Dark matter

Paul_1968

Hoeveel weten we eigenlijk over materie in ons universum ?

Als je aan mag nemen dat de gemaakte schatting van materie-soorten redelijk de waarheid benaderd, zou je kunnen zeggen dat we nog niet zo gek veel weten. Of juist dat we heel veel weten over heel weinig.

Waarom maken we ons druk over exotische deeltjes die een verwaarloosbaar deel van onze "zichtbare" wereld uitmaken, terwijl dit nog maar 4% van het totaal zou zijn. ? Mag je dit verschijnsel "jezelf verliezen in details door gebrek aan overzicht" noemen ?

Van onze 4% bekende materie is misschien 99% opgebouwd uit 4 verschillende deeltjes.

Daarom zou ik me voorlopig richten op de meest voorkomende deeltjes (proton,neutron,positron en electron), tenzij die exotische deeltjes absoluut noodzakelijk zijn om de basis te leren begrijpen. ( Is dat het geval ? ) Met die deeltjes zou je een sluitende theorie willen maken die een groot deel van alle materie beschrijft. Of ben ik nu veeleisend ? Die grofweg 10% resterende materie komt dan later wel. pi.gif

PS Je kunt "proton,neutron" ook vervangen door up- en down-quark. Dan blijven het er nog steeds 4. Dus met slechts 4 deeltjes, meer dan 90% van alle materie beschrijven. Is dat geen mooi doel voor de 21e eeuw ?

eendavid

wacht even... pi.gif ??: . We zien maar een beperkt deel van de materie, en deze kunnen we redelijk succesvol verklaren. Je stelt voor, enkel de belangrijkste componenten van wat we kennen te bestuderen. En dan, uit het niets, zouden we plaats een groot deel van alle materie begrijpen (die voor alle duidelijkheid zeker geen elektronen of quarks zijn (ook niet hun antideeltjes)).

Een beetje raar toch? Donkere materie begrijpen wordt hoogstens eenvoudiger wanneer we meer weten over de systematiek van de elementaire deeltjes, maar zeker niet moeilijker.

Bruce

Waarom maken we ons druk over exotische deeltjes die een verwaarloosbaar deel van onze "zichtbare" wereld uitmaken, terwijl dit nog maar 4% van het totaal zou zijn. ? Mag je dit verschijnsel "jezelf verliezen in details door gebrek aan overzicht" noemen ?

Ik begrijp je vraag niet helemaal. "Jezelf verliezen door gebrek aan overzicht?". Er is genoeg overzicht over niet-donkere materie in het heelal. Zelfs de locatie van donkere materie in bepaalde delen van het universum is zeer recent in kaart gebracht mbv gravitational lensing. Het is duidelijk dat deze donkere materie niet-baryonisch is. Er zijn erg veel theoretische kandidaten voor donkere materie deeltjes, veel worden de WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) genoemd en supersymmetrische deeltjes.

In de nieuwe deeltjesversnellers wordt ook naar dit soort deeltjes gezocht.

Met 4 deeltjes kan zeker niet 90% van de materie worden beschreven. Althans, nog niet nu.

Paul_1968

Ik begrijp je vraag niet helemaal. "Jezelf verliezen door gebrek aan overzicht?".

Ik kreeg het idee dat die uitspraak misschien kon opgaan voor de natuurkundigen die met elementaire deeltjes bezig zijn. Wanneer het overzicht over het geheel niet helder is, ligt het voor de hand om meer in detail te gaan bestuderen wat je al kent. Dat is heel menselijk gedrag. In de praktijk kan dat dan neerkomen op experimenten waarbij steeds maar weer nieuwe elementaire deeltjes worden gevonden, die helemaal niet relevant zijn voor een consistente theorie. Alsof je blijft proberen door een muur heen te lopen omdat dat volgens de QM theoretisch mogelijk is. De kans dat dat gebeurd is misschien nog kleiner dan de kans dat er nog meer exotische deeltjes worden gevonden. Ik ben meer geinteresseerd in de niet-exotische deeltjes waaruit vrijwel heel het heelal bestaat.

Er is genoeg overzicht over niet-donkere materie in het heelal. Zelfs de locatie van donkere materie in bepaalde delen van het universum is zeer recent in kaart gebracht mbv gravitational lensing.

Dat heb ik dan even gemist. Ik dacht dat het ook donkere materie werd genoemd omdat het nog een "duistere" zaak is.

Ik dacht dat met gravitational lensing vooral werd aangetoond dat licht wordt afgebogen door gravitatie (oftewel de ruimte waardoor het licht zich voortplant.) en dat men daardoor kan zien wat zich achter zeer zware hemellichamen bevindt. Maar nu wordt dat ook gebruikt om echte ruimte-kaarten te maken ? Die wil ik wel eens zien !

