Yleinen suhteellisuus teoria on jo yli 100 vuotta vanha. Tästä huolimatta tähtitieteilijät ovat laskeneet galaksien pyörimisiä Newtonilaisella fysiikalla. Huomatessaan, etteivät spiraaligalaksien massa riitä pitämään niitä koossa keksittiin ad-hoc selitys: Galakseissa on jotain näkymätöntä ”pimeää ainetta”, joka vaikuttaa painovoimaan, mutta jota emme havaitse.
Suhteellisuusteorian kaavat ovat vaikeita. Niinpä vuosikymmenet tähtitieteilijät eivät käyttäneet, niitä koska ”eihän suhteellisuusteoriaa tarvitse käyttää, kun vain valonnopeuksissa ja kovissa painovoimakentissä”. Mutta onko näin?
Tiedämme, että Merkuriuksen radassakin on havaittava virhe, jos laskemme sen Newtonilaisella fysiikalla. Silti Newtonilainen malli on varsin hyvä Aurinkokuntaan, missä suurin osa massasta on sen keskellä. Galaksit ovat erilaisia. Niissä materia on usein hajautunut isolle alueelle ja painovoima-lähteet pyörivät keskustan ympäri.
Vuonna 2005 julkaistiin paperi (2), josta tämä tuli ilmi, mutta ilmeisesti vasta nyt tähtitieteilijätkin alkavat ymmärtää, että suhteellisuusteoriaa ei voi ohittaa ja kuvitella, että tähtitiedettä voi tehdä laiskasti Newtonilaisella fysiikalla.
Jos tämä todellakin on näin, niin vaikutus tähtitieteeseen saattaa olla mullistava. Kaikki pimeää ainetta hyödyntäneet universumin kehitystä kuvaavat mallit joutuvat kyseenalaisiksi ja kirveelle riittää työtä.
Ref.
(1)
https://astrobites.org/2020/08/17/the-alternative-to-dark-matter-may-be-general-relativity-itself/
(2)
https://www.researchgate.net/publication/1753070_General_Relativity_Resolves_Galactic_Rotation_Without_Exotic_Dark_Matter
Pimeä aine - kosmologian isoin munaus?
24
59
Vastaukset
Vaihtoehtoja on paljon, kun kukaan ei tiedä mistä oikeasti on kyse. Mikään ehdotus ei ole minkäänlainen munaus. Tätä asiaa tutkitaan, kunnes löytyy joku hyvä ratkaisu. Oikeasti tiedetään vain, että on jotain mitä ei ymmärretä.
Lisäksi pimeä aine näkyy myös muualla, kuten miten galaksit ovat jakautuneet avaruudessa. Jokin luo rakennelmia valtavassa mittakaavassa ja vetää materiaa tietynlaisiksi säikeiksi.
Esbo79 kirjoitti:
Lisäksi pimeä aine näkyy myös muualla, kuten miten galaksit ovat jakautuneet avaruudessa. Jokin luo rakennelmia valtavassa mittakaavassa ja vetää materiaa tietynlaisiksi säikeiksi.
”Lisäksi pimeä aine näkyy myös muualla, kuten miten galaksit ovat jakautuneet avaruudessa.”
Näkyykö? Vai onko kyse vain siitä, että ollaan käytetty Newtonilaisia malleja eikä otettu sitä huomioon miten suhteellisuusteoria kuvaa painovoiman?- Anonyymi
Järkisyitä kirjoitti:
”Lisäksi pimeä aine näkyy myös muualla, kuten miten galaksit ovat jakautuneet avaruudessa.”
Näkyykö? Vai onko kyse vain siitä, että ollaan käytetty Newtonilaisia malleja eikä otettu sitä huomioon miten suhteellisuusteoria kuvaa painovoiman?En usko että tuosta on kyse. Asian ymmärtämiseen tarvitaan kuitenkin paljon enemmän tietoa ja ymmärrystä kuin kummallakaan meistä on.
Anonyymi kirjoitti:
En usko että tuosta on kyse. Asian ymmärtämiseen tarvitaan kuitenkin paljon enemmän tietoa ja ymmärrystä kuin kummallakaan meistä on.
