Nieuwe kracht?

[Maverick]

http://www.nu.nl/algemeen/2092930/mogel ... eelal.html

Mogelijk nieuwe kracht gevonden in heelal
Uitgegeven: 30 september 2009 22:52
Laatst gewijzigd: 30 september 2009 22:52

LEIDEN - Een internationaal team van astronomen heeft mogelijk een nieuwe, nog onbekende kracht in het heelal gevonden die zijn invloed uitoefent op de donkere materie en alle sterrenstelsels.
© NASAAls zij de kracht precies kunnen benoemen en doorgronden, is wellicht een sleutel gevonden tot het begrijpen van de sterrenstelsels in de geschiedenis van de kosmos.

De astronomen publiceren hun spectaculaire ontdekking donderdag in het gezaghebbende tijdschrift Nature.



In het team zit onder meer Hongsheng Zhao, gastmedewerker van de Universiteit Leiden.

Hij zegt: ''Het is alsof we een dierentuin hebben gevonden, die vol staat met dieren die allemaal een even zware schedel hebben. De kracht zou het raadsel van de expansie van het heelal kunnen oplossen.''


Zwaartekracht

Het is bekend dat de materie in sterrenstelsels bijeengehouden wordt door zwaartekracht. Omdat de sterren heel snel bewegen, is nog een extra kracht nodig.

Dat heet donkere materie. Astronomen namen tot nu toe aan dat de donkere materie door zwaartekracht invloed uitoefent op gewone materie, waaruit alles op aarde bestaat.


Onbekende kracht

Het team van Zhao heeft nu ontdekt dat er waarschijnlijk nog een onbekende kracht in het spel is, die zorgt voor de wisselwerking tussen donkere en gewone materie.

Als deze nieuwe factor inderdaad bestaat, moet het huidige begrip van zwaartekracht waarschijnlijk worden herzien.

Ook de bekende wetten van Newton en Einstein gelden dan niet meer, aldus de universiteit.

De waarheden van vandaag zijn de misvattingen van morgen.....

Overigens gaat dit inhoudelijk mijn kennis van natuurkunde ver te boven. Het valt me wel op dat in de natuurkunde alles beperkte houdbaarheidsdatum lijkt te hebben.

[Blackadder]

Ik zie niet in hoe de wetten van Newton en Einstein dan niet meer gelden, althans niet voor die zaken waarvoor ze nu gelden. Wellicht dat er iets nieuws komt voor nieuwe zaken, maar alle fenomenen waarvoor de wetten nu goed werken, die veranderen niet en dus zullen de wetten daarvoor straks ook gewoon gelden.

Laat ze eerst maar met een wetenschappelijk artikel komen.

[Gerben]

Ik zie niet in hoe de wetten van Newton en Einstein dan niet meer gelden, althans niet voor die zaken waarvoor ze nu gelden. Wellicht dat er iets nieuws komt voor nieuwe zaken, maar alle fenomenen waarvoor de wetten nu goed werken, die veranderen niet en dus zullen de wetten daarvoor straks ook gewoon gelden.

Laat ze eerst maar met een wetenschappelijk artikel komen.

De wetten van Newton die we nog steeds op school leren, bleken met de relativiteitstheorie te simpel om de werkelijkheid te beschrijven. Voor de meeste toepasingen waren en zijn ze wel afdoende. Dat wisten we voor Einstein al, alleen hadden we nog geen betere beschrijving voor wat we waarnamen. Einstein hield zich ook al bezig met de zwaartekracht en zwarte gaten. Hij had hier geen goede oplossing voor. Blijkbaar geeft deze theorie een betere beschrijving van de werkelijkheid. De relativiteitstheorie klopt dus wel redelijk, alleen is deze onvolledig. Het zoeken is naar een alomvattende theorie. Of hier nu een theorie voor is die alle waarnemingen kan verklaren is me niet duidelijk.

[Devious]

Het team van Zhao heeft nu ontdekt dat er waarschijnlijk nog een onbekende kracht in het spel is, die zorgt voor de wisselwerking tussen donkere en gewone materie.

Oh jee, dit is voer voor morosofen en pseudowetenschappers
Los daarvan is het erg interessant. Ik ben benieuwd wat men in de toekomst nog gaat ontdekken.

[The Black Mathematician]

Ik snap het bericht niet. Als er sprake is van een nieuwe kracht, dan hoeft de algemene relativiteitstheorie niet aangepast worden, want die beschrijft zwaartekracht, en hoeft men "alleen" een theorie te verzinnen die de nieuwe kracht beschrijft. Maar als men de relativiteitstheorie moet aanpassen, dan lijkt het erop dat er helemaal geen nieuwe kracht is, maar dat de zwaartekracht anders werkt dan gedacht.

[LordDragon]

Alhoewel het bestaan van de zwaartekracht een feit is tast men over de werking ervan nog grotendeels in het duister; het graviton is nog steeds een hypothetisch deeltje.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Graviton

Noot; Wanneer De LHC in het CERN terug opstart hopen de wetenschappers dit graviton te kunnen vangen " niet met een net maar in een sluitende beschrijving". Tot dan blijft het bij het hypothetische bestaan van het graviton.