Het is duidelijk dat deze donkere materie niet-baryonisch is.

Hoe kan men dat in Godsnaam nu weer zien ? Weer met de oude vertrouwde spectraallijnen ?

Met 4 deeltjes kan zeker niet 90% van de materie worden beschreven. Althans, nog niet nu.

Ik hoop wel nog deze eeuw....

eendavid

gravitational lenzing is dat licht wordt afgebogen door zwaartekracht. Uitgaande van de afbuiging kan je de massa bepalen, en die kan je aftrekken van de massa behorend bij de gekende data van de ster zelf.

Moest de materie baryonisch zijn, dan zou ze interageren met licht en dat doet ze niet. Het lijkt me dus wel érg duidelijk dat het geen baryonische materie is.

Je mag veel hopen. Hoe dan ook zouden dit dan 4 deeltjes zijn die we nu niet kennen (het zouden 4 (waarom eigenlijk 4?) 'donkere deeltjes' zijn), waar we wel achter zoeken maar die we ook niet speciaal voor jou even kunnen opdienen. Als je zou weten hoe ze te onderzoeken op een andere manier dan wat nu gebeurt, moet je vooral proberen dit gepubliceerd te krijgen. Als je dat niet weet is deze kritiek slechts geraaskal.

Paul_1968

wacht even... pi.gif ??: . We zien maar een beperkt deel van de materie, en deze kunnen we redelijk succesvol verklaren.

Dan moet je ervoor zorgen dat je meer gaat zien. Als je alleen zoekt naar wat je kent, zul je niet snel iets anders vinden omdat je dat dan helemaal niet verwacht.

Je stelt voor, enkel de belangrijkste componenten van wat we kennen te bestuderen.

Maar dan liefst wel op een nieuwe manier. Verzin eens een nieuw experiment. Doe eens iets geks. Dat idee van die Bubble-chamber was bijvoorbeeld een hele goede zet. Je maakt iets zichtbaar, dat eigenlijk niet zichtbaar kon zijn.

Een beetje raar toch? Donkere materie begrijpen wordt hoogstens eenvoudiger wanneer we meer weten over de systematiek van de elementaire deeltjes, maar zeker niet moeilijker.

Helemaal niet raar. Systemathiek, ok, maar soms kan kennis ook een handicap zijn. En ik kan het weten, zei ik, niet gehinderd door enige kennis.

Ik bedoel dat er al heel veel deeltjes gevonden zijn die niets aan de structuur hebben toegevoegd. We gaan toch ook niet proberen om het Periodiek Systeem der elementen te verdubbelen door iets tegen elkaar te schieten en te kijken of er nieuwe elementen gevormd worden ? (of toch?)

Ik weet dat het makkelijk praten is, wanneer je het zelf niet hoeft te doen, maar ik probeer alleen mee te denken.

Die steeds grotere deeltjesversnellers en telescopen doen mij een beetje denken aan de wapenwedloop van de koude oorlog. Hebben we daarvan alleen geleerd dat de Russen niet te vertrouwen zijn ? Experimenten hoeven toch niet altijd steeds duurder en groter te worden ? Kijk naar die koude kernfusie : gewoon thuis in de keuken met een bunzenbrandertje... jammer dat het niet bewezen kon worden. ( nee, nu ga ik doorslaan.)

Als je zou weten hoe ze te onderzoeken op een andere manier dan wat nu gebeurt, moet je vooral proberen dit gepubliceerd te krijgen. Als je dat niet weet is deze kritiek slechts geraaskal.

Hé, meneer david, het leven van een natuurkundige bestaat toch niet alleen uit raaskallen of publiceren ?

Je voelt je toch niet aangevallen als natuurkundige als ik probeer "mee te denken" ?. Ten eerste ben ik geen bedreiging voor je en ten tweede moet je die "kritiek" niet persoonlijk opvatten. Ik probeer niet iemand kwaad te doen. We hoeven niet onaardig tegen elkaar te doen als we het niet over alles eens zijn.

eendavid

ik wilde niet onaardig zijn pi.gif .

Toch ben ik van mening dat het niet zomaar een mening is wanneer je zegt dat we ons meer met donkere materie moeten bezighouden. Hoogst waarschijnlijk zal deze bestaan, en er zijn heel wat mensen werkzaam in dergelijke zaken. Ik meen dat ze al heel wat kunnen, bijvoorbeeld die kaarten (je hebt daar toen nog op gereageerd). Dit onderzoek moet je toch als redelijk exotisch bestempelen. Het heeft niet zoveel meer rechtstreekse implicaties voor de maatschappij dan bijvoorbeeld kwantumgravitatietheorieën, en dat jij de eerste interessanter vind lijkt mij vooral een persoonlijke voorkeur.

