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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : die physikalischen Konstanten



ispom
14.04.2007, 19:13
Hi folks

ich kann mich erinnern, daß es vor ein paar Jahren eine Debatte gab, ob denn die Gravitationskonstante eine wirkliche Konstante oder doch zeitlich veränderlich ist,
afaik ist das so ausgegangen, daß sich die G. als Konstante erwiesen hat.

Jetzt gibt es eine Diskussion um die Konstanz der Feinstrukturkonstante, die die Stärke der elektromagnetischen Kraft festlegt.

http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=22278

Viele Autoren haben schon beschrieben, daß jede der wesentlichen Naturkonstanten so fein mit den jeweils anderen abgestimmt ist, daß nur eine geringfügige Änderung des Betrages einer der Konstanten unser Universum unbewohnbar und instabil machen würde.

Aber es sollte doch nicht nur die eine „Feinabstimmung“ geben, eine gleichzeitige Variation aller Konstanten müßte doch Kombinationen ergeben, die vielleicht eine noch optimalere Lösung darstellen, und die vielleicht in einem anderen Universum realisiert ist.

Kennt jemand Literatur, die diese Gedanken vertiefen?

feinabgestimmte Grüße von ispom

Orbit
16.04.2007, 09:14
Guten Morgen ispom,

In dieser Sache ging im vergangenen Herbst schon mal ein Rauschen durch den Blätterwald, respektive durch's net:

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/239745.html

Die Debatte dauert schon länger - etwa 5 Jahre.
Wenn Kosmologen Aussagen dieser Feinheit machen wollen, dann müssten sie sich ihrer Masstäbe sicher sein. Hier mache ich aber ein grosses Fragezeichen. Zwar scheint man sich 1999 endlich auf einen verbindlichen Wert für die Hubble-Konstante geeinigt zu haben; aber die Kritiker meldeten sich nicht kurz darauf, sondern in einer Parallel-Konferenz gleichzeitig.

http://www.morgenwelt.de/wissenschaft/9908-hubble.htm

Ich bin fest überzeugt, dass der Unsicherheitsfaktor bei kosmologischen Masstäben eine so minutiöse Abklärung verbieten!
Gruss Orbit

ispom
16.04.2007, 09:26
Moin Orbit,
danke für die links,
habe sie noch nicht gelesen, muß nämlich gleich weg zu einer Baustelle, wenn ich meinen Kaffe ausgetrunken habe :mad:

ja, weißt Du, die Hubble Konstante ist mir natürlich auch wichtig und interessant,
aber mir geht es vor allem um die Möglichkeit, ob die vielen feinabgestimmten physikalischen Konstanten,
auch "in einem anderen Set von WErten" ein so hübsches Universum zulassen wie das unsere, zwar ganz anders (siehe meine Signatur :) ), aber dauerhaft und bewohnbar (für natürlich ganz andere Lebewesen, deren funktionsweise und Aussehen unsere Phantasie überfordern)

die Grenzen der Phantasie ahnende grüße von Ispom

Orbit
17.04.2007, 07:07
Hallo ispom
Wenn Du inzwischen Zeit hattest, meine Links zu lesen, wirst Du gesehen haben, dass gerade der Wert der Hubble-Konstanten fast 30 Jahre lang mit einem Unsicherheitsfaktor von 33% (75 (+/-25) behaftete war, was sonst bei den andern Naturkonstanten nicht im Entferntesten der Fall ist, so dass man sich fragen musste, ob es überhaupt eine Naturkonstante sei. Das Hubbleteleskop machte es in den 90ern durch die Vermessung von Quasaren in den Cepheiden möglich, den Unsicherheitsfaktor zu reduzieren. Das Physics Booklet des CERN von 1998 gibt den Hubblewert mit 60 bis 80 an, was noch einem Unsicherheitsfaktor von 14,3% entspricht (70 (+/-10). Bereits im Jahr 2000 gibt dasselbe Büchlein den Wert mit 71 (+/- 7) an, Unsicherheitsfaktor 10% - immer noch, obwohl man sich ein Jahr vorher, wie der zweite Link zeigt, auf verbindliche 70 geeinigt hatte.

