Feinstrukturkonstante: Sind die Naturgesetze ortsabhängig?

astronews.com Redaktion

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Die Naturgesetze sind möglicherweise nicht überall im Universum gleich. Darauf deuten Messungen eines britisch-australischen Forscherteams hin. Demnach ist die sogenannte Feinstrukturkonstante - eine physikalische Größe, die die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung angibt - in weit entfernten Gebieten am nördlichen Himmel etwas kleiner, in weit entfernten Gebieten am südlichen Himmel dagegen etwas größer als in unserer Region des Kosmos. (9. September 2010)

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Alex74

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Wie ist denn Eure Meinung hierzu?

Mich hats erstmal vom Hocker gehauen weil da gleich zwei unglaubliche Dinge in Tateinheit genannt werden:

1. Das Universum ist nicht isotrop
2. (zumindest eine der) Naturkonstanten sind nicht konstant

Meine Meinung ist nach einigem Nachdenken darüber:

-Die Auswertung kommt vom selben Team, das schon vor zehn Jahren sowas entdeckt haben wollte, was damals aber widerlegt wurde. Hm.

-Daß die Unterschiede sich zufälligerweise genau über die Richtungen der Erdhemisphären verteilen ist...nunja...auffällig. Es deutet darauf hin daß die Unterschiede sich vielleicht doch irgendwie durch Meßungenauigkeiten eingeschlichen haben die vielleicht etwas mit der Erddrehung oder ähnlichem zu tun haben könnten.

Die Konsequenzen, falls das Ergebnis stimmt, wären ja echt der Brüller: Richtungen wären nicht gleichberechtigt und das Universum hätte somit eine Art "Achse".

Aber bis das bestätigt wird bleibe ich mal bei der Annahme daß hier irgendwo ein Fehler ist.

Gruß Alex
 

galileo2609

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Hallo Alex,
Wie ist denn Eure Meinung hierzu?

Mich hats erstmal vom Hocker gehauen weil da gleich zwei unglaubliche Dinge in Tateinheit genannt werden
so neu ist das ja nicht. Die Konstanz der Naturkonstanten wurde ja z. B. auch schon von Eddington und Dirac in Frage gestellt. Die Feinstrukturkonstante wackelt dabei immer wieder einmal, genauso wie die Gravitationskonstante. Ich finde das unglaublich spannend. Das ist Physik von ihrer besten Seite. Und ich bin neugierig, was da noch kommt.

Grüsse galileo2609
 

Alex74

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Die Feinstrukturkonstante wackelt dabei immer wieder einmal, genauso wie die Gravitationskonstante.
Klar, aber bislang wurden alle scheinbaren Ergebnisse nach Prüfung erstmal widerlegt.

Aber - keine Frage: sehr spannendes Thema :)
 

Bernhard

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Wie ist denn Eure Meinung hierzu?
Ich meine: Je spektakulärer die Meldung, desto genauer muss man hinsehen, welchen Ruf die "Quelle" besitzt. Interessant wird es jedoch schon, wenn so etwas von Experimentatoren (Exis) kommt und die ESO besitzt ja spätestens seit dem VLT einen rechten guten Ruf, der aber hoffentlich nicht zur persönlichen Profilierung mißbraucht wird.

Sorry, für die Skepsis - ist aber gesünder, als eine große Aufregung ;) .
Gruß
 

lierob

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Hat jemand herausbekommen in welcher Größenordnung die Abweichungen sein sollen/wie groß der Fehlerbereich ist?

Ja spannend klingt es!
 

Vertico

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-Daß die Unterschiede sich zufälligerweise genau über die Richtungen der Erdhemisphären verteilen ist...nunja...auffällig.

das hat doch nichts mit zufall zu tun, es ist doch klar das man erst mal "auf der anderen seite nachschaut" ;-)
es sind eben erstmal nur diese beiden messungen, mal abwarten was herrauskommt wenn man noch andere regionen des raums untersucht.

falls es wirklich bedeutet das das universum unendlich sein könnte oder es sich zumindest sehr weit über das sichtbare universum hinaus ausdehnt, dann wäre das doch ein wiederspruch zur urknall theorie, oder nicht?
 

elnolde

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Mein erster Gedanke war:
Was mich an dieser Veröffentlichung stört ist die Tatsache dass irgendwelche cranks sofort sagen werden. "aha, das haben wir doch schon immer gesagt", "Relativitätstheorie stimmt also doch nicht", "Bla Bla Bla".....

