Wissenschaftsmeldung des tages, monats, jahres, jahrzehnts…

Am LHC wurde ein miniatur-schwarzes-loch… ähm… ein möglicherweise neues elementarteilchen entdeckt. Oder auch nicht. So etwas wie grundlagenforschung kann eben auch mal zu völlig neuen daten führen. Oder auch mal zu völlig neuen messfehlern. (Kann sich noch jemand an die gemessene überlichtgeschwindigkeit erinnern?)

Noch darf also spekuliert werden. Das mache ich auch zu gern mal. An ein graviton glaube ich einfach nicht. Die gravitazjon ist widerspenstig und bei den problemen, die entstehen, wenn man diese schwächste kraft in das sonstige gefüge einbetten will, würde es mich nicht überraschen, wenn sie sich irgendwann als etwas ganz anderes als die anderen kräfte erweist; irgendeine „scheinkraft“, die uns bei messungen zwar als eine kraft erscheint, aber völlig andere ursachen als die anderen kräfte hat. Aber das ist natürlich spekulazjon, und zwar eine völlig haltlose und von jemanden wie mir…

Sollte es sich bei den beiden messungen wirklich um ein elementarteilchen mit der rd. vierfachen masse eines goldatomes handeln (ein top-quark hat ungefähr die masse eines goldatoms und war deshalb — die masse ist ja energie — nur mit sehr hohem aufwand im experiment nachweisbar), dann ist das eine riesensauerei. Ich bin bis heute davon ausgegangen, dass der näxste fysik-nobelpreis für die messung der gravitazjonswellen weggeht. Aber ein von keiner teorie vorhergesagtes, neues teilchen ist ebenfalls ein sicherer kandidat für den nobelpreis. Das ist schon ärgerlich, wenn mal zwei solche entdeckungen im gleichen jahr kommen. 😀

Meine schnelle spekulazjon: es handelt sich nicht um ein teilchen, sondern um eine „konfigurazjon“ von teilchen, ähnlich wie in einem atom; um einen nahen, instabilen verwandten dieser ansonsten nur gravitativ nachweisbaren „dunklen materje“, mit der ganze kosmos ausgefüllt ist, ohne dass im moment jemand einen schimmer davon hat, was das überhaupt ist. Es ist etwas, das sehr stabil ist, das ungewöhnlich dicht ist (die teilchen müssen kleiner sein als die wellenlänge der elektromagentischen strahlen, mit denen astronomie betrieben wird, sonst würden sie sichtbar), das (außer seiner gravitazjon) nicht oder nur ausgesprochen schwach untereinander oder mit etwas anderem interagiert. Die so genannte „dunkle materje“ ist ja viel häufiger im kosmos als die uns aus dem alltag vertraute materje, sie ist die eigentlich normale form der materje. Es müsste davon auch auf der erde „ein bisschen“ oder gar eine menge zeugs geben. Es ist halt nur schwierig nachzuweisen. Dunkle materje ist elektrisch neutral und nicht sichtbar, weil sie elektromagnetische wellen ziemlich ungehindert durchlässt. (Deshalb wird sie auch nicht warm und verrät sich den astronomen nicht durch ihre infrarotstrahlung.) Wenn es nun eine andere stabile und elektrisch neutrale anordnung von elementarteilchen zu einer art von „atomen“ gibt, nach möglichkeit ohne eine elektronenhülle (die für „große“ atome und eine komplexe chemie, also interakzjonen zwischen atomen aufgrund räumlich getrennter elektrischer ladungen sorgt), und wenn diese anordnung stabil genug ist, dann könnte es sich dabei um dunkle materje handeln. Das im experiment erzeugte teilchen könnte dann ein instabiler „bruder“ derartiger stabiler konfigurazjonen sein, den man dann wenigstens anhand seines zerfalls untersuchen könnte, wenn er schon nicht anders wexelwirkt.

So weit meine von eingehender fysikalischer bildung unbeeinflusst hingekrümelten spekulazius. Ich bin gespannt auf den 12. märz. Aber ich glaube nicht, dass es so schnell schon eine deutung geben wird.

