Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

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Pluto
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#1 Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Pluto » Di 3. Jan 2017, 08:36

Zurzeit macht die neue Gravitations-Theorie in der Physik Welt Furore.
Da kommt ein bis anhin unbekannter Physiker aus Amsterdam (Erik Verlinde) und stellt die Frage:

Ist unser Verständnis von Gravitation grundsätzlich falsch

Damit nicht genug... er stellt auch noch dunkle Materie in Frage!
In einem aktuellen Fachartikel legt ein niederländischer Physiker seine Theorie dar, nach der die immer noch umstrittene Dunkle Materie – die rund 27 Prozent unseres beobachtbaren Universums ausmachen soll, deren Existenz aber immer noch nicht nachgewiesen werden konnte – tatsächlich gar nicht notwendig ist, um die beobachtete überschüssige Gravitation im Universum zu erklären. Unser Verständnis von Schwerkraft wäre demnach grundsätzlich falsch.
[Quelle: http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de ... h20161115/]

Verlinde meint, Gravitation sei ein Phänomen; eine Folge der Entropie des Universums.

Eine anderer Physiker (Padmanabhan) meint:
Wenn das Emergenz-Konzept richtig ist, dann gingen die meisten bisherigen Versuche, Einsteins Gleichung zu quantisieren, in die falsche Richtung...
[Quelle: http://www.wissenschaft.de/archiv/-/jou ... -Raumzeit/]

Wie stehen unsere User dazu?
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Halman
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#2 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Halman » Di 3. Jan 2017, 14:28

Wow! Falls Erik Verlinde und Thanu Padmanabhan recht haben, wäre es eine Revolution, denn dann wäre das ΛCDM-Modell falsch. Seeadler ;) dürfte es freuen, dass hier unser Wissen über Graviation fachlich infrage gestellt wird.

Für diese Theorie spricht meiner Meinung
1. die Tatsache, dass wir tatsächlich nicht wissen, was Raumzeit ist,
2. die Übereinstimmung der Thermodynamik mit der ART und
3. das Argument, dass sie einen hohen Erkärungsgehalt verspricht.

Zu 1. verweise ich auf den Spektrum-Artikel "Es gibt keine Schwarzen Löcher" auf folgende Aussage des Physikers Don Page:
"Für manche mag die Annahme, dass es keinen Ereignishorizont gibt, vielleicht radikal klingen. Doch wir haben es hier mit extremen Quantenbedingungen zu tun – und man weiß noch nicht einmal genau, was Raumzeit überhaupt ist, geschweige denn, ob eine klar abgegrenzte Region existiert, die man als Ereignishorizont ansehen könnte."

Zu 2. verweise ich auf den von Dir verlinkten Artikel Die Atome der Raumzeit und zitiere den letzten "Kasten":
Das Feuer hinter Einsteins Gleichungen

Die Gesetze der Thermodynamik stimmen mit denen der Allgemeinen Relativitätstheorie erstaunlich überein: Energie, Entropie und Arbeit lassen sich ähnlich beschreiben wie die Gravitation. Die Schwerkraft wäre demnach eine abgeleitete Größe wie die Temperatur. Denn es besteht ein tiefer thermodynamischer Zusammenhang zwischen Horizonten in der Relativitätstheorie – etwa der äußeren „Grenze" eines Schwarzen Lochs – und dem Volumen eines Gases mit einem bestimmten Druck. Wird dieses vergrößert, nimmt seine Entropiedichte zu – genau wie bei einem Schwarzen Loch, dessen „Oberfläche" proportional zu seiner Entropie wächst.

Zu 3. verweise ich auf ebenfalls auf den o.g. Artikel von Bild der Wissenschaft und zwar auf den letzten Absatz vor den vier "Kästen":
Quantengravitation und Dunkle Energie
Auch die mysteriöse Dunkle Energie, die diese Expansion gegenwärtig beschleunigt, lässt sich womöglich im Rahmen von Padmanabhans Ansatz erklären. Dass diese Dunkle Energie – etwa Einsteins Kosmologische Konstante – existiert, aber nur sehr gering ist, gehört zu den größten Rätseln der Physik. Wenn Padmanabhans Ideen richtig sind, ergibt sich eine kleine Kosmologische Konstante fast zwingend als ein Relikt der Quantengravitation.