Wenn der Kasten am Schluss von Rainer Kaysers Artikel - Kayser ist übrigens ein renommierter Wissenschafts-Journalist - die offizielle Lehrmeinung wiedergibt und nicht seine persönliche

Astronomen messen die Geschwindigkeit, mit der sich der Kosmos ausdehnt, in "Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec". Ein Parsec sind 3,2 Lichtjahre, ein Megaparsec eine Million Parsec - also 3,2 Millionen Lichtjahre. Eine Hubble Konstante von 70 bedeutet folglich, daß der Abstand einer 3,2 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie durch die Raumexpansion pro Sekunde um 70 Kilometer anwächst.
dann liegt hier m. E. immer noch ein Hund begraben: Ich bin nämlich überzeugt, dass H nicht die Fluchtgeschwindigkeit von Objekten in der jeweiligen Entfernung angibt, sondern die Ausdehnungsgeschwindigkeit der Messlatte. Die Objekte selbst entfernen sich nicht nur langsamer, sondern kontinuierlich langsamer werdend.
Wenn Du's genau wissen willst: Der Fehler würde nach meinen Berechnungen 35% betragen. Das hiesse nun, dass die Objekte entweder 35% weiter entfernt wären als bisher angenommen und der Weltradius und das Weltalter um 35% nach oben korrigiert werden müssten: 18,5E9 Lichtjahre, resp. Jahre; oder die Rotverschiebungs-Skala müsste um diesen Betrag korrigiert werden.
Gruss Orbit

ispom
17.04.2007, 08:46
Hallo Orbit,
was Du schreibst ist alles sehr interessant,
aber ich wollte bei meiner Betrachtung eigentlich die H konstante gar nicht einbeziehen, weil:
sie ist ja unabhängig von den wirklichen "Konstanten"
Gravitationskonstante, Dielektrizitätskonstante, Kopplungskonstante der starken Kraft, Lichtgeschwindigkeit....

Unser Universum kann sich mit diesm vorgegebenen Set von Konstanten mal schneller und mal langsamer ausdehen ,
also die H variiert zeitlich, wenn all die anderen fest bleiben,

aber, was ich meine:
könnte man die anderen so variieren, daß sie ein Universum garantieren, das vielleicht noch gemütlicher ist als das unsere?

über den Tellerrand unseres Univerums schauende Grüße von ispom

Orbit
17.04.2007, 10:48
Ich hab Dich schon verstanden, ispom, und mir deswegen eine Notiz gemacht, die da lautet: "2. Antwort an ispom".
Wenn Du das Thema 'inkonstante Feinstrukturkonstante anschneidest' muss halt zwangsläufig von der Hubble-Konstanten die Rede sein; denn die die Abweichung der FSK wird im deep-sky gesucht. Und dort misst man mit astronomischen Messlatten. Wenn die aber falsch sind, dann können sie keine so präzisen Resultate wie eine Abweichung der FSK von ihrem Normwert liefern. Im Gegenteil: die äusserst genau bestimmt FSK könnte als Massstab für die Abweichungen von H bei weiten Entfernungen dienen. Oder anders gesagt: Man überprüft doch nicht einen Wert, der erst an 8. Stelle hinter dem Komma unsicher wird, mit Hilfe eines Wertes, bei dem man schon an der ersten Stelle nach dem Komma ein Fragezeichen macht.
Ehrlich gesagt halte ich die ganze Geschichte, in der Astronomen die Feinstruktur nachmessen wollen als ein Beispiel von Realitätsverlust einiger Sterngucker.
Realitätsfern finde ich übrigens auch Deine Phantasien; denn über den Tellerrand unseres Universums wird eh nie jemand schauen. Insofern darfst Du Dir drauflos neue Parameter für allfällige Paralleluniversen ausdenken; denn die haben eh nie irgend eine physikalische Relevanz, und mich interessiert deshalb der ganze metaphysische Hokuspokus, mit dem man inzwischen schon einen Lehrstuhl in Astrophysik ergattern kann, nicht.
Ich lebe nicht am Ran dall Universum, sondern in dessen Zentrum ;)
Gruss Orbit

ispom
17.04.2007, 11:55
weißt Du, orbit, ich will ja eigentlich gar nicht die Konstanz der Konstanten in Frage stellen, das mag für einige Physiker eine Herausforderung sein, mir gefällt unser Universum im großen und ganzen so wie es ist :)


Realitätsfern finde ich übrigens auch Deine Phantasien; denn über den Tellerrand unseres Universums wird eh nie jemand schauen.

mit solchen aussagen: niemals.... sollte man vorsichtig umgehen,
denn: in gewohnter Weise "schauen" sicher nicht,
aber Gravitonen können nun mal "hinüber", und so wie wir mit Rö jetzt in die Welt schauen,
können es unsere Nachkommen vielleicht mit Gravitonen,
große Geister der Vergangenheit haben auch manchmal "nie" gesagt,
bekannt ist das Beispiel Leonardo,
der die Übertragung von bewegten bildern für unmöglich hielt,
denn er konnte sich nur eine mechanische Vermittlung der einzelnen pixel vorstellen,