9 Antworten zu “Wissenschaftsmeldung des tages, monats, jahres, jahrzehnts…

  1. Oh Spekulationen 😀
    Dunkle Materie, Gravitation als Kraft usw. HaHaHa!

    Das was Gravitation genannt wird, ist nach der ART die Raumzeitkrümmung und somit auch nur eine Scheinkraft. Masseobjekte ziehen sich nicht gegenseitig an, sie fallen auf der gekrümmten Raumzeit, d.h. das Objekt mit geringerer Masse fällt auf der gekrümmten Raumzeit des Objekts mit der größeren Masse in Richtung dieses Objekts. Wie gesagt, laut Einsteins ART.

    Aber frag doch mal den Lesch, denn der sagt ja selbst, dass niemand wirklich weiß was Gravitation ist 😀
    Und wenn das stimmt, dass der Mond sich von der Erde weg bewegt, dann haut auch das mit der ART und der Raumzeitkrümmung nicht hin.
    Ich bin immer wieder amüsiert darüber, wenn zugegeben wird, dass man gar nicht weiß wie was funktioniert und dann doch minuten-, gar stundenlang behauptet wie es ist – Hauptsache man kann es irgendwie ausrechnen. 😀

    Ach und Newton. Newton war ja kein Physiker. Der war einfach nur Mathematiker und als jemand von der Royal Society seinen Theorien plötzlich zustimmte, da war der beleidigt, zog sich für Jahre zurück und widmete sich der Alchemie m(

  2. Eins noch, dann bin ich ja schon wieder still.
    Du wetterst andauernd gegen das Geld, die Besitzenden und Mächtigen, was ich ja nur zu gut verstehen kann, aber bei dieser angeblichen Grundlagenforschung, da bleibt das jedes mal außer acht und du fängst an in Feuer und Flamme zu schwärmen.
    Kannst und willst Du mir mal erklären, wie oder was denn diese Entdeckung des Higgs Boson, was ja die Sensation schlecht hin war, in der Welt so grundlegend zum besseren verändert hat? Gibt’s da überhaupt irgend etwas praktisches, was man damit gutes getan hat oder nur tun könnte?

    • Gibt’s da überhaupt irgend etwas praktisches, was man damit gutes getan hat oder nur tun könnte?

      Ehrlich gesagt bin ich froh, dass man (noch) keine bombe für ein größeres endfeuerwerk des kapitalismus damit bauen kann… 😉

      Ich finde, dass die ausweitung des wissens (also das, was wissenschaft schaffen sollte) ein wert an sich ist. Für wissen gilt ein lustiges paradoxon: bevor man es hat, weiß man nicht, was es wert ist. Wenn man es hat, ist es ein potenzjal zu einem können, auch zu einem technischen können. Grundlagenforschung versucht wissen zu sichern. Die gegenwärtige fysikalische teorie missfällt mir aus vielerlei gründen — sie hat bei großer prognosekraft einen unguten, wenn es um die grundlagen geht, schon beinahe esoterischen zug, der klar macht, dass diese beschreibung der wirklichkeit „irgendwie nahekommt“, dass sie eine verdammt gute näherung ist, ohne das damit schon ein zufriedenstellendes wissen über die wirklichkeit entstanden ist. Von daher ist ihre überprüfung geboten. Und wenn sich dabei unerwartetes findet, kann daraus — nach einer anfänglichen verwirrung bei der deutung des unerwarteten — besseres wissen werden.

      Während in jedem wissen der keim eines könnens liegt, kann aus nichtwissen im besten fall nichts entstehen, im schlimmsten fall ein mörderischer aberglaube. Bei der grundlagenforschung fragt zunächst niemand nach anwendungen. Mir ist das sympathisch.