Kritisch sehe ich Padmanabhan Sympathie für die Stringtheorie (s. zweiter "Kasten" Höhere Dimensionen):
Der höherdimensionalen Stringtheorie mit ihren zusätzlichen Raum-Dimensionen bringt Padmanabhan mehr Sympathien entgegen. Zumal sie auch einen Zusammenhang zwischen einer „Oberfläche" – wie einem Horizont – und einem Raum ringsum oder im Inneren beschreibt („Holographisches Prinzip"), wie er in Padmanabhans Ansatz ebenfalls eine Rolle spielt, nicht aber in der Schleifen-Quantengravitation.
Der Grund für meine kritische Sicht besteht darin, dass die elegantere Stringtheorie, die Superstringtheorie, von supersymmetrischen Partnerteilchen ausgeht, die bislang nicht bestätigt werden konnten. In meinem Beitrag vom Mo 3. Okt 2016, 22:08 zitierte ich den Physiker Martin Bäker:
Zitat von Martin Bäker (Physiker, August 2013):
Das ist natürlich sehr nett und elegant – dummerweise gibt es bisher keine Anzeichen dafür, dass die SuSy (kurzform für Supersymmetrie) tatsächlich stimmt und die bisherigen Experimente am CERN sprechen eher dagegen. (Seit dem verlinkten Blogpost ist es tendenziell eher noch enger geworden…)
Dies stellt aber, sofern ich die von Dir verlinkten Artikel richtig verstanden habe, nicht Padmanabhans Theorie fundamental in Frage.

Ich frage mich, wie sie die Herausforderung meistert, den Bullet-Cluster zu erklären.
Bild
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Abschließend empfehle ich Prof. Christoph Wetterich zur Dunklen Materie zu hören.
Tja, ein Proton müsste man sein: Dann würde man die Quantenphysik verstehen, wäre immer positiv drauf und hätte eine nahezu unendliche Lebenszeit:-) - Silvia Arroyo Camejo

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#3 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Pluto » Di 3. Jan 2017, 16:56

Halman hat geschrieben:Wow! Falls Erik Verlinde und Thanu Padmanabhan recht haben, wäre es eine Revolution, denn dann wäre das ΛCDM-Modell falsch. Seeadler ;) dürfte es freuen, dass hier unser Wissen über Graviation fachlich infrage gestellt wird.
Was denkst du, warum ich es hier gepostet habe? :devil:

Halman hat geschrieben:Kritisch sehe ich Padmanabhan Sympathie für die Stringtheorie (s. zweiter "Kasten" Höhere Dimensionen):
Ja. Dieser Punkt hat mich auch gestört.

Aber was soll's?
Vielleicht brauchen wir solche Anstöße damit die Empirie in der Physik wieder wichtig wird.
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#4 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Pluto » Di 3. Jan 2017, 16:57

Halman hat geschrieben:Ich frage mich, wie sie die Herausforderung meistert, den Bullet-Cluster zu erklären.
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Stimmt.
Der berühmte Bullet-Cluster wird in keinem der Artikel erwähnt. Da regt sich in mir den Skeptiker.
Entweder das Thema ist für diese Theoretiker zu banal, oder aber sie haben keine Ahnung.


Halman hat geschrieben:Abschließend empfehle ich Prof. Christoph Wetterich zur Dunklen Materie zu hören.
Auch er sagt nichts wirklich Neues.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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#5 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von ThomasM » Di 3. Jan 2017, 20:57

Pluto hat geschrieben:Zurzeit macht die neue Gravitations-Theorie in der Physik Welt Furore.
Da kommt ein bis anhin unbekannter Physiker aus Amsterdam (Erik Verlinde) und stellt die Frage:

Ist unser Verständnis von Gravitation grundsätzlich falsch
Danke für den Hinweis, ich hatte von Erik Verlinde und seiner Theorie bisher nichts gehört.
Seriöse Quellen findet man durch eine Google Suche
https://de.wikipedia.org/wiki/Erik_Verlinde

und über seinen neuesten Artikel, in dem er zeigt, dass nach seiner Theorie die Annahme von dunkler Materie nicht nötig ist
http://phys.org/news/2016-11-theory-gravity-dark.html

