Heeft de relativiteitstheorie ook rekening gehouden met donkere materie?
Of kende Einstein toen nog geen donkere materie of energie?
1.6K
1.6K keer bekeken
erotisi
10 maanden geleden
Beide of een van beide
Vortexxx
10 maanden geleden
Wat verhoudt de relativiteitstheorie volgens jou tot de donkere materie dan? i.e. wat is de relatie tussen die twee waar Albert rekening mee had moeten houden volgens jou?
LeonardN
10 maanden geleden
Voor zover ik het begrijp:
Met de relativiteitstheorieën van Einstein en de metingen/berekeningen van de zichtbare massa in het universum (of specifieke stelsels binnen dat universum) lijkt er massa te ontbreken (stelsels zouden sneller uit elkaar moeten vliegen). Die massa zou er toch kunnen zijn in de vorm van een massa die tot nu toe niet zichtbaar is. Die massa wordt donkere massa genoemd. Dus: Nee, er is geen rekening mee gehouden, immers deze was nog niet bekend.
1905 relativiteit
1933 donkere materie Hier wordt iets soortgelijks beproken:
https://physics.stackexchange.com/questions/222275/relation-of-general-relativity-to-dark-matter-and-dark-energy
Met de relativiteitstheorieën van Einstein en de metingen/berekeningen van de zichtbare massa in het universum (of specifieke stelsels binnen dat universum) lijkt er massa te ontbreken (stelsels zouden sneller uit elkaar moeten vliegen). Die massa zou er toch kunnen zijn in de vorm van een massa die tot nu toe niet zichtbaar is. Die massa wordt donkere massa genoemd. Dus: Nee, er is geen rekening mee gehouden, immers deze was nog niet bekend.
1905 relativiteit
1933 donkere materie Hier wordt iets soortgelijks beproken:
https://physics.stackexchange.com/questions/222275/relation-of-general-relativity-to-dark-matter-and-dark-energy
erotisi
10 maanden geleden
Ik bedoel, wordt bij toepassing van art en/of de srt ook een gebrek geconstateerd die kan wijzen op donkere materie?
LeonardN
10 maanden geleden
Ik snap niet waar je heen wilt.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Donkere_materie
"
Het bestaan van donkere materie wordt verondersteld om de waargenomen bewegingen van sterren en andere objecten in het Melkwegstelsel en de bewegingen van sterrenstelsels in clusters te verklaren op een wijze die zowel consistent is met de zwaartekrachttheorie als met de relativiteitstheorie.
"
"
Het bestaan van donkere materie wordt verondersteld om de waargenomen bewegingen van sterren en andere objecten in het Melkwegstelsel en de bewegingen van sterrenstelsels in clusters te verklaren op een wijze die zowel consistent is met de zwaartekrachttheorie als met de relativiteitstheorie.
"
erotisi
10 maanden geleden
Donkere materie en energie maken ongeveer 80% van alles wat bestaat. Hoe groot is dan de afwijking van de uitkomsten van art of srt?
Thecis
10 maanden geleden
Strikt genomen houdt de RT zich bezig met massa en de effecten daarvan op de ruimte tijd. Het volgt er dan uit dat er massa mist. Je zou zelfs kunnen stellen dat RT donkere materie in zekere zin voorspelt.
LeonardN
10 maanden geleden
"Hoe groot is dan de afwijking van de uitkomsten van art of srt?"
0%
ALS donkere energie/materie bestaat.
0%
ALS donkere energie/materie bestaat.
Thecis
10 maanden geleden
De massa die we zien is ongeveer 5%, geen 20%
En art en srt zijn zo uitgebreid bewezen, die haal je niet zomaar onderuit. Ook als donkere materie niet bestaat, blijft de art em srt gewoon overeind.
erotisi
10 maanden geleden
Maar komt de relativiteitstheorie dan niet tekort bij beweging van sterrenstelsels?
tinus1969
10 maanden geleden
“Maar komt de relativiteitstheorie dan niet tekort bij beweging van sterrenstelsels?”
