu Lichtgeschwindigkeit, bei welcher die lokale Zeit dann nahezu nicht mehr voranschreitet. Jedoch bewegt sich beispielsweise die Erde um unseren Stern (die Sonne) und die Sonne bewegt sich wiederum um den Schwerpunkt unserer Galaxie und diese um den Schwerpunkt aller Masse (genauer gesagt aller Masse Energie) und dies in einer enormen Geschwindigkeit. daher ist die relative Lichtgeschwindigkeit zu der Erde eine komplett andere als die zu unserer Galaxie und diese wiederum eine komplett andere wie die zu dem absoluten Schwerpunkt des gesamten Weltalls.

Wenn nun die Lichtgeschwindigkeit relativ zu dem Mittelpunkt der gesamten Masse des Weltalls ist und sich die Erde, wie wir wissen, mit einer hohen Geschwindigkeit um diesen Mittelpunkt bewegt, oder/und von ihm wegfliegt, so würde dies bedeuten, dass wenn wir uns theoretisch in eine bestimmte Richtung und mit einer bestimmten Geschwindigkeit von der Erde weg bewegen würden, sodass wir uns relativ zu dem Mittelpunkt aller Masse gar nicht mehr bewegen, die Zeit nicht langsamer wird, sondern schneller.

Mir ist klar, das nicht Zeit, sondern die Lichtgeschwindigkeit die unveränderbare Konstante ist und egal mit welcher Geschwindigkeit man sich bewegt die Lichtgeschwindigkeit immer gleich bleibt, sich aber dafür die Zeit verändert, womit die Lichtgeschwindigkeit immer von jeder Geschwindigkeit aus relativ zu dieser Geschwindigkeit gemessen werden kann. Jedoch muss es eine Geschwindigkeit geben, bei welcher die Lokale Zeit am schnellsten um geht, was dann gewissermaßen die Geschwindigkeit 0 ist, zu welcher die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Ich freue mich Jetzt schon auf eure Antworten, Liebe Grüße

Simon K.

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Wie gross ist die Sternendichte in der Milchstrasse und warum reicht die Masse nicht aus um sie zusammenzuhalten?

Ich denke da an eine Kette mit Gliedern,...wenn so eine Galaxie ensteht sich formiert und zb. langsam zu drehen beginnt müssten die Sterne doch mitgeschleift werden,... dunkle Materie,... gibt es die überhaupt,...dunkle Energie soll ja das Universum mit überlicht gechw.expandieren lassen,...was ist das? Strahlung?und kommt uns die Überlichtgeschw. nur so vor, weil alles so weit weg ist? bin kein physiker oder chemiker,aber interessiert :)

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In einem Teilchenbeschleuniger werden Teilchen ja sehr schnell auf eine genau Geschwindigkeit beschleunigt, und z.B. zwei Teilchen beschleunigt und aufeinandergeschossen oder ähnliches, so wie ich das verstanden habe.

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Sagen wir mal die Teilchen würden sich anfangs (von uns aus gesehen) nicht bewegen:

Somit muss man die Teilchen, wenn sie in Richtung der Drehung unserer Galaxie fliegen, nur um 299.770km/s beschleunigen, da sie ja sowieso schon 220 km/s schnell sind.

Wenn sie jedoch in die Gegenrichtung fliegen, muss man sie um 300.210km/s beschleunigen, um sie weiterhin auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen.

Wie wird dies gemacht, dass die Geschwindigkeit da genau gleich bleibt? Und da sich Gegenrichtung und richtige Richtung ja alle 12 Stunden vertauschen, was macht man da?

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