Ich habe mir Verlindes Orginalartikel mal angeschaut und war zugegebenermaßen etwas überfordert. Vielleicht kann Agent Scully hier bessere Einblicke geben. Ich habe das holographische Prinzip bisher noch nicht verstanden und Verlindes Argumentation scheint mir wie Zauberei.
Die Idee, dass Gravitation gar nicht existiert, sondern das Ergebnis eines statistischen Effekts zur Maximierung der Entropie ist, ist tatsächlich atemberaubend.

Wesentlich wäre, dass es ihm gelingt, einen messbaren Effekt vorherzusagen, der der normalen Gravitationstheorie widerspricht. Solange das nicht möglich ist, bleiben seine Überlegungen eine theoretische Spielerei.
Gott würfelt nicht, meinte Einstein. Aber er irrte. Gott nutzt den Zufall - jeden Tag.

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#6 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von seeadler » Mi 4. Jan 2017, 15:30

ThomasM hat geschrieben:Wesentlich wäre, dass es ihm gelingt, einen messbaren Effekt vorherzusagen, der der normalen Gravitationstheorie widerspricht. Solange das nicht möglich ist, bleiben seine Überlegungen eine theoretische Spielerei.

Bei ihm nennt man es "theoretische Spielerei", bei mir heißt dies hier schlicht und einfach Spinnerei und Phantasterei eines Seeadlers ;) .

Pluto hat geschrieben:Halman hat geschrieben:
Wow! Falls Erik Verlinde und Thanu Padmanabhan recht haben, wäre es eine Revolution, denn dann wäre das ΛCDM-Modell falsch. Seeadler dürfte es freuen, dass hier unser Wissen über Graviation fachlich infrage gestellt wird.
Was denkst du, warum ich es hier gepostet habe?

Mmhm, soll ich mich jetzt geschmeichelt fühlen :? . Aber kann ja nicht, denn ich stelle ja eure Aussagen nicht in Frage, sondern versuche eine Alternative zu konstruieren. In Frage stellen könnte ich es erst, wenn ich die gängigen Theorien falsifizieren könnte.

Aber man kann jene Theorie durchaus mit meiner verbinden. Wie ich ja schrieb, basiert meine Theorie darauf, dass es keine aktive Gravitation gibt, sondern jene lediglich ein "Effekt" ist, hervorgerufen durch eine entgegen wirkende "Schubkraft", und diese rührt wiederum durch die in allem wirkende Expansion des Universums.

Pluto hat geschrieben:Verlinde meint, Gravitation sei ein Phänomen; eine Folge der Entropie des Universums.

Wer meine Beiträge verfolgt und gelesen hat wird auch darüber gestoßen sein, als ich vor einiger Zeit schrieb, dass die Gravitation in dem Moment aufhört, wo die Expansion nicht mehr gegeben ist. Und hierzu sprach ich von einer Art "Sättigung". Weiter schrieb ich damals, dass ich annehme, dass das Universum einer Entropie zusteuert, im Grunde genommen dann eine vollkommene Auflösung jeglicher Materie in "purer Energie". Dies ist der Augenblick der Umkehrung. Der Augenblick, wo es keine Gravitation mehr gibt, weil es auch keine Expansion mehr gibt. In dem Moment - so vermute ich - wird alles zu wirken aufhören. Nicht nur ein totes kaltes Universum, ein Grab für das Nichts....

Siehe meinen Beitrag hier : ....Man kann auch sagen, die Gravitation ist der "verzweifelte Versuch" der Natur, der alles vernichtenden Expansion und somit der unabwendbaren Entropie entgegen zu wirken.

Und hier : http://www.4religion.de/viewtopic.php?f ... ie#p188306
Alles, was ich hier schreibe, verstehe ich lediglich als Gedanken und Anregungen, Inspirationen, keine Fakten! Wenn es mit tatsächlichen abgleichbaren Fakten übereinstimmt, dann zufällig.