Soll ich weiter aufzählen? Warten wir's mal ab. Ich hoffe wirklich inständig dass diesen Artikel sowenig Eso's wie möglich lesen.

Gruß
 

StarWolf

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Wenn man bei Wikipedia zum Thema Feinstukturkonstante nachguckt liest man folgendes:

Ihr derzeit allgemein empfohlener Wert beträgt nach...

Quelle

Da ist man sich ja im klaren, dass der Wert noch nicht gesichert ist, die Hubble-Konstante wurde ja auch schom mehrmals korrigiert, oder kann man das nicht vergleichen.

StarWolf
 

Alex74

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Eine Variation von Naturkonstanten ist an sich noch keine Widerlegung des Urknalls, der Relativitätstheorie oder der Quantenmechanik; im Gegenteil, jede Theorie hat ja sogar das Problem daß sie nicht erklären kann wo diese Konstanten herkommen und wieso sie ausgerechnet diese Werte haben.

Findet man hingegen tatsächlich eine Orts- oder Zeitabhängigkeit, könnte das ein wenig Licht ins das Warum und Wie dieser Konstanten bringen.

Aber wie gesagt, ich will das erstmal von anderer Stelle aus bestätigt sehen ehe man da ein großes Faß aufmacht.

PS.: @Starwolf: ist nicht völlig vergleichbar da die Meßgenauigkeit im einen Fall extrem hoch, im anderen Fall extrem gering ist. Um die Hubble-Konstante zu berechnen mußte man immer die Abstände ferner Galaxien in Bezug zu deren Rotverschiebung setzen und einen Mittelwert berechnen (da ja alle Galaxien noch eine Eigenbewegung haben die unabhängig von der übergeordneten Expansion ist) - und die Abstandsmessung auf diesen Skalen ist halt nicht sehr genau. Erst jüngst ist die Hubblekonstante wohl durch die präzise Messung der Hintergrundstrahlung genauer bestimmt worden; wie das funktioniert darfst Du mich aber nicht fragen.
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

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Das ist wirklich eine sehr faszinierende Entdeckung, so sie sich dann bestätigt. Dass das Universum eine "Richtung" hat wäre, denke ich, ein weiterer Hinweis darauf, dass das wahre Universum sehr viel grösser ist als das sichtbare.

Alex74 schrieb:
Daß die Unterschiede sich zufälligerweise genau über die Richtungen der Erdhemisphären verteilen ist...nunja...auffällig. Es deutet darauf hin daß die Unterschiede sich vielleicht doch irgendwie durch Meßungenauigkeiten eingeschlichen haben die vielleicht etwas mit der Erddrehung oder ähnlichem zu tun haben könnten.

Hm, im Preprint steht das aber anders:

The combined dataset is well represented by a spatial dipole, significant at the 4.1 sigma level, in the direction right ascension 17.3 +/- 0.6 hours, declination -61 +/- 9 degrees.

Eine Ausrichtung parallel zur Erdachse sähe anders aus (declination ~90°).

Vertico schrieb:
es sind eben erstmal nur diese beiden messungen

Es sind deutlich mehr als nur zwei Messungen. Rund 300, aus verschiedensten Richtungen. Erst die Vielzahl der Messungen erlaubt es überhaupt, die Dipolachse so genau anzugeben wie im Abstract des Preprints.
 

Gernot

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Was mich wundert:
warum Nord-/Südhimmel. Könnte es sein, dass sich die Messung in beiden Hemisphären bedingt durch irgendwelche Effekte mit dem Blick aus der Milchstraße/in die Milchstraßenebene unterscheiden?
 

