Hubble: Winzige Galaxien mit unglaublicher Masse

[mac]

Hallo Joachim,

schau mal hier rein: http://arxiv.org/abs/0801.1232

Herzliche Grüße

MAC

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Mac,

ich habe es gleube ich schon einmal gesagt, ich spreche leider nicht genug Englisch!!!!

Halllo Orbit,

zu 1: v gilt angenähert immer, da in der Galaxie die Rotationsgeschwindigkeiten annähernd und über weite Bereiche konstant sind. Das Ergebnis hingegen ist in der Tat falsch, ich haben nämlich für r = 30000 Kpc einen zu hohen Wert angenommen, nämlich den Durchmesser. Teile es einfach durch 2, also 15.000 kpc angenommener Radius.
zu 2: U steht für die jeweilige Umlaufzeit!
Gruß Joachim Stiller Münster

 

[mac]

Hallo Joachim,

ich habe es gleube ich schon einmal gesagt, ich spreche leider nicht genug Englisch!!!!

stimmt! Macht aber nichts, die eigentlich wichtigen Daten (Geschwindigkeitsverteilung) sind als Graphik ganz weit hinten zu sehen.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Orbit]

@ mac
Ich habe die Arbeit über die galaktische Rotation erst jetzt überflogen. Die rotierende Galaxie gleicht offenbar viel mehr einem drehenden Rad, als ich bisher angenommen habe.

@ JSM
Bei der ersten Formel musst Du dieser vor kurzem veröffentlichten Arbeit zufolge zusätzlich annehmen, dass die Masse näherungsweise proportional zum Radius ist, wodurch sich ein näherungsweise konstantes U von etwa 205 ± 15 km/s ergäbe.

Die 2. Formel

Masse M (Galaxie) = r hoch drei durch U Quadrat

macht nun aber definitiv keinen Sinn mehr; denn da stehen sich in der Gleichung kg und m^3/s^2 gegenüber. Ich frage mich lediglich noch, was Du Jonas mit dieser Missgeburt vorrechnen wolltest.

Orbit

 

[Joachim Stiller Münster]

Dito,
nur, die Missgeburt ist ebenfalls Kepplerableitung, allerdings nur für eine ausgeprochene Zentralmasse, etwa unser Sonnensystem. Denn da wäre es wiederum andersherum falsch. So hat eben alles sein Ordnung und Richtigkeit.
Man darf nur nicht beides verwechseln, was leider gelegentlcih vorkommt.
Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Orbit noch mal,

Nur ein Hinweis, weil ich das gerade sehe. Wenn Du die Rotationsgeschwindigkeit abkürzt, dann verwende bitt klein v. Groß U steht eindeutig für die Umlaufzeit.
Den Unterscheid zwischen dem Sonnensystem und der Galaxie als unterschiedliche Bewegungssystem, kann man sich relativ einfach deutlich machen.
Im Sonnensystem nimmt mit dem Quadrat der Entfernung (r) die Geschwindigkeit ab, in der Galaxie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung (r) die Masseverteilung ab, denn die Gesamtmasse ist ja proportional zur Entvernung r. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Orbit]

nur, die Missgeburt ist ebenfalls Kepplerableitung

Im 3. Keplergesetz, auf das Du Dich hier offenbar berufst und das besagt, dass sich die Quadrate der Umlaufzeiten der Planeten wie die dritten Potenzen der grossen Halbachsen verhalten, kommt gar keine Masse vor, also kannst Du auch nichts nach M auflösen.
Die Missgeburt ist also das, was Du fälschlicherweise aus dem 3. Keplergesetz ableitest.

Im Sonnensystem nimmt mit dem Quadrat der Entfernung (r) die Geschwindigkeit ab

Nein.

in der Galaxie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung (r) die Masseverteilung ab

Nein.

die Gesamtmasse ist ja proportional zur Entvernung r

Ja, so ungefähr.
Orbit

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Orbit, also manchmal verstehe ich Euch wirklich nicht. Diese dinge sind absolut fundamental:
Zitat 1: richtig
Zitat 2: richtig
Zitat 3: richtig
Zitat 4: ebenfalls richtig, und zwar exaktemente und nicht nur ungefähr.
Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Orbit]

