Vollständige Version anzeigen : Astronomen stellen Dunkle Materie infrage
Wien/ Österreich - Mit einer aktuellen Studie stellen österreichische Astronomen die Existenz der sogenannten "Dunklen Materie" und damit eine fast schon zum astrophysikalischen Dogma gewordene Vorstellung in Frage.
grenz|wissenschaft-aktuell: Astronomen stellen Dunkle Materie infrage (http://grenzwissenschaft-aktuell.blogspot.com/2010/11/astronomen-stellen-dunkle-materie.html)
Die Disskusion hält an. Ist die Annahme von Dunkeler Materie den wirklich so essentiell zu einem möglichen Erklärungsversuchs des Universums ?
Liebe Grüße,
Shin
DerUnkurze
22-11-2010, 12:30
nach dem momentanen stand des wissens nach, ja
"Auf großen Skalen funktioniert die Theorie wunderbar. Es gibt zurzeit keine bessere Erklärung für bestimmte Phänomene, die wir zwar beobachten, aber nicht allein mit der Masse der sichtbaren Materie erklären können."
die frage ist nur, ob die dunkle materie wirklich da ist, oder ob wir einfach etwas übersehen haben, etwas entscheidendes noch nicht wissen oder verstanden haben. dies ist immerhin sehr gut möglich :)
ich glaub, "wir" haben einfach zuwenig ahnung momentan...wir kommen ja nichtmal aus unserem sonnensystem raus, wie sollen "wir" dann sachen in solchen dimensionen verstehn ?
mir reichts ehrlich gesagt schon die anti materie :D
DerUnkurze
22-11-2010, 12:49
die antimaterie ist schon lange bekannt und bewiesen :) das higgs boson wird interessant ;)
ich warte noch auf das tee-löffelchen anti materie :p
wo wir gerade bei higgs-boson sind, ich dachte das sei eigentlich in der physik bzw teilchenphysik, war doch teilchen physik oder ? bin mir gerade nicht sicher...aufjedenfall dachte ich das es so wichtig sei, weil es die einfachste erklärung ist wie die elemntarenkräfte masse haben können ?
hab ich da was falsch verstanden? oder denke ich nicht weit genug dass ich das "interessante", nicht sehe ? :D
DerUnkurze
22-11-2010, 14:00
ja, das higgsteichen ist jenes, welches, sofern die theorie stimmt, manchen teilchen ihre masse verleiht.
findet man es nicht, kann man viel von dem bisherigen wissen nehmen und kübeln ;) findet man es, so weiß man endlich was masse nun wirklich ist bzw wie sie entsteht.
kleines edit, ich bin kein teilchenphysiker sondern maximal interessierter laie
ja, das higgsteichen ist jenes, welches, sofern die theorie stimmt, manchen teilchen ihre masse verleiht.
Mit Masse ist ihre Dichte gemeint ?
Also mit anderen Worten ein Teilchen, was kleiner und zugleich auch schwerer als Quarcks und Neutrionos ist ?
Liebe Grüße,
Shin
DerUnkurze
22-11-2010, 15:27
Nein, mit Masse ist wirklich Masse gemeint, die Dichte gibt es in den Größenordnungen nicht mehr wirklich. Bisher gibt es zwar ein Erklärungsmodell dafür wieso manche Elementarteilchen Masse haben und manche nicht, für diese ist aber das voraussgesagte Higgs-Boson unumgänglich, und dieses konnte bis heute noch nicht nachgewiesen werden (das LHC solls richten).
Im groben, sofern ich die Theorie richtig verstanden habe, bekommen manche Teilchen ihre Masse durch eine interaktion mit Higgsteilchen, durch welche sie gebremst werden. Durch dieses abbremsen erhalten sie ihre Masse.
Wäre aber gut wenn sich hier jemand befindet der sich da besser auskennt als ich ;) aber ich kann daheim zumindest nochmal im Spektrum der Wissenschaft nachlesen. Kann dir dann auch sagen welches Heft und welcher Artikel, falls dus wo auftreiben kannst.
bluemonkey
22-11-2010, 18:13
Das Higgs Teilchen (http://www2.uni-wuppertal.de/FB8/groups/Teilchenphysik/oeffentlichkeit/Higgsboson.html)
Welt der Physik: Die Suche nach dem Higgs-Boson und dem Ursprung der Masse [ARTIKEL] (http://www.weltderphysik.de/de/6894.php)
Ausweg Higgs-Mechanismus
Auf den ersten Blick erscheint der Rettungsplan für das Eichprinzip bizarr: Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Elementarteilchen die Eigenschaft "Masse" gar nicht besitzen. In "Vogel Strauß"-Manier ignorieren wir ihre Masse: Das Eichprinzip ist gerettet und alle Kräfte zwischen den Teilchen werden korrekt und widerspruchsfrei beschrieben - auch bei hohen Energien.
Nun müssen wir "nur noch" erklären, warum unsere Messungen ergeben, dass sich die meisten Teilchen so verhalten, als hätten sie Masse, obwohl wir sie doch als masselos angenommen haben.