      Was den oben erwähnten herrn Newton auszeichnete, war ein (aus heutiger sicht) sehr einfacher gedanke in seiner weltbeschreibung: was wäre, wenn überall im kosmos die gleichen regeln gelten? Mit diesem unserer alltagswahnnehmung widersprechenden gedanken und dem wissen um die damaligen beobachtungen hat er eine matematische beschreibung hingelegt (und ein paar rechenverfahren gleich miterfunden), die so gut war, dass sich damit nicht nur die bahnen von himmelskörpern verstehen lassen und aufgrund von unerklärten bahnstörungen bislang unbekannte himmelskörper vorhersagen lassen (neptun wurde so gefunden), sondern dass man damit sogar eine kamera an pluto vorbeischießen kann, die ein paar bilder macht.

      Ärgerlicherweise gab es mit der sehr eleganten beschreibung Newtons ein problem: die merkurbahn. Der sonnennächste punkt dieser bahn bewegt sich in einer weise um die sonne, die mit Newtons modellen nicht erklärbar ist. Lange zeit wurde nach einem planeten „vulcan“ ausschau gehalten, der eine sehr sonnennahe bahn hat und die beobachteten bahnstörungen hervorruft. Den gibt es allerdings nicht. (Obwohl er einige male „beobachtet“ wurde, aber diese beobachtungen von einzelnen astronomen ließen sich nicht reproduzieren und gehen vermutlich auf andere objekte zurück — ein planet auf einer umlaufbahn sollte auch unter schwierigen beobachtungsbedingungen leicht wiederauffindbar sein.)

      Um dieses lästige problem (und ein paar andere wie die unmöglichkeit, den laufzeitunterschied zwischen einem lichtstrahl mit der erdbewegung und gegen die erdbewegung) zu klären, hat ein gewisser herr Einstein eine idee gehabt: was ist, wenn es gar keinen absoluten raum und keine absolute zeit gibt, sondern wenn diese eine einheit bilden? Und was ist, wenn es eine höchstgeschwindigkeit für die ausbreitung von informazjon gibt? Um diese völlig unserer alltagswahnnehmung widersprechenden ideen zu formaliseren, hat er nicht viel mehr als den satz des Pythagoras gebraucht, und heraus kam eine kuriose teorie, die eine menge erscheinungen auf einmal erklären konnte. (Der intellektuelle preis dafür war, dass sich elektromagnetische wellen ohne medium ausbreiteten und dass massen eine krümmung der raumzeit bewirken.) Vermutlich hat er, als er diese ideen entwickelte, niemals an eine anwendung gedacht. Heute haben wir GPS-sateliten… ein verfahren, das nur funkzjonieren kann, wenn man die gangabweichungen der uhren in einer erdumlaufbahn berücksichtigt, die Einstein vorhergesagt hat. Beim versuch, diese kuriose teorie zu widerlegen, wurde (und wird) sie nur immer besser bestätigt. Aus dem nachdenken über beobachtungen (grundlagenforschung) ist wissen geworden, das auch zu können geworden ist. Die militärs und kapitalisten interessierten sich leider mehr für die umwandung von materje in energie, weil man damit bomben und kraftwerke bauen kann. Aber selbst das ist können, und vielleicht wird es sogar einmal erforderlich, um einen hässlichen kleinen stein auf kollisjonskurs mit der erde von seiner bahn wegzudrängeln.

      Ich kann mich für so etwas halt begeistern. Klar: groß angelegte grundlagenforschung ist ein zivilisatorischer luxus, der resorßen bindet und geld kostet. Ich wäre so froh, wenn weniger geld in den bau von mordwaffen und mehr geld in den aufbau von wissen ginge.

      Ach, ich schreibe mich gerade so richtig ein… und hoffe mal, dass das ergebnis einigermaßen verständlich ist. 😉

      • Danke für den Kommentar. Ja, einigermaßen verständlich 😀
        Trotzdem (für mich) nur das übliche lineare newtonsche Denken Blah.
        Die Grundlagen für die Grundlagen der Grundlagen von irgendwann – nichts für das hier und jetzt, also nichts was die Umstände, die Du ja auch immer und immer wieder, auch in diesem Kommentar, ansprichst ändern würde.