Opnieuw; de srt of art?
Je vraag is eigenlijk alleen zinvol te beantwoorden in de context van een brede discussie over srt enof art (eigenlijk twee heel verschillende theorieën!). Koop eens een boek hierover enof lees de Wikipedia artikelen hierover?
Opnieuw; de srt of art?
Je vraag is eigenlijk alleen zinvol te beantwoorden in de context van een brede discussie over srt enof art (eigenlijk twee heel verschillende theorieën!). Koop eens een boek hierover enof lees de Wikipedia artikelen hierover?
Thecis
10 maanden geleden
"Maar komt de relativiteitstheorie dan niet tekort bij beweging van sterrenstelsels?"
Jawel, maar dat zien we ook als we Newtoniaanse natuurkunde zouden gebruiken. Bijvoorbeeld het draaien van sterrenstelsels klopt niet met de massa die we zien. Daarbij zien we vanuit simulaties dat we een bak met massa (en nog meer energie) aan de simulaties moeten toevoegen om een uitkomst te krijgen die we kunnen observeren. Dat wil niet zeggen dat relativiteit hier wel of geen rekening mee houdt. @Tinus1969
SRT is een onderdeel van ART. Daar waar ART gaat over een constante versnelling, praat SRT over een constante snelheid (wat hetzelfde is als het speciale geval waarbij er geen versnelling is, oftewel a = 0). Het zijn in die zin niet twee heel verschillende zaken. Echter, ART neemt wel alle effecten mee van de zwaartekracht (waarbij je rekening moet houden dat je in een zwaartekrachtveld een constante versnelling krijgt). In die zin verschilt het wel, maar voornamelijk omdat ART completer is.
Jawel, maar dat zien we ook als we Newtoniaanse natuurkunde zouden gebruiken. Bijvoorbeeld het draaien van sterrenstelsels klopt niet met de massa die we zien. Daarbij zien we vanuit simulaties dat we een bak met massa (en nog meer energie) aan de simulaties moeten toevoegen om een uitkomst te krijgen die we kunnen observeren. Dat wil niet zeggen dat relativiteit hier wel of geen rekening mee houdt. @Tinus1969
SRT is een onderdeel van ART. Daar waar ART gaat over een constante versnelling, praat SRT over een constante snelheid (wat hetzelfde is als het speciale geval waarbij er geen versnelling is, oftewel a = 0). Het zijn in die zin niet twee heel verschillende zaken. Echter, ART neemt wel alle effecten mee van de zwaartekracht (waarbij je rekening moet houden dat je in een zwaartekrachtveld een constante versnelling krijgt). In die zin verschilt het wel, maar voornamelijk omdat ART completer is.
erotisi
10 maanden geleden
Zou de art dan net zo fout zijn tov een nieuwe theorie, die dus wel dm meeneemt, als newton tov art?
Thecis
10 maanden geleden
Nee, relativiteit is een van de meest onderbouwen en bewegen wetenschappelijke theorieen. Het wil alleen zeggen dat we nog niet alles weten.
Je gaat er van uit dat relativiteit fout is. Vandaar komt deze overtuiging?
erotisi
10 maanden geleden
Geen Overtuiging, maar nav
'"Maar komt de relativiteitstheorie dan niet tekort bij beweging van sterrenstelsels?"
Jawel, maar dat zien we ook als we Newtoniaanse natuurkunde zouden gebruiken.'
'"Maar komt de relativiteitstheorie dan niet tekort bij beweging van sterrenstelsels?"
Jawel, maar dat zien we ook als we Newtoniaanse natuurkunde zouden gebruiken.'
Thecis
10 maanden geleden
Het komt tekort in de zin dat er massa schijnt te ontbreken. RT is op zo veel andere vlakken bewegen dat bij sterrenstelse dus massa moet ontbreken.