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#7 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Pluto » Mi 4. Jan 2017, 18:09

seeadler hat geschrieben:Bei ihm nennt man es "theoretische Spielerei", bei mir heißt dies hier schlicht und einfach Spinnerei und Phantasterei eines Seeadlers ;) .
Ein Grund ist sicherlich, dass er als habilitierter Professor von Physik gilt, der sich das Fach zum Beruf gemacht hat.
Ein Weiterer ist vermutlich, dass er Newton und Einstein nicht durcheinander bringt.
Die Basis von Verlindes Skepsis liegt in einem tiefen Verständnis von Einsteins RT-en: Er widerspricht ihnen nirgendwo in seinen Ausführungen.

seeadler hat geschrieben:Mmhm, soll ich mich jetzt geschmeichelt fühlen :?
Was für eine seltsame Wortwahl in dem Zusammenhang?
Nicht geschmeichelt fühlen, sollst du dich. Du sollst dich freuen, dass auch andere über den Begriff der Gravitation nachdenken, und ihn in Frage stellen.
Du bist nicht allein. ;)

seeadler hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:Verlinde meint, Gravitation sei ein Phänomen; eine Folge der Entropie des Universums.
Wer meine Beiträge verfolgt und gelesen hat wird auch darüber gestoßen sein, als ich vor einiger Zeit schrieb, dass die Gravitation in dem Moment aufhört, wo die Expansion nicht mehr gegeben ist. Und hierzu sprach ich von einer Art "Sättigung". Weiter schrieb ich damals, dass ich annehme, dass das Universum einer Entropie zusteuert, im Grunde genommen dann eine vollkommene Auflösung jeglicher Materie in "purer Energie".
Dein Problem war (und ist), du wolltest die Gravitation nie als Phänomen und als Folge der steigenden Empirie in einem dennoch expandierenden Universum sehen. Außerdem konntest du keine Beobachtungen anführen, mit denen deine Postulate hätten bestätigt werden können.

In dem er die Gravitation als FOLGE von Entropie beschreibt, ohne dass dabei die Expansion dadurch zum Stillstand kommt, sagt er mehr oder weniger genau das Gegeneil.
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#8 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von seeadler » Mi 4. Jan 2017, 19:14

Pluto hat geschrieben:Die Basis von Verlindes Skepsis liegt in einem tiefen Verständnis von Einsteins RT-en: Er widerspricht ihnen nirgendwo in seinen Ausführungen.
Pluto hat geschrieben:Dein Problem war (und ist), du wolltest die Gravitation nie als Phänomen und als Folge der steigenden Empirie in einem dennoch expandierenden Universum sehen. Außerdem konntest du keine Beobachtungen anführen, mit denen deine Postulate hätten bestätigt werden können.

Ich habe mir die verlinkte Seite von Halman über die Erkenntnisse Thanu Padmanabhan durchgelesen.

Ich musste feststellen, dass ich dort sehr viele einzelne Details meiner eigenen Hypothesen wieder finden konnte. Natürlich ist das nur erkennbar, wenn man meine Thesen hier auch wirklich ernsthaft gelesen hat, und nicht von vornherein sie entsprechend zu klassifizieren versucht. So zum Beispiel auch mein im Zusammenhang mit der Gravitationskonstante erwähnte Zusammenhang zwischen der Anziehungskraft jedwelcher Teilchen abhängig von dem jeweiligen Medium, in dem sie sich befinden, respektive sowohl der Materiedichte als auch der eigentlich wesentlich wichtigeren Energiedichte. So hatte ich nicht ohne Grund versucht darauf aufmerksam zu machen, wie sich zwei Teilmassen der Erde innerhalb der Erde zueinander verhalten, dass hier die Energiedichte und somit auch der Energiefluss von entsprechender Bedeutung ist.

Ebenso hatte ich schon etliche Male darauf hingewiesen, dass die Gravitation ein Nebenprodukt der elektromagnetischen Kräfte sei, siehe auch meine typische Formel (c-vb)² + ve² = c². Dies lässt sich entsprechend differenziert betrachten, wenn wir jene Gesamtenergie m c² analysieren und die Gravitationsenergie herausrechnen.