An dieser Stelle lohnt es sich, eine alternative Definition der Eigenschaft "Masse" anzuschauen: Da sich nur masselose Teilchen im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, könnte man ein Teilchen mit Masse als ein Teilchen definieren, das sich im Vakuum langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Der Trick liegt an der Einschränkung "im Vakuum": Die zentrale Hypothese des Higgs-Mechanismus ist die, dass das, was wir als "leeren Raum", also als Vakuum erfahren, gar nicht leer ist. Der gesamte "leere Raum", so wird postuliert, ist angefüllt mit einem Feld, dem Higgs-Feld. Alle Teilchen, die dieses Feld spüren, verändern ihre freie Bewegung, so dass sich die Teilchen eben nicht mehr mit Lichtgeschwindigkeit, sondern langsamer bewegen. Teilchen, die das Higgs-Feld spüren, verhalten sich also so, als hätten sie die Eigenschaft "Masse" obwohl sie eigentlich (d.h. in einem wirklich leeren Raum) masselos sind.
Eine Masse hängt an einer Federwaage - auf der linken Seite in Luft schwebend, auf der rechten in Wasser eingetaucht. Die Federwaage zeigt Fall der frei hängenden Masse fünf Striche, im Falle der in Wasser tauchenden Masse zwei Striche.
Zoom für Bild Gewicht und Auftrieb als Analogon
Bildbeschreibung:
In Wasser nimmt das Gewicht eines Körpers ab, da er eine nach oben gerichtete Auftriebskraft erfährt. Was wir an Gewicht messen, hängt also von der Umgebung an. Ähnlich hängt beim Higgs-Mechanismus die gemessene Masse der Teilchen von ihrer Umgebung (dem Higgs-Feld) ab.
"Masse" ist in diesem Modell also nicht mehr eine Eigenschaft eines Teilchens, sondern das Resultat seiner Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld. Je stärker die Wechselwirkung eines Teilchens mit dem Higgs-Feld ist, desto größer ist seine scheinbare Masse. Das lässt sich vergleichen mit einem Stein, der aufgrund des Auftriebs unter Wasser leichter erscheint als in Luft. Das Higgs-Feld sorgt jedoch nicht für eine scheinbare Abnahme der Gewichtskraft, sondern für eine scheinbare Zunahme der trägen Masse. Postuliert man nun, dass die verschiedenen Teilchen unterschiedliche Wechselwirkungsstärken mit dem Higgs-Feld haben, so lassen sich die verschiedenen (scheinbaren) Massen der Teilchen "erklären".
Also: die Idee ist, dass die (träge) Masse keine den Elementarteilchen innewohnende Eigenschaft ist, sondern nur die Folge der Wechselwirkung mit dem (noch hypothetischen) Higgs-Feld. Zu Feldern gehören in der Quantentheorie Teilchen, die die Wechselwirkung mit dem Feld vermittlen.
Das Higgs-Boson ist das Teilchen, welches die Wechselwirkung des Higgs-Feldes mit den Elementarteilchen vermittelt, ähnlich wie Photonen elektromagnetische Wechselwirkung vermitteln. Also sucht man das Higgs-Teilchen.
Dieses Hintergrundfeld ist (wie alle Quantenfelder) mit einem Teilchen verknüpft, dem sog. Higgs Boson. Der Nachweis dieses Teilchens ist bislang jedoch nicht gelungen. Aus der erfolglosen Suche kann man lediglich schließen, dass es im Falle seiner Existenz schwerer als 114 GeV sein muss. Die Suche wird deshalb an Beschleunigern fortgesetzt, die bei höherer Energie betrieben werden. Die Wuppertaler Arbeitsgruppe ist an einem dieser Experimente beteiligt, dem D0 Detektor bei Chicago. Wenn es auch dort nicht gefunden wird, ruht die letzte Hoffnung auf den Experimenten am LHC (Large Hadron Collider) in Genf, die in fünf Jahren beginnen werden. Auch hier ist die Wuppertaler Arbeitsgruppe beteiligt. Wenn das Higgs schließlich auch dort nicht gefunden wird ist das Standard Modell falsch!
Aber auch das wäre kein Beinbruch, man sucht ja nach Erkenntnissen und nicht nach Gott. Die Erkenntnis der Nichtexistenz des Higgsteilchens ist auch eine Erkenntnis.
Selbst wenn wir keine sehr überzeugenden Lösungsansätze für eine Higgs-lose (Higgsless) Natur haben, eines ist klar: Die Streuung von elementaren Teilchen bei den höchsten am LHC zugänglichen Energien (> 1 TeV) wird uns hierzu wichtige Einblicke geben. In diesem Sinne ist die "Entdeckung" der Abwesenheit des Higgs-Mechanismus sicher nicht nur eine gewisse Enttäuschung, sondern auch die spannende Möglichkeit, grundlegend neues über die Mikrophysik zu lernen - auch wenn die Theorie dann sicherlich großen Nachholbedarf hätte.
bluemonkey
22-11-2010, 18:47
die im Dunklen sieht man nicht:
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