JSM
Zitat 1: die Missgeburt ist wirklich Dein Kind.
Zitat 2: die Fallbeschleunigung nimmt mit r^2 ab, nicht aber die Umlaufgeschwindigkeit.
Zitat 3: die Massenverteilung ist nach der Studie, zu der mac verlinkt, annähernd konstant. Daraus ergeben sich die annähernd konstanten Umlaufgeschwindigkeiten in einer Galaxie.
Zitat 4: eben nur annähernd richtig (siehe Antwort auf Zitat 3)
Es ist einfach so, sorry.
Orbit

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Orbit,

sag mal, kann es sein, dass Du ein bischen durcheinander bist. Du brigst einfach alles durcheinander. Mach doch einfach einmal am Schreibtisch ein Feldforschungsprojekt dazu, wär das eine Maßnaheme? Du kannst nur zu den Ergebnissen kommen, dei wir eh schon haben. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Orbit noch mal,

ich möchte dir einmal ein wunderbares Buch zur Astronomie empfehlen, da steht eigentlich alles drin:
H. R. Henkel: "Astronomie - Ein Grundkurs für Schulen, Volkshochschulen und zum Selbststudium". Vielleicht bekommst Du es in der Fernleihe, wenn es nicht da ist. Aber dieses Buch ist einfach großartig. Es gibt kaum etwas besseres. auch heute noch. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Orbit]

JSM
Danke für den Buchtipp. Henkel hat bestimmt auch ein Kapitel über die Keplergesetze geschrieben. Das würde ich nun nochmals gründlich studieren, wenn ich Dich wäre, denn zumindest das dritte dieser Gesetze hast Du nicht verstanden. Du machst da ein Durcheinander mit Newtons Fallgesetz.

Du brigst einfach alles durcheinander.

Die Geschichte mit dem Geisterfahrer kennst Du ja schon, oder?
Und ALLES ist sowieso ein bisschen viel. Könntest Du nicht etwas präziser werden und mir aufzeigen, wo genau und warum Du Deiner Meinung nach richtig liegst und ich falsch. Dabei würde die Verwendung der geltenden Formeln und deren Ableitungen bestimmt klärend wirken.
Orbit

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Orbit, also grundsätzlich habe ich es nicht so gerne, wenn jemand insistiert. Aber gut. In dem Buch von Henkel gibt es mindestens ein halbes Dutzend Kapitel zu den drei Keplergesetzen, einschließlich sämtlicher Ableitungen.
1. Meine zweite Ableitung ist möglicherweise so nicht ganz korrekt, es fehlt ein Proportionalitätsfaktor, den ich möglicherweise vergessen habe. Werde das überprüfen.
2. Von Fallbeschleunigung zu sprechen ist hier irreführend, da es sich nicht um einen freien Fall handelt, sondern um einen Kreisbahn oder eine elliptische Bahn, jedenfalls meistens. Dann gibt es nur drei mögliche Parameter: a) den Radius (a oder r, je nach dem), b) die Umlaufzeit (U) und c) die Rotationsgeschwindigkeit (v). Beim Sonnensystem rechnest Du natürlich mit den Umlaufzeiten (U), bei den Galaxien rechnest Du aber mit der Rotationsgeschwindigkeit (v). Die Umlaufgeschwindigkeiten nehmen mit zunehmendem Radius "immer" und "generell" ab, sind also alles andere als konstant. Vielleicht meinst Du ja, dass die Rotationsgeschwindigkeiten bei den Galaxien weitesgehend konstant sind? Mach Dich einfach etwas besser mit den Gegebenheiten vertraut, dann kommt alles andere ganz von alleine. In diesem Sinne nenne ich eine Galaxie, im Gegensatz zum Sonnensystem, ein "chaosdynamisches System". Ich finde den Begriff ganz treffend. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Aragorn]

Im Sonnensystem nimmt mit dem Quadrat der Entfernung (r) die Geschwindigkeit ab, ...

Wenn du allen anderen nicht glaubst, dann checke es halt selbst:

1) Zentrifugalkraft (Fz = m*v^2/r) gleichsetzen mit Gravitionskraft (Fg = G*m*M/r^2)
2) das nach v umstellen

-> das liefert: du liegst falsch!
Die Umlaufgeschw. ist nicht umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zur Sonne!
Mit dem präsentieren von Buchempfehlungen kannst du deine Konfusität nicht vor uns verbergen.