        Die Erde hat sich mittlerweile in einen Überwachungsplaneten von nie geahntem Ausmaß verwandelt und die so genannten freien Demokratien alle in einen „astreinen“ Finanz-Faschismus, die Bomben die täglich irgendwo fliegen und die Kugeln der Gewehre und Pistolen nehmen zu, nicht ab und was machen die gescheitesten der Gescheiten? Die glotzen einfach nur zu, spalten Atome und deren Bestandteile, schießen eine Sonde nach der anderen ins All und rechnen um die Wette, nur damit sie immer wieder merken, dass es noch viel komplizierter ist als jemals angenommen und das jede Entdeckung wieder unzählige neue Fragen aufwirft. Sammeln Datenberge über Datenberge mit denen sie schon über Jahrzehnte ausgelastet wären und sind und schaukeln sich dabei noch die Eier in ihren Wissenschaftsoasen z.B. in der Wüste – wen kratzt es, wenn er hoch bezahlt ist und sich niemals nie sorgen um Wasser und Brot machen muss. Da kümmert es doch am meisten wer den nächsten Nobelpreis bekommt, vom Karma dieses dekadenten Packs will ich gar nicht erst anfangen.

        Auf diese ach so tolle Zivilisation ist geschissen und dieser Luxus soll ihnen um die Ohren fliegen, irgend wann. Und bis dahin können sie ja weiter für den militärischen Komplex forschen, auch wenn sie das nicht so sehen und nie zugeben werden – oder für was und für wen wurde z.B. dieses tolle GPS bezahlt und erfunden, ohne dem sich niemand mehr orientieren könnte und schon gar nicht die armen Leute?

        Hör mir doch auf mit diesem Scheiß!

        Das Geld ist nicht das Problem ansich – es ist das Geldsystem. Würde man das endlich mal switchen, dann könnten auch diese Intelligenzbestien soviel forschen wie sie wollen und können, ohne das es mich oder irgend jemand anderen kratzen würde – aber das machen die ja ohnehin auch so, solange der Rubel rollt und die Wissenschaftsreligion der mechanischen Newtondenkmaschinen funktioniert.
        Ich will jetzt auch gar nicht darüber nachdenken, wie oft Du das in irgend einer Form bemängelst, das nichtleben im hier und jetzt, bei dieser komischen Wischenschaft setzt es bei Dir anscheinend regelmäßig aus.

        Ach…. ich schreib mich gerade auch so richtig ein….. Da höre ich lieber hier mal auf, das wird sonst nen ultra böser Rant. Was soll’s. Ein hoch auf die Zukunft – hier, auf dem mars oder sonst wo! 😀

  3. Das Higgs-Boson (sofern es DAS Higgs-Boson ist) wurde vorhergesagt. Gibt also Karmapunkte. Die Bedeutung wäre, soweit ich das aus Vorträgen mitgekriegt habe, dass im Rahmen der Quantenfeldtheorie endlich auch eine Beziehung formuliert werden kann, welcher die geringen Massen der bekannten Elementarteilchen genügen müssen. Und die inhaltliche Interpretation wäre, dass solche Teilchen „eigentlich“ keine Masse haben, sondern sie allein durch den Higgs-Mechanismus erhalten. Was ein bisschen deprimierend ist, denn theoretisch sind ja Teilchen mit eigener Masse möglich.

    Das Gravitationswellen-Entdeckungs-Paper gibt übrigens auch an, dass mit der GW-Messung ein theoretisches Modell, das etwas über die Masse des Gravitons aussagt, eingegrenzt wird: Unter 1.2e-22 eV. Nix GeV. 120 pico-pico-eV. Auch frühere Experimente haben solch winzige Massenobergenzen ergeben. Genaues weiß ich nicht. Wie die bei Nature nun darauf kommen, dass ein mehr als 30 Zehnerpotenzen schwereres Teilchen als Graviton in Frage kommt, kann ich mir noch nicht erklären. SuSY? Das wäre allerdings der Hammer. Aber dieses Schlagwort fehlt. Also erstmal lesen, was eigentlich gemessen wurde.