Samengevat, een situatie waarbij een overgroot deel van de fysici werkt aan donkere materie lijkt me niet gewenst omdat:

-andere studies net zo belangrijk, al dan niet belangrijker, zijn om de fysica te begrijpen, zowel op fundamenteel vlak als op macroscopisch vlak

-er geen prangende vraag van de maatschappij aan de fysica is om dit vraagstuk op te lossen

In het bijzonder, een voorbeeld waarom niet-frequent voorkomende deeltjes interessant kunnen zijn: het ontdekken van het Higgsboson geeft antwoorden op zeer fundamenteel niveau over de vraag wat massa precies is.

Paul_1968

Toch ben ik van mening dat het niet zomaar een mening is wanneer je zegt dat we ons meer met donkere materie moeten bezighouden. Hoogst waarschijnlijk zal deze bestaan, en er zijn heel wat mensen werkzaam in dergelijke zaken. Ik meen dat ze al heel wat kunnen, bijvoorbeeld die kaarten (je hebt daar toen nog op gereageerd). Dit onderzoek moet je toch als redelijk exotisch bestempelen. Het heeft niet zoveel meer rechtstreekse implicaties voor de maatschappij dan bijvoorbeeld kwantumgravitatietheorieën, en dat jij de eerste interessanter vind lijkt mij vooral een persoonlijke voorkeur.

Ik denk dat je ideeen zoals (oa) ik die hier soms naar voren breng niet moet beoordelen als wetenschappelijke resultaten of maatschappelijke doelstellingen, maar als individuele ideeen die op zichzelf waarde kunnen hebben. (Ook later misschien in de wetenschap) Een idee als mogelijke bron voor meer professioneel onderzoek. Je zou het meer kunnen zien als een orienterende fase die alleen meespeelt aan de zijlijn. Al speculerend hoop ik zo ideeen beter uit te kunnen werken. Dat soort ideeen hoeven dus niet "onschadelijk" gemaakt te worden, omdat ze geen enkele theorie aanvallen. Het zou een vrijblijvend "hardop denken" kunnen zijn wat mij betreft. Ik vind het leuk om op die manier te denken/schrijven en wil niemand daarmee "lastigvallen".

In het bijzonder, een voorbeeld waarom niet-frequent voorkomende deeltjes interessant kunnen zijn: het ontdekken van het Higgsboson geeft antwoorden op zeer fundamenteel niveau over de vraag wat massa precies is.

Ik , als "half leek/half natuurkundige", zie massa nu als een soort "gecondenseerde energie". Met die visie verwacht ik geen "nieuw" deeltje dat verantwoordelijk is voor massa. Vrije energie heeft lichtsnelheid en "afgeremde" energie krijgt massa (ookwel traagheid genoemd, toch ?)

Paul_1968

Even nog (een poging tot) wat feiten op een rijtje :

1.Sterrenstelsel draaien sneller rond dan wat met onze gravitatiewet voorspeld wordt.

2.Onze gravitatiewetten kloppen overal, maar we missen alleen de directe visuele bewijzen van 90% van alle materie. (Of waarnemingen op grote afstanden van andere sterren en sterrenstelsels kloppen niet)

3.We zien licht dat afgebogen wordt door iets dat wij "onzichtbare massa" noemen.

4.We gaan een reconstructie maken van dat stuk "onzichtbare veroorzaker van buiging van licht" en maken het daardoor zichtbaar.

5.We kennen alleen het begrip massa dat in die mate licht kan afbuigen en nemen daarom aan dat die "dark matter" massa is.

6.Het verschil is dus alleen de manier waarop die "massa" licht reflecteerd en/of ( absorbeert/uitstraalt )

Wat ben ik nog vergeten ?

pi.gif

eendavid

Ik had je toch al deze link gegeven? Volgens mij is dat een behoorlijk volledige lijst (en uitgebreider dan de jouwe). Dark matter heeft dus veel bredere gevolgen dan de afbuiging van het licht. Nog ter verduidelijking: allicht kloppen onze gravitatiewetten overal. Omdat verschillende metingen eenzelfde verhouding geven over de massaverhoudingen is het erg onwaarschijnlijk dat de fout in de wetten ligt. Ik hoop dat je nu niet wild begint te speculeren (geen persoonlijke aanval, ik hoop het écht): dark matter is voorlopig de meest plausibele verklaring.