1. Für die Gesamtmasse der Galaxie ergibt sich nach der Keppler-Ableitung

Masse M (Galaxie) = v Quadrat x Radius r durch gravitationskonstante G

mit: v = 220 km pro s
und r = 30 kpc
ergab bei meinen Schulrechnungen immer etwa 200 Mrd Sonnenmassen (bitte prüfen). Es handelt sich aber umdiekGesamtmasse, also sichtbare "und" dunkle Materie, denn wir verwenden sie ja gerade als Platzhalter für uns unbekannte "schwere Masse". Sie ist alos Teil der Gesamtmasse.

Deine obige Gleichung ergibt sich, wenn du meinen oben genannten Ansatz nach M auflöst.
Sie liefert (bei einer homogenen Massenverteilung innerhalb der gesamten Milchstraße) als Masse M nur die innerhalb des Radius r vorhandene Masse.
Außerdem sind deine genannten Zahlen falsch. Die Umlaufgeschw. von v=220 km/s bezieht sich auf unsere Sonne. Und die ist bei weitem keine 30 kpc vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Ich habe deine Angaben überprüft -> da stimmt aber auch rein gar nichts!

Deine Gleichung liefert mit deinen vorgegebenen Werten von v=220 km/s und r=30 kpc nicht deine behauptete Masse von M=200 Mrd.
Selbst wenn man für r den richtigen Wert einsetzt, liefert das nicht deine behaupteten 200 Mrd.
Wenn du es nicht glaubst, dann rechne es selbst nach!

Gruß Helmut

 

[Joachim Stiller Münster]

Hör mal zu, Du Klugscheißer, wenn Du in den Diskussionen hier nicht auf dem Laufenden bist, halt dich doch einfach ganz raus. Hatte die Fehler schon selber gesehen und bereits korrigiert. Aber vielleicht verrätst du mir ja, in welchem Verhältnis die Umlaufgeschwindigekiten bei den Planeten im Sonnensystem Deiner Meinung nach abnehmen. Vielleicht bin ich ja tatsächlich im Irrtum. Ich will das überhaupt nicht in Abrede stellen. Ich habe da einfach einmal geraten. Man möge es mir nachsehen. Also, wie lautet Deine Antwort?
Und überhaupt, wer oder Was ist Aragorn? Eine Art mythologische Urgestalt? Würde mich interessieren, weil irgendwo bin ich dem Namen schon einmal begegnet, ich weiß bloß nicht mehr, wo. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Orbit]

JSM

Aber vielleicht verrätst du mir ja, in welchem Verhältnis die Umlaufgeschwindigekiten bei den Planeten im Sonnensystem Deiner Meinung nach abnehmen.

Hat er schon gemacht:

1) Zentrifugalkraft (Fz = m*v^2/r) gleichsetzen mit Gravitionskraft (Fg = G*m*M/r^2)
2) das nach v umstellen

Musst einfach noch die Gleichung umstellen. Heraus kommt, was Du schon lange weisst. Diese Gleichung war nämlich schon mal ein Diskussionspunkt zwischen uns.

Orbit
P.S. Du solltest Deine Lehrer, welche Dir bei Deinen mathematischen Schwierigkeiten ausserdem nützliche Hilfestellungen leisten, nicht 'Klugscheisser' nennen.

 

[Aragorn]

Hör mal zu, Du Klugscheißer, wenn Du in den Diskussionen hier nicht auf dem Laufenden bist, halt dich doch einfach ganz raus. Hatte die Fehler schon selber gesehen und bereits korrigiert.

zu 1: v gilt angenähert immer, da in der Galaxie die Rotationsgeschwindigkeiten annähernd und über weite Bereiche konstant sind. Das Ergebnis hingegen ist in der Tat falsch, ich haben nämlich für r = 30000 Kpc einen zu hohen Wert angenommen, nämlich den Durchmesser. Teile es einfach durch 2, also 15.000 kpc angenommener Radius.

Ja, hier hast du die Zahlen ein klitze kleines bisschen korrigiert. Nur passt es halt immer noch nicht. Die Milchstrasse ist ca. 1000 mal kleiner wie von dir angegeben!
Selbst wenn du jetzt wieder deinen gigantischen Fehler korrigierst, passen die v=220 km/s und die korrekten 15 kpc für den Radius der Milchstraße nicht zusammen. Du kommst zwar dann nahe an deine genannten 200 Mrd Sonnenmassen. Aber was nützt das wenn v falsch ist? Außerdem ist es unredlich von dir, die zugehörigen Randbedingungen der Massenformel einfach zu verschweigen.