    • Wie die bei Nature nun darauf kommen, dass ein mehr als 30 Zehnerpotenzen schwereres Teilchen als Graviton in Frage kommt, kann ich mir noch nicht erklären

      Vermutlich haben die wild drauflosspekuliert. Hab ich ja auch gemacht. 😉

  4. Vielleicht kriegt [Antony Garrett Lisi](https://www.youtube.com/watch?v=y-Gk_Ddhr0M) damit wieder Oberwasser. Den TED-Talk solltet Ihr schon mal gesehen haben. Falls nicht, cool bleiben und nicht gleich „ein Wunder, ein Wunder!“ ausrufen 🙂

    Wenn ich mich entscheiden müsste, bei wem ich was lernen wollte, würde ich nicht zu Lisi gehen, sondern zu Edward Witten. Nicht, weil Witten mehr Chancen hätte, richtig zu liegen, sondern weil man bei ihm mehr interessante Sachen lernen kann. Ist aber ein reines Geschmacksurteil.

  5. OT: Benutzt jemand von Euch Astronomie-Programme?

    Bei der GW-Meldung wurde ja ein Unterschied von 7ms zwischen den Eintreffens-Zeitpunkten des Signals an den beiden Observatorien angegeben. Die euklidische Distanz (durch die Erdkruste) zwischen den Observatorien ist 10.0ms*c.

    Geht man nun von einem großräumig flachen, euklidischen Raum aus, liegen damit die möglichen Orte der Signalquelle auf einer der beiden Schalen eines Rotationshyperboloids. Und da die Quelle weit weg ist, kann man ebenso gut die asymptotische Kegelfläche nehmen, Von der Erde aus gesehen, liegt die Quelle damit auf einem sehr dünnen kreisförmigen Ring am Himmel.

    Konkret: Wenn man, der Symmetrie wegen, nach 27,365061ºS 38,609293ºW fährt — das ist etwas östlich der Atlantikküste vom Süden Brasiliens –, sich stehend einmal um sich selbst dreht und sich bei Deklination 45º einen Streifen (Breite ca. 2,3º) an den Himmel gemalt denkt, hat man den in Frage kommenden Bereich markiert. (Die Breite ergibt sich aus den angegebenen „~600 sq. deg“ Eingrenzung. Nebenbei schränkt das den Spitze-Spitze-Fehler der gemessenen Zeitdifferenz auf weniger als 0,29ms ein.)

    Auf meinen regulären Nicht-Windows-Plattformen ohne sonderliche Grafiktreiber kriege ich aber kein Astronomie-Programm zum Laufen, dem ich sowas mal eingeben könnte. Wäre schon spannend, das zum Zeitpunkt 2015-09-14T09:50:45 UTC mal angezeigt zu bekommen und das Suchband zu überlagern. „Irgendwo da muss es hergekommen sein.“

    Stellt Euch vor, es hätte eine dritte detektionsfähige Messstation gegeben. Dann hätte man drei Zeitdifferenzen, könnte drei Kreisbänder zeichnen, und theoretisch müssten die sich alle in einem Fleck schneiden. Dann könnte man mal schauen, ob es Archivbilder von dem Fleck zum betreffenden Zeitpunkt gegeben hat. Vielleicht wäre da was zu sehen gewesen. Vielleicht aber auch nicht.

    Beschämenderweise sind die Angaben zur geschätzen Entfernung sehr ungenau, zwischen 230 und 570 Mpc. Dadurch können selbst in dem recht dünnen Band nach meiner Überschlagsrechnung noch ca. 83000 Galaxien mit einer in Frage kommenden Entfernung liegen. Die Archivaufnahmen von Hand durchzumustern, kann man also vergessen.

  6. Ups, nicht Deklination, sondern Höhenwinkel. Bei dem Ort im Atlantik, den ich bezeichnet habe, bleibt der Höhenwinkel entlang des Kreisbandes konstant (unabhängig vom Azimut). Also sieht das Band dort wie eine waagerechte Linie aus, die komplett um den stehenden Beobachter herumläuft.

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