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THEMA: Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie

Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 11:16 #42039

Hallo zusammen :)

Eine Frage hat sich mir immer mehr gestellt, und wollte dazu nachfragen: Es heißt immer wieder, dass die Allgemeine Relativitätstheorie ständig und laufend bestätigt wird (jetzt gerade ja erst wieder nach den Orbitanalysen der Sterne um das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie). Allerdings kann die Allgemeine Relativitätstheorie doch ab einer bestimmten Skala nicht treffend erklären, wieso die Rotationsgeschwindigkeit bei den Sternen im äußeren Rand der Galaxien so hoch bleibt, sofern man nicht eine "dunkle Materie" postuliert, die die Masseverhältnisse wieder in den Zusammenhang setzt, in dem die Relativitätstheorie funktioniert.

Daher nun meine Frage: Wäre es entsprechend des Falsifikationsprinzips denn nicht eigentlich richtig, zu sagen, dass Einstein widerlegt wurde, zumindest für sehr große Skalen/eine bestimmte Entfernung der Orbitalkörper um das gravitative Zentrum? Denn wäre es nicht eigentlich "richtig" zu sagen, dass erst bei einem Nachweis von Dunkle-Materie-Teilchen die Einstein'sche Formel umfassend stimmt/verifiziert ist?

Weil wenn zu den unstimmigen Voraussagen einer Gravitationstheorie eine "Geistermaterie" dazuzuaddiert und dann behauptet wird "jetzt stimmt wieder alles, Einstein/Newton hatten vollumfänglich recht", sich diese "Geistermaterie" aber nur über Gravitationseffekte nachweisen lässt, dann beißt sich doch die Logik der Verifikation in den Schwanz.

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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 11:26 #42040

oracle.kid schrieb: Daher nun meine Frage: Wäre es entsprechend des Falsifikationsprinzips denn nicht eigentlich richtig, zu sagen, dass Einstein widerlegt wurde, zumindest für sehr große Skalen/eine bestimmte Entfernung der Orbitalkörper um das gravitative Zentrum? Denn wäre es nicht eigentlich "richtig" zu sagen, dass erst bei einem Nachweis von Dunkle-Materie-Teilchen die Einstein'sche Formel umfassend stimmt/verifiziert ist?

Eigentlich hast Du Recht. Allerdings hat sich die ART seit 100 Jahren bei allen anderen Experimenten bewährt. Die kippt man nicht so einfach vom Sockel. Die ART hat eine Wahnsinns-Lobby.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 11:59 #42041

Da es neben einem Fehler bzw. einer Ungenauigkeit in der ART andere Möglichkeiten gibt (eben jene Dunkle Materie), ist die ART nicht falsifiziert. Erst wenn man ausschließen kann, daß es andere Erklärungen gibt oder sich eine verbesserte ART herausbildet, die dieses Phänomen erklären kann und auch neue Vorhersagen macht, die man prüfen kann, dann kann man die "alte" ART zu den Akten legen.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 12:08 #42043

Heinz Jürgen schrieb: ...oder sich eine verbesserte ART herausbildet...

Meine Ideen dazu sind zwar bekannt, aber hier bald nicht mehr erwünscht...:( Schnüff

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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 13:34 #42047

Oracle.kid schreibt:

Weil wenn zu den unstimmigen Voraussagen einer Gravitationstheorie eine "Geistermaterie" dazuzuaddiert und dann behauptet wird "jetzt stimmt wieder alles, Einstein/Newton hatten vollumfänglich recht", sich diese "Geistermaterie" aber nur über Gravitationseffekte nachweisen lässt, dann beißt sich doch die Logik der Verifikation in den Schwanz.

Na ja, in der Physik gilt zumindest noch, dass an sich nichts verifiziert wird, sondern eher möglichst immun gegen Falsifikation. Ist vielleicht nur eine Terminologie-Frage, aber geht vielleicht dann doch tiefer. Heinz Jürgen hat für mich richtigerweise darauf hingewiesen, dass die ART wirkmächtig ist. Wie sagt yukterez sinngemäß: Für ein noch nicht geklärtes Phänomen haue ich keine erfolgreiche Theorie in die Tonne. Wissen wir denn, dass die ART versagt hat? - Das wäre noch nicht einmal zu sagen, wenn DM als Geistermaterie entlarvt wäre. Es gibt daneben auch mit der MOND-Theorie eine erstaunlich erklärungsstarke Theorie, die genau genommen nur eine Modifikation der Newtonsche Lehre vornimmt. Dort nimmt die Gravitation nicht mit dem Quadrat der Entfernung ab, sondern nur linear zum Radius.