Tai sitten kyse on juuri tuosta!
Tässä lisää vettä myllyyn ja universumin simulointi ilman pimeää ainetta käyttäen suhteellisuusteoriaa:
https://astronomy.com/news/2020/02/controversial-simulation-creates-galaxies-without-using-dark-matter
Jo se ettei suhteellisuusteoriaa ole edes yritetty käyttää tuntuu oudolta... Saas nähdä hyväksyvätkö kosmologit ensi tyrmistyksen jälkeen nämä tulokset. Ainakin ne todistavat, että kaikki Newtonilaiseen malliin perustuvat simulaatiot on syytä simuloida uudelleen käyttäen suhteellisuusteoriaa.Järkisyitä kirjoitti:
Tai sitten kyse on juuri tuosta!
Tässä lisää vettä myllyyn ja universumin simulointi ilman pimeää ainetta käyttäen suhteellisuusteoriaa:
https://astronomy.com/news/2020/02/controversial-simulation-creates-galaxies-without-using-dark-matter
Jo se ettei suhteellisuusteoriaa ole edes yritetty käyttää tuntuu oudolta... Saas nähdä hyväksyvätkö kosmologit ensi tyrmistyksen jälkeen nämä tulokset. Ainakin ne todistavat, että kaikki Newtonilaiseen malliin perustuvat simulaatiot on syytä simuloida uudelleen käyttäen suhteellisuusteoriaa.Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.
Nämä asiat on oikeasti hämmästyttävän monimutkaisia eikä kellään ole varmaa vastausta. Siis haluan alleviivata tämän: kellään. Ei sinulla, minulla tai noilla tyypeillä jotka tuon simulaation tekivät.
Itse ymmärrän jotain noista Einsteinin yhtälöistä ja hyvin pitkälti ne kuvaavat nimen omaan kovia nopeuksia ja isoja painovoimakenttiä. Aurinkokin lasketaan tuollaiseksi ja sen takia Merkuriuksen rata on vähän venkula. Einsteinin teoriat selittävät tuon radan heiton erittäin hyvin ja ovat selittäneet käsittämättömän hyvin monia muitakin asioita, myös pienemmissä mittakaavoissa. Esimerkiksi voidaan mitata atomikellon nopeutuminen, kun se nostetaan metrin korkeudelle ilmaan.
Varmasti joku noita simulaatioitakin tutkii ja pähkäilee mitä niissä on takana. Kosmologia on ehdottomasti tutkituimpia aloja fysiikassa ja siellä on tuhansia erittäin tietäviä ja fiksuja ihmisiä tutkimassa sitä. En tiedä kannattaako sinun julistaa vielä tässä vaiheessa mitään totuudeksi. Voi olla realistisempaa vain todeta, että vaihtoehtoja on olemassa.Esbo79 kirjoitti:
Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.
Nämä asiat on oikeasti hämmästyttävän monimutkaisia eikä kellään ole varmaa vastausta. Siis haluan alleviivata tämän: kellään. Ei sinulla, minulla tai noilla tyypeillä jotka tuon simulaation tekivät.
Itse ymmärrän jotain noista Einsteinin yhtälöistä ja hyvin pitkälti ne kuvaavat nimen omaan kovia nopeuksia ja isoja painovoimakenttiä. Aurinkokin lasketaan tuollaiseksi ja sen takia Merkuriuksen rata on vähän venkula. Einsteinin teoriat selittävät tuon radan heiton erittäin hyvin ja ovat selittäneet käsittämättömän hyvin monia muitakin asioita, myös pienemmissä mittakaavoissa. Esimerkiksi voidaan mitata atomikellon nopeutuminen, kun se nostetaan metrin korkeudelle ilmaan.
Varmasti joku noita simulaatioitakin tutkii ja pähkäilee mitä niissä on takana. Kosmologia on ehdottomasti tutkituimpia aloja fysiikassa ja siellä on tuhansia erittäin tietäviä ja fiksuja ihmisiä tutkimassa sitä. En tiedä kannattaako sinun julistaa vielä tässä vaiheessa mitään totuudeksi. Voi olla realistisempaa vain todeta, että vaihtoehtoja on olemassa.”Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.”