Aber vielleicht verrätst du mir ja, in welchem Verhältnis die Umlaufgeschwindigekiten bei den Planeten im Sonnensystem Deiner Meinung nach abnehmen. Vielleicht bin ich ja tatsächlich im Irrtum. Ich will das überhaupt nicht in Abrede stellen. Ich habe da einfach einmal geraten. Man möge es mir nachsehen. Also, wie lautet Deine Antwort?

Du willst Experten belehren und kannst nichtmal eine Gleichung umstellen?
Das ist jetzt nicht dein Ernst?

Und überhaupt, wer oder Was ist Aragorn? Eine Art mythologische Urgestalt? Würde mich interessieren, weil irgendwo bin ich dem Namen schon einmal begegnet, ich weiß bloß nicht mehr, wo.

http://de.wikipedia.org/wiki/Figuren_in_Tolkiens_Welt

Das ist der Waldläufer, der zuerst als "Streicher" auftaucht und die Hobbits vom Gasthaus in Bree nach Bruchtal zu den Elben führt. Nach Ende des Ringkrieges wurde er zum König von Gondor ernannt.

Helmut

 

[Joachim Stiller Münster]

Also, wer hier absolut schwammige und in jede Richtung auslegbare Antworten gibt, seit Ihr. In welchem Verhältnis die Geschwindigkeiten abnehmen, ist eine ganz eindeutige Frage auf die es auch eine ganz eindeutige Antwort gibt. Punkt. Rehchnet es mir doch einfach einmal vor (ist schließlich Euer Lieblingsspruch). Ich jednefalls habe meine Pflicht und Schuldigkeit getan. Jedenfalls bin ich nicht bereit, auf diesem Niveau in dieser Seite weiterzudiskutieren. Gruß Joachim Stiller Münster
P.s. Meine Frage war eigentlich: Wer oder was ist Aragorg, oder Witt oder Watt!

 

[Orbit]

Also, wer hier absolut schwammige und in jede Richtung auslegbare Antworten gibt, seit Ihr.

Die Antwort von Aragorn auf Deine Frage bestand aus zwei Termen, welche Du gleichsetzen und nach v auflösen sollst. Da es nur eine eindeutige Lösung dieser mathematischen Gleichung gibt, kann ich nichts Schwammiges erkennen. Also nochmals:
mv^2/r = GmM/r^2 nach v auflösen. Das kannst Du doch, oder?

 

[Joachim Stiller Münster]

Ich habe gerade eine Stelle in einem Vortrag von Vera Rubin gefunden, die in diesem Zusammenhang recht aufschlussreich ist (James Cornell: "Die neue Kosmologie"). Auf Seite 117 lesen wir:
"Ende des 17. Jahrhunderts hatte Robert Hooke die Vemutung geäußert, dass die Planeten einer Gravitationskraft unterliegen, die von der Sonne ausgeht und deren Stärke mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt. Newton erkannte dann, dass sich alle Objektpaare im Weltall gegenseitig mit einer Kraft anziehen, die dem Produkt ihrer Massen proportional und dem Quadrat ihrer Entfernung voneinander umgekehrt proportional ist. Vergrößert sich der Abstand zwischen zwei Objekten und den Faktor 2, verringert sich ihre gegeseiige Anziehung um den Faktor 4." Ich füge hinzu, dass das selbe dann natürlich auch für die Geschwindigkeiten gilt. Dazu folgendes Zitat zur Graphik der Geschwindigkeitskurve (Sonnensystem) auf seite 118:
"Das Abfallen der Geschwindigkeit mit wahsender Entfernung, exakt durch eine Kurve 1 durch r hoch 0,5, ist ein Zeichen, dass praktisch die gesamte Masse des Sonnensystems in der Sonne konzentriert ist." Punkt, aus, Ende. Ich lass mcih doch hier nicht zum Narren halten!

Überigens Aragorg, das fällt mir gerade wieder ein, ist die Spinnengestalt aus Harry Potter: "Die Kammer des Schreckens". Jeder sucht sich halt das Tier, mit dem er sich identifiziert. Alles Gute Joachim Stiller Münster