Blackmathematician

maar dat de zwaartekracht anders werkt dan gedacht.

Het zou toch wel eens wat kunnen rommelen dan maar in principe heb je gelijk. Het is vrij onwaarschijnlijk dat de hele relativiteits theorie onderuit gehaald wordt; ik denk eerder dat de nieuwe ontdekkingen een mogelijke verfijning ervan inhouden. Maar we zullen nog effe geduld moeten hebben.

MVG, LD.

[The Black Mathematician]

Ik zie ook niet hoe je makkelijk kan sleutelen aan algemene relativiteit.
Aan de zwaartekrachtswet van Newton zie je dat de zwaartekracht kwadratisch afneemt. Waarom kwadratisch? Dit is nogal willekeurig, en is door Newton gekozen omdat het overeenkomt met experimentele data.
Uit de algemene relativiteitstheorie blijkt echter dat het kwadratisch moet zijn. Er is geen keuze. Er is sowieso weinig vrijheid in algemene relativiteitstheorie. Je kan een kosmologische constante toevoegen, die voor een soort negatieve zwaartekracht zorgt. Verder is de connectie in algemene relativiteitstheorie, die beschrijft hoe snelheden op verschillende punten in de ruimtetijd zich met elkaar verhouden, torsie vrij. Dit kan anders gekozen worden, maar andere theorieën die niet torsie vrij zijn, lijken toch niet overeen te komen met experimentele data. Tenslotte kan je er een aantal extra velden aan toevoegen, dit gebeurt bij superzwaartekrachtstheorieën, die een rol spelen bij snaartheorie. Maar voor de rest is er bar weinig vrijheid. Dus ik zie niet in wat men aan algemene relativiteitstheorie kan verfijnen.

[LordDragon]

maar dat de zwaartekracht anders werkt dan gedacht.

Wat is dat dan? Is dat geen (mogelijke) verfijning?

MVG, LD.

[The Black Mathematician]

Wat ik wil zeggen is dat Einstein weinig keuze had toen hij zijn algemene relativiteitstheorie opstelde.
Hij had een aantal punten waar een nieuwe zwaartekrachtswet aan moest voldoen (zoals het equivalentie principe dat zegt dat een versnellende waarnemer hetzelfde waarneemt als een waarnemer in een zwaartekrachtsveld), en die over die uitgangspunten valt weinig te discussiëren. Gegeven deze punten, kan je eigenlijk alleen maar op de algemene relativiteitstheorie uitkomen. Daarom vinden veel natuurkundige dit zo'n mooie theorie, mooier dan die van Newton hoewel die weer veel eenvoudiger is. Zeg je dat je algemene relativiteitstheorie wilt aanpassen, is dit nauwelijks mogelijk zonder het hele framework van de theorie te vernietigen. In dat geval valt er weinig te verfijnen. Kom je met een andere theorie, dan is er een grote mogelijkheid dat je de uitgangspunten van Einstein ter discussie stelt. Is natuurlijk okee, maar die uitgangspunten liggen nogal fundamenteel, vandaar dat men niet snel geneigd is die op te geven.

Maar goed, we zullen zien. Het zal niet de eerste keer zijn dat men een nieuwe natuurkracht voorstelt, of een aanpassing van oude, terwijl uiteindelijk blijkt dat er toch een verklaring te vinden valt voor het verschijnsel zonder aanpassingen of nieuwe krachten.

[LordDragon]

Maar goed, we zullen zien. Het zal niet de eerste keer zijn dat men een nieuwe natuurkracht voorstelt, of een aanpassing van oude, terwijl uiteindelijk blijkt dat er toch een verklaring te vinden valt voor het verschijnsel zonder aanpassingen of nieuwe krachten.

Dat is zeker, toch ben ik benieuwd naar dat graviton.

MVG, LD.

[The Black Mathematician]

Het graviton is niet echt een aanpassing van algemene relativiteitstheorie, het is alleen een andere interpretatie.

Vergelijk het met quantum elektrodynamica. Dat is nog steeds op dezelfde Maxwellvergelijkingen, die de basis van klassieke elektrodynamica vormen, gebaseerd. Het enige verschil is dat je de oplossingen van de Maxwellvergelijkingen "quantiseert". (Dit houdt in dat je commutatierelaties tussen de oplossing invoert. Een commutatierelatie tussen a en b is een vergelijking van de vorm ab-ba=ih, waarbij h de constante van Planck. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg bijvoorbeeld komt ook voort uit een commutatierelatie tussen de positie en de snelheid van een deeltje.) De gequantiseerde oplossingen van de Maxwellvergelijkingen zijn dan je fotonen.
Op dezelfde manier zijn je gequantiseerde oplossingen van de Einstein-vergelijkingen, die de basis van algemene relativiteitstheorie vormen, je gravitonen. Er is dus helemaal geen aanpassing aan de Einstein-vergelijkingen voor nodig om gravitonen te beschrijven.