On täysin selvää kaikille fysiikkaa lukeneille, että Newtonilainen malli on vanhentunut ja sitä voi käyttää vain silloin, kun relativistiset efektit eivät ole merkityksellisiä. Jos suhteellisuusteoriaa käyttävä malli (jossa ei ole laskuvirheitä) saa aikaan eri tuloksen kuin Newtonilainen, niin tällöin suhteellisuusteorian kaavoja on käytettävä.
Jotta Newtonilaiseen malliin pohjaavat kosmologian galaksimallit ja kehitysmallit voisivat enää pitää pintansa, niin nähdäkseni ainut vaihtoehto on, että noissa linkkaamissani papereissa on lasku- tai mallinnusvirhe, joka sattumalta saa asiat loksahtamaan nappiin havaintojen kanssa ilman pimeää ainetta.
Toki kuten noita simulointeja kommentoinut kosmologi totesi: Vielä puuttuu simulointi, joka simuloisi universumin kehityksen Big Bangistä käyttäen relativistisia malleja. Joten pimeää ainetta tuskin heti heitetään ajatuksena romukoppaan. Lievempi mahdollisuus on, että pimeän aineen määrä on yliarvioitu suuremmaksi kuin se on Newtonilaisten mallien virheen takia.- Anonyymi
Järkisyitä kirjoitti:
”Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.”
On täysin selvää kaikille fysiikkaa lukeneille, että Newtonilainen malli on vanhentunut ja sitä voi käyttää vain silloin, kun relativistiset efektit eivät ole merkityksellisiä. Jos suhteellisuusteoriaa käyttävä malli (jossa ei ole laskuvirheitä) saa aikaan eri tuloksen kuin Newtonilainen, niin tällöin suhteellisuusteorian kaavoja on käytettävä.
Jotta Newtonilaiseen malliin pohjaavat kosmologian galaksimallit ja kehitysmallit voisivat enää pitää pintansa, niin nähdäkseni ainut vaihtoehto on, että noissa linkkaamissani papereissa on lasku- tai mallinnusvirhe, joka sattumalta saa asiat loksahtamaan nappiin havaintojen kanssa ilman pimeää ainetta.
Toki kuten noita simulointeja kommentoinut kosmologi totesi: Vielä puuttuu simulointi, joka simuloisi universumin kehityksen Big Bangistä käyttäen relativistisia malleja. Joten pimeää ainetta tuskin heti heitetään ajatuksena romukoppaan. Lievempi mahdollisuus on, että pimeän aineen määrä on yliarvioitu suuremmaksi kuin se on Newtonilaisten mallien virheen takia.Minkä tason koulutus sinulla on astrofysiikkaan? Uskotko olevasi oikeassa vai tiedätkö olevasi?
Esbo79 kirjoitti:
Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.
Nämä asiat on oikeasti hämmästyttävän monimutkaisia eikä kellään ole varmaa vastausta. Siis haluan alleviivata tämän: kellään. Ei sinulla, minulla tai noilla tyypeillä jotka tuon simulaation tekivät.
Itse ymmärrän jotain noista Einsteinin yhtälöistä ja hyvin pitkälti ne kuvaavat nimen omaan kovia nopeuksia ja isoja painovoimakenttiä. Aurinkokin lasketaan tuollaiseksi ja sen takia Merkuriuksen rata on vähän venkula. Einsteinin teoriat selittävät tuon radan heiton erittäin hyvin ja ovat selittäneet käsittämättömän hyvin monia muitakin asioita, myös pienemmissä mittakaavoissa. Esimerkiksi voidaan mitata atomikellon nopeutuminen, kun se nostetaan metrin korkeudelle ilmaan.