Insofern darfst Du Dir drauflos neue Parameter für allfällige Paralleluniversen ausdenken; denn die haben eh nie irgend eine physikalische Relevanz, und mich interessiert deshalb der ganze metaphysische Hokuspokus, mit dem man inzwischen schon einen Lehrstuhl in Astrophysik ergattern kann, nicht.
ich sehe Orbit,
Du willst gar nicht über den Tellerrand gucken :)


Ich lebe nicht am Ran dell Universum, sondern in dessen Zentrum
Gruss Orbit

hübscheVorstellung, Orbit,
aber ich halte es mit dem kopernikanischen Prinzip:
warum sollte unser Universum das einzige und das zentral gelegene sein?

multiversale Grüße von Ispom

Orbit
17.04.2007, 12:30
ich sehe Orbit,
Du willst gar nicht über den Tellerrand gucken

Indem ich mich mit Deinen Phantasien befasse oder ein Buch von Randall lese
(man beachte die Korrektur in meinem letzten Beitrag) schaue ich durchaus über den Tellerrand. Allerdings finde ich auf dem Teller selbst momentan genug Speise zum Verdauen - z.B. die ungelöste Frage der Hubble-Konstanten - so dass ich nicht ausserhalb des Tellerrandes nach Essbarem Ausschau zu halten brauche. :)
Wie das Beispiel von Leonardo zeigt, kann man es auch zu etwas bringen, wenn man mal 'niemals' sagt. Ich jedenfalls wäre mit dem Bekanntheitsgrad eines Leonardo Da Vinci dereinst zufrieden.:D
Und noch etwas: Wenn Du mir mit

warum sollte unser Universum das einzige und das zentral gelegene sein?
andichten willst, dass ich einem modernen Zentrismus fröne, dann liegst Du falsch. Subjektiv bin ich zwar das Zentrum des von mir aus sichtbaren Universums; aber ich weiss, dass diese Sicht für jeden Beobachter gilt, auch wenn der viel weiter entfernt ist als das Auge reicht.
Gruss Orbit

ispom
17.04.2007, 13:29
Allerdings finde ich auf dem Teller selbst momentan genug Speise zum Verdauen - z.B. die ungelöste Frage der Hubble-Konstanten - so dass ich nicht ausserhalb des Tellerrandes nach Essbarem Ausschau zu halten brauche. :)


verstehe, Orbit.
auch ich würde selbst in meiner unmittlebaren Umgebung noch "genug Speise" finden,
und auch zu Zeiten des Kopernikus gab es noch große weiße Flecken auf der Landkarte,

aber das ist ja nun mal manchen Leuten zu eigen, daß sie trotz dieser weißen Flecken gleich den Himmel erforschen wollen :)

kopernikanische Grüße von Ispom

Ich
17.04.2007, 14:05
Man überprüft doch nicht einen Wert, der erst an 8. Stelle hinter dem Komma unsicher wird, mit Hilfe eines Wertes, bei dem man schon an der ersten Stelle nach dem Komma ein Fragezeichen macht.
Ehrlich gesagt halte ich die ganze Geschichte, in der Astronomen die Feinstruktur nachmessen wollen als ein Beispiel von Realitätsverlust einiger Sterngucker.
Nein, tut man nicht. Soviel Realitätssinn solltest du den Sternguckern schon zutrauen, dass sie das überreißen.
H geht nicht in den gemessenen Wert von alpha ein, der wird durch Vergleich von Wellenlängen an ein und derselben Probe ermittelt.

Orbit
18.04.2007, 06:42
Hi Ich

H geht nicht in den gemessenen Wert von alpha ein, der wird durch Vergleich von Wellenlängen an ein und derselben Probe ermittelt.
Ja, H wird rausgerechnet. Ich habe da voreilig einen falschen und erst noch viel zu grossen Unsicherheitsfaktor ins Feld geführt und den Sternguckern Unrecht getan. Was ich mich aber eigentlich frage: Wird da richtig rausgerechnet? Ich bezweifle nämlich, dass ein auf Objekte bezogenes H konstant ist.
Nach meinen Überlegungen nimmt die Fluchtgeschwindigkeit von Sternen im Lauf der Zeit ab und zwar etwa in der Grössenordnung der gemessenen Abweichungen von Alpha.
H = const. gilt m.E. für die Fluchtgeschwindigkeit des jeweiligen Messpunktes. Obejekte bleiben hinter dem zurück.
Gruss Orbit