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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 14:32 #42050

D.Rajic schrieb: Na ja, in der Physik gilt zumindest noch, dass an sich nichts verifiziert wird, sondern eher möglichst immun gegen Falsifikation. Ist vielleicht nur eine Terminologie-Frage, aber geht vielleicht dann doch tiefer. Heinz Jürgen hat für mich richtigerweise darauf hingewiesen, dass die ART wirkmächtig ist. Wie sagt yukterez sinngemäß: Für ein noch nicht geklärtes Phänomen haue ich keine erfolgreiche Theorie in die Tonne. Wissen wir denn, dass die ART versagt hat? - Das wäre noch nicht einmal zu sagen, wenn DM als Geistermaterie entlarvt wäre. Es gibt daneben auch mit der MOND-Theorie eine erstaunlich erklärungsstarke Theorie, die genau genommen nur eine Modifikation der Newtonsche Lehre vornimmt. Dort nimmt die Gravitation nicht mit dem Quadrat der Entfernung ab, sondern nur linear zum Radius.


Mir ist klar, dass Verifikation tatsächlich nicht erfolgen kann, sondern man nur "nicht falsifiziert". Die Frage ist doch aber, ob die Postulation von einem Planet Vulkan/Dunkler Materie nicht eine Verifikation der Relativitätstheorie ist, quasi vorauseilender "Gehorsam", damit die Theorie stimmt. Es geht mir um das Verständnis Blickrichtung, die eingenommen wird:
Hinterfragt man aufgrund von Unstimmigkeiten vor allem die Theorie/das Konstrukt, das untersucht wird oder sucht man nach möglichen Erklärungen, die sich aus der Theorie selbst ergeben? Und wie lange macht man das? Weil aktuell ist der hauptsächliche Fokus in der Forschung (zumindest für mich als Außenstehenden) doch fast ausschließlich auf letzterem.
Und dieses "Verhaften" an Althergebrachtem nach über 40 (?) Jahren Forschung ist, was ich nicht verstehe.

Ein Vortrag von Verlinde hat übrigens den Anstoß zu meinen Überlegungen gegeben :) und so wie ich ihn verstanden hatte, ist seine Theorie doch schon nochmal eine neue Erklärung dessen, was Gravitation eigentlich ist. Stimmt mein Verständnis denn? Weil ich muss gestehen, ich bin bei dem Thema wirklich am Rande meines Verstehens angelangt :'D

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Allgemeine Relativitätstheorie und Dunkle Materie 13 Sep 2018 16:30 #42061

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Bei Aussagen in Richtung falsch sollte man meiner Meinung nach immer den Gültigkeitsbereich mit berücksichtigen. Newton ist nicht falsch. Niemand berechnet beispielsweise ein Getriebe für ein Auto mit der SRT - wäre das deswegen falsch berechnet? Die ART wird nicht falsch, auch wenn vielleicht die dunkle Materie These durch etwas anderes ersetzt wird, denn aus einer besseren Theorie muss für den Gültigkeitsbereich der ART diese als exzellent gute Näherung herauspurzeln.

oracle.kid schrieb: Ein Vortrag von Verlinde hat übrigens den Anstoß zu meinen Überlegungen gegeben :) und so wie ich ihn verstanden hatte, ist seine Theorie doch schon nochmal eine neue Erklärung dessen, was Gravitation eigentlich ist.


Derzeit ist das eher so eine Idee, von der man noch nicht weiß, ob sie tragfähig ist. 2009 kam das auf, 2011 weiter ausgearbeitet. Seither diverse Veröffentlichungen dazu, einige wenige auch von Verlinde, aber der Durchbruch war nicht dabei. Etliche teils sehr kritische Veröffentlichungen dazu gab es auch.

Eine einfach lesbare

In summary, particle dark matter is doing fine, and emergent gravity still has a long road ahead to outcompete it.


Dunkle Materie ist keine fixe Idee, die man mal eben ersetzen kann. Nicht, solange sie mit weitem Abstand die meisten Phänomene erklären kann. Es ist derzeit die am besten passende These. Was nicht bedeutet, dass das so bleiben muss.

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