Varmasti joku noita simulaatioitakin tutkii ja pähkäilee mitä niissä on takana. Kosmologia on ehdottomasti tutkituimpia aloja fysiikassa ja siellä on tuhansia erittäin tietäviä ja fiksuja ihmisiä tutkimassa sitä. En tiedä kannattaako sinun julistaa vielä tässä vaiheessa mitään totuudeksi. Voi olla realistisempaa vain todeta, että vaihtoehtoja on olemassa.”Nuo on liian kovia väitteitä ilman, että on tohtorin tutkintoa kosmologiassa.”
En minä näitä itse keksinytkään. Linkkaan julkaisuja, jotka ovat ammatti astronomien tekemiä.
Alla artikkeli, jossa todetaan, että tutkijaryhmät sekä Jenkeissä, että Euroopassa ovat tulleet siihen tulokseen, että kosmologiassa pitää alkaa käyttää relativistisia malleja:
https://thedaily.case.edu/scientists-ditch-approximations-begin-modeling-universe-with-einsteins-full-theory-of-general-relativity/
Alla ulkopuolisen kosmologian tohtorin kirjoitus itse debatista. Hän jättää mainitsematta ongelman, että jos relativistinen ja ei newtonilainen malli antavat eri tuloksen, niin on käytettävä relativistista. Hänellä on ihan hyvä pointti, että relativistisia malleja käyttävillä on vielä työtä, jotta kyseisillä malleilla saadaan simuloitua galaksiklusterien synty ja käyttäytyminen. Kenties tässä pitää edelleenkin tehdä jokin lisäys kuten olettaa galaksiklusterien välissä olevan pimeää ainetta.
https://medium.com/starts-with-a-bang/theres-a-debate-raging-over-whether-dark-matter-is-real-but-one-side-is-cheating-d25f28319d70Anonyymi kirjoitti:
Minkä tason koulutus sinulla on astrofysiikkaan? Uskotko olevasi oikeassa vai tiedätkö olevasi?
”Minkä tason koulutus sinulla on astrofysiikkaan?”
Olen astrofysiikassa pelkkä harrastaja. Fysiikassa olen lukenut teoreettisen fysiikan laajimmat peruskurssit Otaniemessä, mutta erikoistuminen onkin sitten vain elekroniikan ja sähköfysiikan puolella.
”Uskotko olevasi oikeassa vai tiedätkö olevasi?”
Niin siis missä asiassa? Tiedän olevani oikeassa siinä, että jos relativistinen malli antaa eri tuloksen kuin Newtonilainen, niin relativistista on käytettävä. Tämän tietää jokainen fysiikkaa vähänkin lukenut - ei tarvitse olla astrofysiikan tohtori.
Monissa tässä ketjussa esittämissäni asioissa voin olla pielessä, koska en ole alan tutkija. Siksi pyrinkin laittaa lähteet näkyviin, jotta täällä olevat muut voivat arvioida ja korjata sen, mitä kirjoitin.
Voin sitten parinkymmenen vuoden päästä viitata tähän ketjuun, jos osuin oikeaan astrofysiikan aatoksissani... Tai sitten olin väärässä, jolloin joku voi tulla tänne vinoilemaan.
- Anonyymi
Entäs pimeä energia.
Pimeä energia on eri asia. Sen vaikutus on jopa mitattu ja sillä on teoreettisena perustana kvanttimekaniikan ilmiö: kvanttifluktuaatio. Toki tämän kautta ennustettu pimeän energian määrä ei vastaa kosmologisia havaintoja, mutta älkäämme takertuko tähän pikkuseikkaan.
Pimeä aine sen sijaan on pelkkä ad-hoc lisäys, jotta mallit saadaan rukattua sopimaan havaintoihin. Yksi ajatus pimeäksi aineeksi on neutriinot, jotka eivät reagoi oikein minkään kanssa ja kulkevat Maapallon läpi kuin se olisi ilmaa. Niitä on todella vaikea havaita. Pimeää ainetta pitäisi olla kaikkialla galakseissa paljon ja sitä on yritetty mitata maanalaisissa laboratorioissa vuosia. Mitään ei ole vaan löytynyt.- Anonyymi
Järkisyitä kirjoitti:
Pimeä energia on eri asia. Sen vaikutus on jopa mitattu ja sillä on teoreettisena perustana kvanttimekaniikan ilmiö: kvanttifluktuaatio. Toki tämän kautta ennustettu pimeän energian määrä ei vastaa kosmologisia havaintoja, mutta älkäämme takertuko tähän pikkuseikkaan.