Paul_1968

Ik had je toch al deze link gegeven? Volgens mij is dat een behoorlijk volledige lijst (en uitgebreider dan de jouwe). Dark matter heeft dus veel bredere gevolgen dan de afbuiging van het licht. Nog ter verduidelijking: allicht kloppen onze gravitatiewetten overal. Omdat verschillende metingen eenzelfde verhouding geven over de massaverhoudingen is het erg onwaarschijnlijk dat de fout in de wetten ligt. Ik hoop dat je nu niet wild begint te speculeren (geen persoonlijke aanval, ik hoop het écht): dark matter is voorlopig de meest plausibele verklaring.

Ik denk dat je me bijna getemd hebt pi.gif Dank je voor de link.

Ik zal proberen om iets minder wild te speculeren.

Waarschijnlijk houd ik van natuurkunde en heb er veel te lang bijna niets mee gedaan. Dan komt er opeens zo'n explosie van wild ideeen naar boven.

Ik hoop dat ik je niet te veel op de zenuwen heb gewerkt.

eendavid

Ik hoop dat ik je niet te veel op de zenuwen heb gewerkt.

pi.gif laat ons dat maar relativeren. Zoals gezegd, niets persoonlijks. Wat ik bedoel, en waar ik me als liefhebber van fysica aan stoor, is het volgende probleem.

In wetenschap probeert men zeer precies te zijn. Duidelijk voorbeeld is typische publicatie met een zeer detailistische beschrijving van onder welke omstandigheden een zonnecel bijvoorbeeld werd uitgemeten. Ook wanneer men een theorie publiceert of bespreekt, zal men steeds duidelijk stellen wat er niet begrepen is, of wat conceptuele problemen daarrond zijn. Maar het is het beste wat we hebben, en we doen ons uiterste best voor beter. Natuurlijk, zodra je aangeeft iets niet te begrijpen gaat ook een stimulans uit naar de onderzoeksgeesten onder ons. Wanneer dan sommigen (ik bedoel niet dat jij dit doet, ik bedoel dat voldoende mensen bestaan die dit doen) de technische details van de fysica niet kennen, ontstaat de reactie: "wat als het eens allemaal verkeerd was? Ik heb gewoon een nieuw conceptueel idee nodig dat de ganse fysica zal veranderen." Dat lijkt voor hen ook de eenvoudigste mogelijkheid om tot een antwoord te komen.

Echter, ze vergeten daarbij dat de huidige theorie zéér goed werkt (in termen van de correcte beschrijving van systemen en de correcte voorspelling van experimenten), op zéér veel vlakken. Ach, ik kan hen begrijpen, maar het is vervelend dat mensen die op internet naar fysica zoeken soms bedrogen uitkomen. Ik denk dat er heel wat mogelijkheden zijn om via internet te leren over moderne fysica, maar dat het gros van wat je tegenkomt crackpots zijn. En dat is dan weer spijtig voor de geïnteresseerde leek (en het levert bovendien een soort kettingreactie). Wat ik natuurlijk niet kan begrijpen is dat ze voet bij stuk houden, terwijl iemand die iets of wat thuis is in fysica merkt dat het geen wetenschap is, laat staan een theorie die meer doet dan wat we al kunnen beschrijven.

Kortom, ik ben blij dat je geïnteresseerd bent in een onderwerp dat ook ik uiterst interessant vind, en hoop dat je nog vaak kan zien welke pracht niet schuilt in fysica, en dan vooral in de oplossingen die we reeds hebben van veel vraagstukken.

Paul_1968

Nieuw leven in de discussie over Dark Matter :

Is het mogelijk om de meting van de voorspelde hoeveelheid Donkere Energie en Materie te vertalen naar een gemiddelde dichtheid van de Ruimte ? Ik geloof dat ik wel eens ergens zo'n berekening heb gezien.

Dan ben ik benieuwd naar de dichtheid die overblijft wanneer je daar alle zichtbare Materie uit zou weglaten.

Je zou dan een idee kunnen krijgen over een soort nieuwe eigenschap van Ruimte zelf.

Die Ruimte die volgens Einstein gekromd zou kunnen worden zou dan verantwoordelijk kunnen zijn voor een deel van de onzichtbare Massa.

Misschien is Ruimte-Tijd helemaal niet zo licht als we denken ...

Of heb ik het dan eigenlijk over het Higgs-veld ? Dat zou dan de rol van Ether overnemen.

Wie kan me vertellen in hoeverre ik hier onzin uitkraam ?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Dark matter

Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter

Re: Dark matter