Bij mijn vorige opmerking was ik sarcastisch. Die opmerking moet je dus niet letterlijk nemen.
We weten allemaal dat Newtoniaanse natuurkunde gewoon klopt. Alleen niet bij zeer hoge (relativistische) snelheden. Bij lage snelheden is RT gelijk aan de wetten van Newton. Daar twijfelen we dus niet aan.
Net zoals we ook niet aan RT twijfelen. Maar om de theorie kloppend te maken met de observaties moet er heel veel massa en energie toegevoegd worden. Dat is o.a. de reden waarom donkere materie en donkere energie is gedefinieerd. Het is massa die we niet zien, die geen interactie heeft met andere massa, maar wel zwaartekracht uitoefent.
We weten allemaal dat Newtoniaanse natuurkunde gewoon klopt. Alleen niet bij zeer hoge (relativistische) snelheden. Bij lage snelheden is RT gelijk aan de wetten van Newton. Daar twijfelen we dus niet aan.
Net zoals we ook niet aan RT twijfelen. Maar om de theorie kloppend te maken met de observaties moet er heel veel massa en energie toegevoegd worden. Dat is o.a. de reden waarom donkere materie en donkere energie is gedefinieerd. Het is massa die we niet zien, die geen interactie heeft met andere massa, maar wel zwaartekracht uitoefent.
erotisi
10 maanden geleden
OK begrijp ik het dan goed dat als je bij de rt voor m ook de donkere materie beschouwd de uitkomsten van rt correct zijn?
Thecis
10 maanden geleden
Nee, je draait het om. Zo als je het nu brengt, koppel je de validiteit van RT aan donkere materie. Dat is niet het geval.
Opbouwend (ook door de tijd) is het als volgt.
Einstein heeft het idee van Relativiteit geschreven. Daarin deed hij een aantal voorspellingen waaronder tijddilatie en zwarte gaten. Tijddilatie is gemeten. Dit klopt volledig met relativiteit. Zwarte gaten (alhoewel we eigenlijk nog maar heel weinig er over weten) zijn aangetoond en sinds een aantal jaar ook direct aangetoond (strikt genomen de accretieschijf). We weten dus dat relativiteit klopt. Dat stellen we niet ter discussie. Mocht er een wetenschappelijke theorie komen die nóg beter is (bijvoorbeeld de unificatietheorie), dan moet relativiteit daar ook in naar voren komen. Zo goed klopt het.
Einstein heeft het idee van Relativiteit geschreven. Daarin deed hij een aantal voorspellingen waaronder tijddilatie en zwarte gaten. Tijddilatie is gemeten. Dit klopt volledig met relativiteit. Zwarte gaten (alhoewel we eigenlijk nog maar heel weinig er over weten) zijn aangetoond en sinds een aantal jaar ook direct aangetoond (strikt genomen de accretieschijf). We weten dus dat relativiteit klopt. Dat stellen we niet ter discussie. Mocht er een wetenschappelijke theorie komen die nóg beter is (bijvoorbeeld de unificatietheorie), dan moet relativiteit daar ook in naar voren komen. Zo goed klopt het.
Thecis
10 maanden geleden
Wat we echter zien, is dat als we relativiteit (waarvan we weten dat het klopt) los laten op sterrenstelsels (en hiervoor zouden we eigenlijk ook Newtoniaanse natuurkunde kunnen gebruiken, waarvan we ook weten dat het klopt), zien we dat de uitkomsten niet overeenkomen met wat we observeren. Echter, als extra massa zou zijn, zou het wel kloppen (rotatie en spiraalarmen van sterrenstelsels is daar al een niet-kloppende observatie van. Als de armen los zitten (en niet vast zitten zoals bij spaken in een wiel) zouden we nooit spiraalarmen waarnemen).
Dat is de reden dat we donkere materie (zwarte gaten vielen daar ook ooit onder) en donkere energie voorspellen. Niet omdat RT niet juist is, maar juist omdat we weten dat het wel juist is.