Natürlich freue ich mich, hier doch irgendwie bestätgt zu werden. Doch das ist für mich nicht wirklich neu. Nur bin ich nicht der Typ, der solche Dinge benutzt, um meine Thesen belegen zu wollen. Vielmehr versuche ich dazu zu bewegen, meinen Gedanken folgen zu können. So, wie es auch halman versucht und mich auch sehr oft versteht. Meistens jedoch erfahre ich hier eigentlich sehr unschöne Reaktionen, und das nur, weil ich zeige, dass von dem überzeugt bin, was ich schreibe - so lange, bis man mir real faktisch das Gegenteil beweist.

Unter anderem ist auch in meinen Beiträgen vom Freiheitsgrad der Gravitation zu lesen, wo ich davon schrieb, dass es in einem bewegten rotierenden Gravitationsfeld, genauso wie in einem ebenso rotierenden bewegten elektrischen Feld Freiheitsgrade entwickeln. Ich sprach diesbezüglich vom Trabanteneffekt oder auch Helikoptereffekt, was letztlich zu Irritationen führte......

auch dies hatte ich schon genau so oder ähnlich formuliert :
Die Schwerkraft könnte lediglich ein emergentes Phänomen sein."

„Emergent" heißen in der Physik Systemeigenschaften, die sich im Prinzip auf die Komponenten und Wechselwirkungen des Systems zurückführen lassen, in der Praxis jedoch auf einer höheren Beschreibungsebene mit einer effektiven Theorie erfasst werden, nicht mit einer fundamentalen.

„Variablen wie Metrik und Krümmung bei der Beschreibung der Raumzeit in der Relativitätstheorie sind analog zu Dichte, Geschwindigkeit und so weiter in der Strömungslehre, und sie haben auf der mikroskopischen Beschreibungsebene keine Bedeutung.

und die Gravitation keine fundamentale Kraft ist, sondern eine abgeleitete Größe

Eine angemessene Beschreibung der Gravitation sollte von der Entropiedichte der Raumzeit ausgehen oder, was dazu äquivalent ist, der Dichte der Atome der Raumzeit."

usw....
Alles, was ich hier schreibe, verstehe ich lediglich als Gedanken und Anregungen, Inspirationen, keine Fakten! Wenn es mit tatsächlichen abgleichbaren Fakten übereinstimmt, dann zufällig.

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#9 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von seeadler » Mi 4. Jan 2017, 20:11

Übrigens befasst sich auch die Physikerin Silke Britzen mit diesem Thema, was sie in einem Vortrag in Heidelberg in einem umfangreichen Programm über Schwarze Löcher, Dunkler Materie und Dunkler Energie mit einbezug, wobei sie Thesen vorstellte, wonach man gravitative Anomalien auch durch einen "fünften Aggregatzustand" beschreiben kann, ich berichtete davon Ich war vor zwei Tagen aufgrund einer Einladung seitens meines Sohnes bei einer Vorlesung der Physikerin. Dr. Silke Britzen in der Ruprecht-Karls-Universität in heidelberg, zum Thema superfluides Universum als eventuelle Antwort auf Rotationsanomalien der Galaxien, statt der Annahme, der Ursache durch Dunkle Materie usw...

Sie sprach damals davon, dass sich die Gravitation im Nanokelvintemperaturbereich offensichtlich anders verhalten würde, als bei wesentlich höheren Temperaturen. Sie sprach den Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Verhalten der Massen in entsprechend unterschiedlich temperierten Gravitationsfeldern an....

siehe dazu auch Ist die Raumzeit superflüssig?

oder https://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidit%C3%A4t
Alles, was ich hier schreibe, verstehe ich lediglich als Gedanken und Anregungen, Inspirationen, keine Fakten! Wenn es mit tatsächlichen abgleichbaren Fakten übereinstimmt, dann zufällig.

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#10 Re: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Beitrag von Pluto » Do 5. Jan 2017, 10:06

Bislang gibt es keine Hinweise darauf, dass die Raum-Zeit tatsächlich supra-flüssig ist.
Wenn dieser Zustand in der Natur bestätigt werden könnte, so wäre es eine Sensation.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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