Dunkle Materie

Die Existenz Dunkler Materie wird in der Kosmologie postuliert, da nur so die Bewegung der sichtbaren Materie erklärt werden kann, insbesondere die Geschwindigkeit, mit der sichtbare Sterne das Zentrum ihrer Galaxie umkreisen. In den Aussenbereichen ist diese Geschwindigkeit deutlich höher als man es allein auf Grund der Gravitation der Sterne, Gas- und Staubwolken erwarten würde.

Galaxie

In etwa diesem Wortlaut kann man den Begriff auf Wikipedia nachlesen. Die Wissenschaft ist immer noch auf der Suche nach dieser Kraft.
Als Lösung wird ein sogenannter "Halo" definiert, welcher hypothetische, aus Dunkler Materie besteht, welche ganze Galaxien und Galaxienhaufen durchdringt und umgibt.

Diese Aussage würde ich aber eher bei den Phantasieprodukten einordnen, auch wenn sie aus dem Lager der Wissenschaft entstammt.
Es gibt für die 'Dunkle Materie' eine viel elegantere und einfachere Erklärung, "die Allgemeine Relativitätstheorie". Genau genommen die relativistische Massenzunahme in der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Hierzu ist es aber notwendig, diese ein bisschen zu modifizieren! Mehr dazu ist unter Home zu finden. Dass die Formel "Zeitdilatation durch Gravitation" von Einstein nicht richtig sein kann, lässt sich anhand von Grenzwertbetrachtungen erahnen. In einer Galaxie angewendet entstehen unlogische Resultate. Im Detail habe ich das unter der Singularität beschrieben.
Der eine Grenzwert, wenn 'r' = 'Rs' ist, macht die Aussage, dass die Zeit auf dem Schwarzschildradius stehen bleiben soll. Da würde jede Bewegung eingefroren, was nicht mit den Beobachtungen übereinstimmt. Wird 'r' noch kleiner, so befinden wir uns innerhalb vom Schwarzschildradius. Hier wird die Formel unberechenbar, denn es muss die Wurzel aus einer negativen Zahl gezogen werden. Dies führt zu der sogenannten Singularität, was das Erahnen eines Fehlers eher bestätigt. In die andere Richtung macht der Grenzwert die Aussage, dass die Zeit nie schneller als 't' läuft. Da für 't' die Erdzeit verwendet wird, bedeutet das, dass die Zeit nie schneller laufen kann als hier auf der Erde. Wieder einmal steht die Erde im Mittelpunkt des Geschehens. Das kennen wir doch aus der Zeit, als angenommen wurde die Erde steht im Zentrum und alles kreist um Sie! Damals war es die Kirche, welche diese Behauptungen aufstellte. Heute ist er die Wissenschaft, die der Erde diese Stellung gibt, indem sie behauptet die schnellstmögliche Zeit ist hier auf der Erde.

Wer glaubt wird selig. Jedenfalls sind das alles gute Gründe, die Mathematik der Theorie zu modifizieren. Das habe ich gemacht und eine Formel gefunden, die das Bewegungsverhalten von Galaxien erklärt. Logisch gesehen sieht das in etwa wie folgt aus:

Im Sonnensystem wird das Bewegungsverhalten verstanden und Berechnungen stimmen mit den Beobachtungen überein. Hier gilt das Newton' s Gravitationsgesetz im Zusammenwirken mit dem Gesetz der Fliehkraft. Die Anziehung der Sonne wird durch die Bewegung entstehende Fliehkraft des Planeten aufgehoben. So entsteht die Tatsache, dass Planeten in Sonnennähe schnell unterwegs sind, da die Anziehungskraft gross ist. Je weiter weg Planeten die Sonne umkreisen, desto langsamer müssen sie sein, weil die Kraft im Quadrat zur Distanz abnimmt.

Das folgende Diagramm zeigt den Merkur mit dem kleinsten Abstand von ca. 58 Millionen km und der Geschwindigkeit von 170'500 km/h, während der Uranus mit einer Distanz von ca. 2580 Millionen km nur noch eine Geschwindigkeit von 24'500 km/h hat.
Die berechnete Kurve ist tatsächlich nur von der Sonnenmasse abhängig. Die Masse der Planeten ist in der endgültigen Formel nicht vorhanden und spielt somit keine Rolle, solange sie viel kleiner ist als die Masse der Sonne. Im Diagramm kann man mit den Berechnungen spielen, in dem man den Sonnenfaktor verändert. Nach der Neuberechnung sieht man, wie sich die Kurve verändert. Eine 2 bedeutet eine Verdopplung der Sonnenmasse von ca. 2·${10}^{30}$ kg auf 4·${10}^{30}$ kg.