Pimeä aine sen sijaan on pelkkä ad-hoc lisäys, jotta mallit saadaan rukattua sopimaan havaintoihin. Yksi ajatus pimeäksi aineeksi on neutriinot, jotka eivät reagoi oikein minkään kanssa ja kulkevat Maapallon läpi kuin se olisi ilmaa. Niitä on todella vaikea havaita. Pimeää ainetta pitäisi olla kaikkialla galakseissa paljon ja sitä on yritetty mitata maanalaisissa laboratorioissa vuosia. Mitään ei ole vaan löytynyt.Tuo sinun selitys pimeästä energiastakaan ei varsinaisesti ole mitenkään todistettu. Tuntuu vähän että innostut uusista teorioista vähän turhan nopsaan.
- Anonyymi
Järkisyitä kirjoitti:
Pimeä energia on eri asia. Sen vaikutus on jopa mitattu ja sillä on teoreettisena perustana kvanttimekaniikan ilmiö: kvanttifluktuaatio. Toki tämän kautta ennustettu pimeän energian määrä ei vastaa kosmologisia havaintoja, mutta älkäämme takertuko tähän pikkuseikkaan.
Pimeä aine sen sijaan on pelkkä ad-hoc lisäys, jotta mallit saadaan rukattua sopimaan havaintoihin. Yksi ajatus pimeäksi aineeksi on neutriinot, jotka eivät reagoi oikein minkään kanssa ja kulkevat Maapallon läpi kuin se olisi ilmaa. Niitä on todella vaikea havaita. Pimeää ainetta pitäisi olla kaikkialla galakseissa paljon ja sitä on yritetty mitata maanalaisissa laboratorioissa vuosia. Mitään ei ole vaan löytynyt."kvanttifluktuaatio"
Tuostako seuraa, että energian säilymislakikin pätee vain "paikallisesti", ei koko kaikkeudessa. Anonyymi kirjoitti:
"kvanttifluktuaatio"
Tuostako seuraa, että energian säilymislakikin pätee vain "paikallisesti", ei koko kaikkeudessa.Tuollaistakin on esitetty. Silti toinen yleinen selitys on, että avaruuden laajentuessa syntyvä uusi pimeä energia kumoutuu täysin universumin gravitaatiomuodossa olevalla negatiivisella energialla (kts. nollaenergiauniversumi).
Anonyymi kirjoitti:
Tuo sinun selitys pimeästä energiastakaan ei varsinaisesti ole mitenkään todistettu. Tuntuu vähän että innostut uusista teorioista vähän turhan nopsaan.
”Tuo sinun selitys pimeästä energiastakaan ei varsinaisesti ole mitenkään todistettu.”
Tieteessä mikään ei ole koskaan todistettu. Silti en tiedä, että Casimir effektille olisi muutakaan selitystä. Kvanttimekaniikan mallit ennustavat kyseisen efektin suuruuden 5% tarkkuudella (Lamoreaux, 1997).
Kosmologisten mallien pimeä energia ei tietenkään välttämättä ole täysin sama asia kuin kvanttifluktuaatio, vaikka ilmiön vaikutus on samankaltainen.
- Anonyymi
Kyllä kai avaruuden kaareutuminen seurauksineen on helppo simuloida nykyisillä tehokkailla tietokoneilla.
- Anonyymi
"Tästä huolimatta tähtitieteilijät ovat laskeneet galaksien pyörimisiä Newtonilaisella fysiikalla." Jo toisessa virkkeessä päin vittua. Enempää en jaksanut lukea.
Kiitos asiantuntevasta kommentista. Kertoisitko, mikä tuossa on väärin? Ymmärtääkseni Newtonilaisen painovoimamallin käyttö galaksien ja universumin mallinnuksessa on ollut varsin yleistä tähtitieteessä.