Zie het als het begin bij het periodiek systeem dat Mendelejev allerlei elementen voorspelde. Niet omdat hij ze al wist, maar omdat zijn theorie zo juist was dat ontbrekende dingen naar voren kwamen.
Zie het als het begin bij het periodiek systeem dat Mendelejev allerlei elementen voorspelde. Niet omdat hij ze al wist, maar omdat zijn theorie zo juist was dat ontbrekende dingen naar voren kwamen.
Ozewiezewozewiezewallakristallix
10 maanden geleden
@Thecis
Wat er bij mij maar niet in wil is dat, terwijl het grootste deel van de aanwezige materie bestaat uit donkere materie, we er hier op aarde geen greintje van kunnen vinden.
"De theorie voorspelt..." dat klopt inderdaad, maar "De theorie is nog niet compleet." is een even goede verklaring.
Net zoals de relativiteitstheorieën (al dan niet speciaal) voortborduren op de wetten van Newton, zo zegt MIJN (!) gevoel dat een aanpassing van de (S)RT logischer is dan het verzinnen van bergen onzichtbare materie. Maar... dat zal de tijd moeten leren.
Wat er bij mij maar niet in wil is dat, terwijl het grootste deel van de aanwezige materie bestaat uit donkere materie, we er hier op aarde geen greintje van kunnen vinden.
"De theorie voorspelt..." dat klopt inderdaad, maar "De theorie is nog niet compleet." is een even goede verklaring.
Net zoals de relativiteitstheorieën (al dan niet speciaal) voortborduren op de wetten van Newton, zo zegt MIJN (!) gevoel dat een aanpassing van de (S)RT logischer is dan het verzinnen van bergen onzichtbare materie. Maar... dat zal de tijd moeten leren.
Thecis
10 maanden geleden
@Ozewiezewozewiezewallakristallix
Er zijn veel meer factoren binnen de RT die we gewoon kunnen meten. Bijvoorbeeld de gravitationele tijdsdilatie (sorry, dit ga ik verder in het Engels doen). Onze GPS satelieten corrigeren voor zowel vertraging die optreedt vanwege het zwaartekrachtveld als de hoge snelheid. We weten precies hoeveel dat moet zijn, dat komt voort vanuit RT.
En zo zijn er heel veel andere zaken waardoor we echt zeker weten dat RT een correcte wetenschappelijke theorie is.
Zijn er geen nadelen? Oh, zeker wel, een hele grote. RT beschrijft namelijk alleen zwaartekracht. De andere fundamentele krachten worden hierin niet meegenomen. Vandaar al die moeite die men doet voor een unification theory, zoals snaartheorie. Nu is het echter niet dat RT voortborduurt op Newton. Het is vanuit een andere invalshoek geschreven, maar het is wel zo dat als je alle relativistische snelheden uit een systeem haalt
Er zijn veel meer factoren binnen de RT die we gewoon kunnen meten. Bijvoorbeeld de gravitationele tijdsdilatie (sorry, dit ga ik verder in het Engels doen). Onze GPS satelieten corrigeren voor zowel vertraging die optreedt vanwege het zwaartekrachtveld als de hoge snelheid. We weten precies hoeveel dat moet zijn, dat komt voort vanuit RT.
En zo zijn er heel veel andere zaken waardoor we echt zeker weten dat RT een correcte wetenschappelijke theorie is.
Zijn er geen nadelen? Oh, zeker wel, een hele grote. RT beschrijft namelijk alleen zwaartekracht. De andere fundamentele krachten worden hierin niet meegenomen. Vandaar al die moeite die men doet voor een unification theory, zoals snaartheorie. Nu is het echter niet dat RT voortborduurt op Newton. Het is vanuit een andere invalshoek geschreven, maar het is wel zo dat als je alle relativistische snelheden uit een systeem haalt
Thecis
10 maanden geleden
dat RT "vervalt" naar de wetten van Newton. Dat is ook de reden waarom satelieten zoals Voyager, maar ook de Marslandingen puur met Newtoniaanse natuurkunde is gedaan. Die is daar nauwkeurig genoeg voor.
