Notizen 024

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Dunkle Materie, dunkle Energie, dunkler Verstand 

Das Nobelpreis-Komitee hat bisher, zumindest im Bereich der harten Naturwissenschaften, eine glückliche Hand bewiesen und fast immer im Sinne Nobels gehandelt: Es soll der Menschheit nützen. Deswegen wurde Albert Einstein auch nicht wegen seiner Relativitätstheorien ausgezeichnet - die waren der Jury zu theoretisch und zu spekulativ - sondern für seine Deutung des Fotoeffekts, der viele praktische Anwendungen hat. In diesem Jahr scheint aber die Materie, deretwegen es einen Nobelpreis gab, auch die Gemüter der Entscheider verdunkelt zu haben. Denn was sie auszeichnungswert fanden, ist nichts anderes als dunkle Soße.
Was hat es mit diesen dunklen Dingen auf sich? Als die Astronomin Vera Rubin die Drehbewegung von Galaxien untersuchte, erkannte sie, dass nach der Newtonschen Mechanik sich die äußeren Teile eines Spiralarms wesentlich langsamer drehen müssten als die inneren, sonst würde die Galaxis durch die Fliehkraft zerrissen werden. Doch das war nicht der Fall: Es sieht so aus, als wären die Spiralarme starr mit dem Galaxienzentrum verbunden. Also schlossen die Astronomen: Wir brauchen mehr Schwerkraft, das heißt mehr Masse. Die ist aber nicht sichtbar, also postulieren wir sie einfach und nennen sie "dunkel", weil "unsichtbar" (der korrekte Term) zu sehr nach Harry Potter klingt.
Doch wir brauchen keine Fantome. Es gibt drei Erklärungen, die ganz ohne finstere Mächte auskommen:
(1) Falsche Fliehkraft: Die MOND-Theorie ("Modified Newtonian Dynamics") besagt: Schwere Masse und träge Masse, also Schwerkraft und Fliehkraft, sind in den äußeren Spiralarmen der Galaxien nicht mehr identisch. Denn dort gibt es keine feste Materie, nur diffuse Nebel und Staubwolken. Träge Masse und Beschleunigung nehmen i den Außenbezirken einer Galaxis geringfügig ab. Konsequenz: Die Fliehkraft wird kleiner, die Galaxien zerreißen nicht.
(2) Falsche Rechnung: Der P.M.-Leser Matthias Krause fand heraus, dass die Berechnungen der Astronomen falsch sind: Die Zentrifugalkraft in Galaxien ist wesentlich geringer als gedacht, die Hypothese einer "Dunklen Materie" demnach überflüssig. Man muss bei der Berechnung einfach berücksichtigen, dass eine Galaxis nicht durch einen einzigen Punkt ersetzt werden kann. Indem Krause Schwer- und Fliehkraft durch Einteilung der Galaxis in einzelne Zellen berechnete, kam er zur Erkenntnis: Schwerkraft und Fliehkraft halten einander die Waage, wir brauchen keine Zusatzannahmen.
(3) Falsche Masse: Woher wissen wir (oder glauben zu wissen), wie viel Materie eine Galaxis enthält? Antwort: Die Masse einer Galaxis ergibt sich rein rechnerisch aus ihrer Leuchtkraft, aus der auf die Anzahl der Sterne geschlossen wird. Aber: Die meisten Sterne sind rote oder braune Zwerge, die man nicht sieht - und die weißen Zwerge sind zum Großteil auch unsichtbar. Von den hinter Dunkelwolken verborgenen Leuchtkörpern ganz zu schweigen. Kurzum: Galaxien sind vermutlich wesentlich massiver, als sie auf Grund ihrer Leuchtkraft erscheinen. Also ist ihre Schwerkraftwirkung auch größer als angenommen, und damit entfällt wieder mal die Notwendigkeit irgendeiner unbekannten Substanz. Mehr dazu hier.

Alles zu einfach! Und weil wir schon bei der Materie sind, erfinden wir auch gleich eine Dunkle Energie. Die soll als "abstoßend wirkende Kraft" das Universum füllen. Abstoßend in der Tat. Es soll sie geben, weil Astronomen eine weit weit weit entfernte Supernova fanden, welche einen Hauch röter war als berechnet. Anstatt sich zu fragen, on vielleicht die Berechnungen falsch waren oder eine Dunkelwolke zwischen der weit weit weit entfernten Supernova und den Astronomen das Licht rötete, fanden sie flugs eine Erklärung, die einst von Einstein stammte, um das Universum an der Ausdehnung zu hindern (was heute aber jeder Astronomen akzeptiert), und die er als seinen größten Irrtum bezeichnete. Jetzt füllt sich das Universum permanent mit einer abstoßenden Kraft, deren Wirkung völlig unbekannt ist (wieso abstoßend?) und deren Masse nach Einsteins Formel E = mc² offenbar nicht existiert, sonst müsste man sie bemerken.
Fazit: Du musst originell sein, dann wirst du anerkannt. Ob du einen Haufen Scheiße auf den Tisch legst und sagst: Das ist Kunst; ob du nackte und blutverschmierte Schauspieler auf die Bühne stellst und sagst: Das ist modern; oder ob sich dein Geist verdunkelt und du daraus was Positives machst - Originalität ist alles.
Einstein-Portraits: Monika Fischer

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 -Peter Ripota-

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Schwarze Löcher wurden von Karl Schwarzschild 1916 theoretisch aus den Formeln der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein abgeleitet. 1967 schuf John Archibald Wheeler den begriff "Schwarzes Loch" für diese Gebilde. Schwarze Löcher verschlucken alles für immer, Materie, Energie, Strahlung und Information. 1974 publizierte Stephen Hawking eine Hypothese, wonach Schwarze Löcher auch verdampfen können ("Hawking-Strahlung"), und in seinem Buch "Das Universum in der Nussschale" äußerte er die Annahme, dass Schwarze Löcher bei ihrem Ableben die gesammelte Information wieder ausspucken.

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