[Jasper]

Overigens gaat dit inhoudelijk mijn kennis van natuurkunde ver te boven. Het valt me wel op dat in de natuurkunde alles beperkte houdbaarheidsdatum lijkt te hebben.

Maar natuurlijk heeft alles in de natuurkunde een beperkte houdbaarheidsdatum! Het is immers wetenschap, en dat is juist precies de kracht van wetenschap - het past zichzelf voortdurend aan aan nieuwe inzichten. Wetenschap pretendeert niet, in tegenstelling tot religie en pseudo-wetenschap, dat het de absolute waarheid is.

Er kan altijd iets nieuws ontdekt worden waarvoor een nieuwe theorie bedacht moet worden, die dan vervolgens getest moet worden om te zien of het het nieuw ontdekte verschijnsel juist beschrijft.

En je quote dan met overdreven grote letters:

Ook de bekende wetten van Newton en Einstein gelden dan niet meer, aldus de universiteit.

Dit betekent dus niet dat de wetten van Newton en Einstein de prullenbak in moeten en dat ze totaal fout zijn. Het betekent hoogstens dat die "wetten" worden aangevuld met een nieuwe theorie die bepaalde dingen die we in de natuur zien gebeuren kan verklaren. Onder "normale" omstandigheden zijn de wetten van Newton en Einstein nog steeds gewoon bruikbaar.

[Maria]

Al goegelend kwam ik natuurlijk weer een hoaxachtige hoeveelheid kopieen en uitleggingen en daarvan weer kopien tegen.

Aangehaald in één van de kopieen werd Science daily:
http://www.sciencedaily.com/releases/20 ... 154644.htm#

Lead researcher Dr. Gianfranco Gentile at the University of Ghent concludes, "Understanding this puzzling conspiracy is probably the key to unlock the formation of galaxies and their structures."

Het dichts bij de bron, denk ik, is dit artikel van de Universiteit van Gent.
in persberichten
https://www.ugent.be/nl/nieuwsagenda/ni ... aterie.htm

Zo kort en sober mogelijk uitgelegd zonder steeds weer de uitleg en metaforen van diverse andere lezers en schrijvers.

Raadselachtig nieuw licht op donkere materie in sterrenstelsels
(01-10-2009) Een internationaal team van astronomen heeft een onverwacht verband gevonden tussen de raadselachtige donkere materie en de zichtbare sterren in sterrenstelsels. Deze ontdekking kan verstrekkende gevolgen hebben en kan zelfs tot herziening van ons begrip van de zwaartekracht leiden. De ontdekkingen worden op 1 oktober in het gezaghebbende tijdschrift Nature gepubliceerd. Dr. Gianfranco Gentile van de Universiteit Gent is eerste auteur van het artikel.

Donkere materie
De materie in sterrenstelsels, sterren en gas, wordt bijeengehouden door zwaartekracht. Ongeveer 40 jaar geleden werd duidelijk dat die sterren en het gas zo snel bewegen dat een extra kracht nodig is om ze bijeen te houden. Die kracht is de zwaartekracht van een hypothetische halo van onzichtbare, zogenaamd donkere materie. Deze donkere materie oefent zoveel kracht uit dat ze zelfs de totale massa van sterrenstelsels domineert.

Samenwerking
Wetenschappers gaan er van uit dat donkere materie alleen door zwaartekracht invloed uitoefent op de gewone materie waaruit wij bestaan. De nieuwe waarnemingen wijzen er nu op dat de wisselwerking tussen donkere en gewone materie complexer is dan tot nu toe gedacht. De donkere materie lijkt te ‘weten’ hoe de zichtbare materie verdeeld is. Het lijkt alsof de donkere en de zichtbare materie zodanig samenwerken dat de gemiddelde hoeveelheid zichtbare materie binnen een karakteristieke straal van de donkere halo altijd hetzelfde is. Dit is een enorme verrassing aangezien verwacht werd dat de verhouding tussen donkere en zichtbare materie allerlei waarden kon hebben, afhankelijk van de voorgeschiedenis van ieder sterrenstelsel.

Verklaringen
Het is mogelijk dat een nieuwe kracht de overhand krijgt als de donkere materie een bepaalde dichtheid bereikt. Dit zou sterrenstelsels een universele lengteschaal geven, onafhankelijk van hun leeftijden, vormen en afmetingen. Een dergelijke kracht zou zelfs de evolutie van het heelal kunnen beïnvloeden.
Een radicale manier om de ontdekking te verklaren, bestaat uit het bijstellen van de wetten van de zwaartekracht zoals geformuleerd door Newton en Einstein, al laten waarnemingen van het heelal op de grootste schalen daar weinig ruimte toe. Het oplossen van dit raadsel vormt wellicht een van de sleutels tot het begrijpen van het ontstaan, de evolutie en de structuur van sterrenstelsels in de geschiedenis van onze kosmos.

Info
Dr. Gianfranco Gentile
Vakgroep Wiskundige Natuurkunde en Sterrenkunde
Tel. 02/650.35.70
Gentile.Gianfranco@UGent.be