SpiderPig

Gesperrt
Bynaus hat ja schon geklärt, das die Achsenrichtung nicht mit der Erdachse in Verbindung steht!

Das nun mal wieder eine Naturkonstante sich als Variable erweisen könnte ist ja wirklich nicht neu, und das das Universum sehr viel Größer ist, als das überschaubare Universum (Sichtbares Universum) ist, soweit ich das beurteilen kann, schon lange Konsens unter den Astrophysikern. Hiermit wäre nur ein weiterer und fundierter Hinweis auf ein Großes Universum gefunden.

Zudem wäre ein solches "Gefälle" der Naturkonstanten ein gefundenes Fressen für die Multiversum-Theorien. - Da halte ich mich aber raus.


Gruß
SP
 

TiloS

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Könnte es sein, dass sich die Messung in beiden Hemisphären bedingt durch irgendwelche Effekte mit dem Blick aus der Milchstraße/in die Milchstraßenebene unterscheiden?

Ich könnte mir vorstellen, dass dabei die Messungen durch das Magnetfeld der Milchstraße und/oder durch das Magnetfeld der Erde verzerrt werden.

Gruß
Tilo
 

Alex74

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Hm, im Preprint steht das aber anders:
Ich gebe zu oft nur die Meldung selbst zu lesen, nicht die Quellen. Sollte ich mal ändern. :cool:

Zudem wäre ein solches "Gefälle" der Naturkonstanten ein gefundenes Fressen für die Multiversum-Theorien.
Vielleicht auch gerade nicht - wenn unterschiedliche Eigenschaften schon in ein und demselben Universum gelten, gibt es keine Notwendigkeit mehr, Paralleluniversen zu postulieren....wohl aber eine Art absoluten Raums. Örks.

Ich könnte mir vorstellen, dass dabei die Messungen durch das Magnetfeld der Milchstraße und/oder durch das Magnetfeld der Erde verzerrt werden.
Da fällt mir ein: es wäre mal nicht schlecht zu erfahren, wie man aus dem elektromagnetischen Spektrum alpha bestimmt und wie genau das ist.
Wäre hier sehr hilfreich. ;)

Gruß Alex
 

MGZ

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Das ist ein sensationeller Befund. Eine Richtungsanisotropie des Universums! Ungeheuerlich...
Ich sehe zwei Erklärungsansätze, die ich einfach mal metaphysikalisch nenne.

1. Die Loop-Quantengravitation hat Recht mit ihren Quanten der Raumzeit. Die Raumzeitquanten sind in einem kristallartigen, regulären Gitter angeordnet und jedes Rauzeitquant ist mit einem elektrischen Dipol vergleichbar, sodass sich ein Feld durch das Universum zieht.

2. Irgendetwas ist "neben" dem Universum und macht sich in der Feinstrukturkonstanten bemerkbar.

Es gibt nur eine vergleichbare Beobachtung in der Physik: Die Hubble-Expansion. Auch wenn die Anisotropie hier zeitlich und nicht räumlich ist. Sie verhält sich im Wesentlichen nicht so, wie die ART es vorhersagt.
Es gibt noch drei andere Feinstrukturkonstanten, die im Artikel Beschriebene ist die des Elektromagnetismus. Es gibt noch die Feinstrukturkonstanten von Gravitation, starker Kraft und schwacher Kraft zu messen. :) Vielleicht zeigen die ja auch irgendwo hin.
 

galileo2609

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Hallo elnolde,
Ich hoffe wirklich inständig dass diesen Artikel sowenig Eso's wie möglich lesen.
ich meine nicht, dass Wissenschaft sich verstecken muss, auch und gerade, wenn sie offene Fragen aufzeigt. Gegenüber dem geschlossenen Weltbild der "Eso's" ist es ja gerade die ergebnisoffene Forschung, die unserem Prinzip der rationalen Aneignung der Welt am nähesten kommt. Sollten sich daraus Konflikte ergeben, muss man die aushalten und in bewährter Art und Weise ausfechten.

Grüsse galileo2609
 
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