Näin väitetään mm. täällä: ”The most populous camp advocates Newtonian orbital models”
https://res.mdpi.com/d_attachment/galaxies/galaxies-08-00054/article_deploy/galaxies-08-00054.pdf
- Anonyymi
Huumorisesti ilmaistuna kosmologiassa on vain kaksi ongelmakenttää, eli pimeä aine ja näkyvä aine :D
"Näkyvästä aineesta" hyvä esimerkki on mustat aukot jonka ulkokehistä meille on tarjottu kauniita piirroksia, taiteilioiden luomuksia tukkukaupalla. Tieteelliset kuvat näistä aukoista on kuitenkin epämääräisiä, monien mutkien kautta työstettyjä epämääräisiä ja tulkinnanvaraisia valoläiskäkuvia tietokoneen ruudussa. Eikä kovin kummoinen taida olla muukaan tietämys mustista aukoista.
"Pimeän aineen" kohdalla suurin ongelma tältä vertailupohjalta on nämä puuttuvat kauniit havainnepiirrokset, tyhjästä kun on vaikea nyhjäistä.
Epäilyksen siemenhän siinä herää takuuvarmasti , ainakin meille asiaa poihtiville maallikoille.Hra Einstain Albert pyörii haudassaan naurunkippuroissa kun huomaa kuinka totaalikusetuksensa on otettu aivan tosissaan.....
- Anonyymi
nasuvaan kirjoitti:
Hra Einstain Albert pyörii haudassaan naurunkippuroissa kun huomaa kuinka totaalikusetuksensa on otettu aivan tosissaan.....
Pysyisit nasu vaan siellä salaliittoteorioissa ja jättäisit vaikeammat asiat fiksuille ihmisille.
- Anonyymi
Singulariteetin sisällä on vielä kysymysmerkkejä. Niin kun totesit olet amatööri ja et oikeasti ymmärrä aiheesta ihan kauheasti. Toki tuntuu että luulet ymmärtäväsi aika paljonkin eli dunning kruger on hyvin voimissaan.
- Anonyymi
Pimeä aine, pimeä energia, antimateria, negatiivinen energia, mustien aukkojen törmäys, tyhjöenergia, alkuräjähdys, kvanttifluktuaatio, säieteroria, suuri attraktori, lämpökuolema.....
Tuossa ei auta laajat perusopinnot teoreettisessa fysiikassa. Odottelemme seuraavaa Einsteinia selittämään asioita.
Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Tällä kertaa Marinia kadehtii Minäminä Päivärinta
Kokoomuksen tyhjäntoimittelija itkeä tuhertaa, kun kansainvälinen superstaramme ei leiki hänen kanssaan. Oikean puoluee4221806Miksi jollain jää "talvi päälle"
Huvittaa kastoa ullkona jotain vahempaa äijää joka pukeutuu edelleen kun olisi +5 astetta lämmittä vaikka on helle keli1831444- 1051388
Miksi koulut pakottavat
Lapset uimaan sekaryhmänä? Murrosikäiset tunnetusti häpeilevät vartalossa tapahtuvia muutoksia. Tulee turhia poissaoloja1421333- 451046
Suomen Pallolitto: Tasoryhmät lasten jalkapallossa - Erätauko-tilaisuus ma 20.5.2024
Tasoryhmät lasten ja nuorten jalkapallossa herättävät paljon keskustelua. Mitä tasoryhmät ovat ja mikä on niiden tarkoit0960- 63956
Mitä et hyväksy miehessä/naisessa josta olet kiinnostunut?
Itse en halua, että miehellä olisi lapsia!119913Susanne Päivärinta kirjassaan: Sannalla nousi valta päähän, Big Time!
Päivärinta toteaa ettei ole nähnyt kenenkään muuttuvan niin totaalisesti kuin Marinin, eikä siis todellakaan parempaan s93900Se katse silloin
Oli hetki, jolloin katseemme kohtasivat. Oli talvi vielä. Kerta toisensa jälkeen palaan tuohon jaettuun katseeseen. Tunt32886