Berechnungsbeispiel Sonnensystem öffnen: grafische Darstellung

Das gleiche Bewegungsverhalten erwartete man auch in einer Galaxie. Hier zeigen Messungen jedoch, dass Sterne in grösseren Bereichen das Schwarze mit der gleichen Geschwindigkeit umkreisen, unabhängig von der Distanz zum Zentrum. Nach dem Newton Gravitationsgesetz dürft dies nicht sein. Sterne im Zentrum müssten ins schwarze Loch fallen, weil sie zu langsam sind und Sterne im äusseren Bereich davonfliegen, weil sie zu schnell unterwegs sind. Das Bewegungsverhalten wird nicht verstanden!

Im Folgenden Diagramm wird das Bewegungsverhalten der Milchstrasse dargestellt. Berechnungsbeispiel Galaxie öffnen: grafische Darstellung

Die gemessene Kurve ist rot dargestellt. Schwarz ist die nach Newton berechnete Kurve, bei der die Sonne eine Masse von 1.8·${10}^{41}$ kg hat. Nach wissenschaftlichen Angaben wäre dies um den Faktor 23'000 zu schwer. Offiziell hat das schwarze Loch im Zentrum der Milchstrasse eine Masse von 4 Millionen Sonnenmassen, was einer Masse von 7,956·${10}^{36}$ kg entspricht. Führen wir uns diese Kurve vor Augen, indem wir sie in dieser Grafik rechnen lassen. Hierzu können wir den Faktor 1.0 mit 0.00004348 ersetzen und die Kurve neu Rechnen lassen. Man erkennt sofort, dass nun alle Sterne zu schnell unterwegs wären. Sie müssten davonfliegen. Das Resultat hat mich so erstaunt, dass ich glaubte einen Rechnungsfehler gemacht zu haben. Deshalb habe ich alles nachgerechnet und erkannt, dass tatsächlich kein Rechenfehler vorliegt. Dis Sonne hätte nach dem Newton Gravitationsgesetz noch eine Geschwindigkeit von 0.7 [m/s]. Was ist nun richtig? Da man das Bewegungsverhalten der Galaxie nicht versteht wäre die ehrliche Aussage der Wissenschafter, dass sie es nicht wissen. Meine Angabe hingegen beruhen auf der Theorie, dass das Bewegungsverhalten mit der modifizierten Allgemeinen Relativitätstheorie erklärt werden kann. Die Dunkle Materie wäre in diesem Fall im Schwarzen Loch zu suchen. Für die tatsächlich Kurve müsste man das Newton Gravitationsgesetz und die Formel der modifizierte Allgemeinen Relativitätstheorie miteinander verrechnen. Daraus entsteht dann die orange gezeichnete Kurve. Wie man sehr schön sehen kann, stimmt sie viel genauer mit der gemessenen Kurve überein. Abweichungen liesse sich mit der Tatsache erklären, dass die riesigen Massen der Sterne sich gegenseitig beeinflussen und so die Abweichungen in der Nähe vom schwarzen Loch hervorrufen. Je weiter weg das Geschehen stattfindet, desto genauer nähern sich die beiden Kurven an. Die Abweichungen im nahen Bereich will ich nun im Nachfolgenden Bericht aufzeigen. Es ist die gleiche Erklärung, die auch die Wissenschaftler herangezogen haben. Aus ihr heraus haben sie vermutlich auch die Theorie der Dunklen Materie hergeleitet, was aus meiner Sicht aber nicht funktionieren kann.