Nu is het echter ook niet dat we massa "verzinnen". Het moet er zijn, want anders kunnen sommige dingen gewoon niet bestaan (zoals spiraal galaxies). Dat halen we niet alleen uit simulaties, maar dit kan gewoon beredeneert worden. Hoe komt het dat de buitenkant van een galaxy net zo snel draait als de binnenkant (zoals een wiel). Dat moet zo zijn, anders moeten we in een deepfield image tal van rondjes zien ipv spiraalgalaxies.
Er zijn ook zeker wel kandidaten voor die "ontbrekende" massa (eigenlijk moet ik ongeïdentificeerde massa zeggen, het ontbreekt namelijk niet, we zien het alleen niet).
Thecis
10 maanden geleden
Zwarte gaten zouden het kunnen zijn. De zogenaamde primordial black holes. Zeer klein, maar het zouden ongelooflijke hoeveelheden kunnen zijn.
Neutrinos zijn ook een mogelijkheid. Geven ook nagenoeg geen interactie met normale massa.
Als ik het me goed herinner, kunnen deze 2 kandidaten al wel bijna zeker weggestreept kunnen worden (niet volledig, maar wel bijna, het is niet aannemelijk). Wat het wel precies is, weten we niet.
Dus ja, RT zou incorrect kunnen zijn. Maar dan moet er een nieuwe theorie komen die al die andere zaken van RT wel beschrijft. Want emperisch weten we dat dat klopt.
En nogmaals ja, we zijn er nog lang niet. We weten echt nog niet alles (ik denk dat we nog steeds de 1% van alle kennis nog niet hebben gehaald). En daarom blijft fundamenteel onderzoek hard nodig. Maar we hebben nu wat we hebben. En daaruit blijkt toch dat we massa "missen". Ben benieuwd of ik het nog ga meemaken wat het is...
En nogmaals ja, we zijn er nog lang niet. We weten echt nog niet alles (ik denk dat we nog steeds de 1% van alle kennis nog niet hebben gehaald). En daarom blijft fundamenteel onderzoek hard nodig. Maar we hebben nu wat we hebben. En daaruit blijkt toch dat we massa "missen". Ben benieuwd of ik het nog ga meemaken wat het is...
Thecis
10 maanden geleden
oh, kleine toevoeging:
"Wat er bij mij maar niet in wil is dat, terwijl het grootste deel van de aanwezige materie bestaat uit donkere materie, we er hier op aarde geen greintje van kunnen vinden."
In andere delen van het universum kunnen we het ook niet vinden ;-)
Afhankelijk van wat het blijkt te zijn, zou het maar zo kunnen dat het hier op aarde ook niet (of bijna niet) aanwezig is. Simulaties laten dacht ik zien dat donkere materie het best "past" als het als een soort halo om een galaxy heen zit. Als dat zo is, zullen we er op aarde hoogst waarschijnlijk ook weinig tot niets van vinden. Nog zoveel te ontdekken! En maar zo weinig jaren in een leven om het allemaal te zien. Thats life.
"Wat er bij mij maar niet in wil is dat, terwijl het grootste deel van de aanwezige materie bestaat uit donkere materie, we er hier op aarde geen greintje van kunnen vinden."
In andere delen van het universum kunnen we het ook niet vinden ;-)
Afhankelijk van wat het blijkt te zijn, zou het maar zo kunnen dat het hier op aarde ook niet (of bijna niet) aanwezig is. Simulaties laten dacht ik zien dat donkere materie het best "past" als het als een soort halo om een galaxy heen zit. Als dat zo is, zullen we er op aarde hoogst waarschijnlijk ook weinig tot niets van vinden. Nog zoveel te ontdekken! En maar zo weinig jaren in een leven om het allemaal te zien. Thats life.
Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.