Festkörperrotationskurve

Die Grüne Kurve stellt die Festkörperrotationskurve dar, wie sie genannt wird. Ab 150 km/s bis etwa 220 km/s stimmt sie mit der gemessenen Kurve überein. Mit dieser Theorie kann man des Bewegungsverhalten nahe am schwarzen Loch erklären. Die anziehenden Kräfte unter den Sternen führt zu dieser Abweichung. Eine schräg ansteigende Kurve würden wir z.B. messen, wenn wir auf einem Glücksrad oder sonstigen Scheibe von Innen nach Aussen Punkte markieren. und die Geschwindigkeit dieser Punkte messen würden. Da alle Punkte fest miteinander verbunden sind, erreichen sie zum selben Zeitpunkt eine Umdrehung. Die Punkte nahe am Zentrum sind langsamer als die am äusseren Rand und so würde eine schräge ansteigende Kurve entstehen. Die grüne Kurve liesse sich so erklären. Die Anziehungskraft untereinander hält sie fest, so als würde es sich um einen Festkörper handeln. Bei den Sternen entsteht dadurch das Problem, dass die inneren zu langsam sind und ins schwarze Loch fallen müssten. Dass dies nicht geschieht, kann man dadurch erklären, dass sie von den äusseren Sternen festgehalten werden. Diese wiederum von Sternen, die noch weiter draussen kreisen. Dies Äussersten müssten aber zu schnell sein, da nur so ein Gleichgewicht zwischen allen Sternen entstehen würde, was alle Sterne festhält. Um dies zu erreichen, würde ich der berechneten Kurve in etwa den Faktor 0.02 geben. Die schwarze Kurve würde die grüne etwa so schneiden, dass zu schnelle Sterne langsamere Sterne festhalten würden. Da weiter draussen mehr Platz vorhanden ist, könnten sich hier auch wesentlich mehr Sterne aufhalten. So könnten wir den Schnittpunkt je nach Verteilung der Sterne sogar noch weiter nach aussen verlagern. Wir könnten annehmen, dass auch die orange Kurve den korrekten Schnittpunkt darstellt, wenn sich sehr viele Sterne oberhalb vom Schnittpunkt aufhalten. Diese Kurve entstand aus dem Newton Gravitationsgesetz im Zusammenwirken mit der modifizierten Formel der ART und lässt sich logisch wie folgt erklären:

Die Auswirkungen der Allgemeinen Relativitätstheorie sind im Sonnensystem vernachlässigbar, weil die Massen eher klein sind im Vergleich zu den Galaxien. Die grösste Masse hat die Sonne mit ca. 2.9·${10}^{30}$ kg. Das ist 333'333 mal schwerer als die Erde. In der Galaxie kreist die Sonne zusammen mit mehr als 100 Milliarden weiteren Sonnen (Sterne) um das galaktische Zentrum. Da ist um Grössenordnungen mehr Masse vorhanden als im Sonnensystem. Somit ist die ART nicht mehr vernachlässigbar und muss bei den Berechnungen in jedem Fall mitberücksichtigt werden. Verwenden wir zudem die modifizierte Formel, so sind die Auswirkungen derart gross, dass sämtliche Berechnungen in der Kosmologie überarbeitet werden müssen. Dies könnte zu Folge haben, dass auf einmal die Dunkle Energie und damit auch die 85% unbekannter dunkler Materie verschwindet. Es gibt sie nicht mehr. Es ist alles dem Rechnungsfehler zuzuschreiben, dass die Zeitdilatation wesentlich mehr Auswirkungen zeigt als bis jetzt berechnet wurde! So jedenfalls sehe ich das. Wirklich durchgerechnet habe ich das erst mit dem Verhalten von Galaxien. Dabei diente als Grundlage der Berechnungen das Newton Gravitationsgesetz im Zusammenwirken mit der Formel der Zeitdilatation durch Gravitation. Das kann man sich logisch etwa so vorstellen:

Die Grundaussage der ART ist, dass die Zeit in der Nähe starker Gravitationsfelder langsamer läuft. Im Zentrum einer Galaxie ist das der Fall. Nach aussen hin läuft die Zeit immer schneller. Da die Zeit langsam läuft, scheinen die Bewegungen von uns aus betrachtet ebenfalls sehr langsam. Zu langsam, so dass wir erwarten, dass sie ins Schwarze Loch fallen müssten. Aus der Lokalzeit betrachte sind sie schnell genug unterwegs, um sich das Newton Gravitationsgesetzt zu halten. Damit entsteht die erwartete höher Fliehkraft und das Newton Gravitationsgesetzt kann auch in Galaxien angewendet werden. Umgekehrt gilt das gleiche. Am äusseren Rand der Galaxie sind Sterne scheinbar zu schnell unterwegs. Tatsächlich ist die Fliehkraft kleiner als erwartet. Auch hier trügt der Schein. Die Fliehkraft ist mit der Lokalzeit gerechnet genau so gross, dass auch hier das Newton Gravitationsgesetzt angewendet werden kann. Das Bewegungsverhalten in Galaxien kann so erklärt werden.