von Götz Lindenberg
 

Das Problem: Das Gravitationsparadox in großen Galaxien wird durch dunkle Materie erklärt. Kleine Galaxien dagegen verhalten sich nach Kepler und Newton „normal“ und haben keine dunkle Materie.

Vorschlag zur Erklärung ohne dieses mysteriöse Zeug:

Im Zentrum großer Galaxien besteht kein ganz normales, sondern ein relativistisches Gravitationsfeld. Dazu müsste genug Masse eine Geschwindigkeit sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit aufweisen.

Was passiert dann?

Da ich kein „ausgewachsener“ Mathematiker bin, greife ich zum Abiturwissen über das elektromagnetische Feld: Die magnetische Komponente ist danach nur eine vereinfachte Beschreibung des elektrischen Feldes, wenn Bewegung dazukommt und man sich jedesmal die ziemlich aufwendige relativistische Ableitung sparen möchte.

Wo soll aber die „Raserei“ stattfinden?
Dieser rasende Zwerg könnte in großen Schwarzen Löchern entstehen. Wie? – Die Dichte in schwarzen Löchern nimmt mit ihrer Größe ab. Es können sich in Randbereichen des schwarzen Loches lichttagegroße Gebiete bilden, in denen ins innere gezogene Partikel mit fast Lichtgeschwindigkeit auf Umlaufbahnen um das Zentrum fliegen. Diese Partikelgebilde nähmen nun relativistische Massendimensionen an, die nur vom Energiegleichgewicht mit dem Kern abhängen.
Dieses, durch einen „rasenden Zwerg“ im Zentrum erzeugte Feld kann man mit schnellen Ladungsträgern vergleichen. Die werden „außen“ als dichter zusammengepackt wahrgenommen und erzeugen das, was wir Magnetismus nennen.

Bei schnellen Massen kommt noch dazu, dass die selbst auch noch als schwerer wahrgenommen werden. (Während die elektrische Einzelladung gleich bleibt)

Nun zur Kraftwirkung zwischen 2 parallelen Leitern: Da ist F = proportional 1/r ! (nicht 1/r² wie beim elektrischen- oder Gravitationsfeld)

Kreisbahngeschwindigkeiten eines inneren und eines äußeren Kreises, die ja immer parallel zueinander stehen, bleiben dann konstant! Ich hab immer wieder raufgesehen, aber bei Zentrifugalkraft gegen F = proportional 1/r  kürzt sich r weg und ein v der Umlaufbahn bleibt immer stehen. Da ist sie, die gleichbleibende Umlaufgeschwindigkeit, egal wie weit ein Stern vom Zentrum weg ist! 5kpc oder 25kpc. Immer eine konstante Geschwindigkeit, um in der Kreisbahn zu bleiben.

In der Nähe des Loches überwiegt die „träge“ Gesamtmasse und es werden „normal“ hohe Umlaufgeschwindigkeiten gemessen. Aber mit fortschreitender Entfernung bleibt eine fast gleichbleibende Geschwindigkeit. So wird’s ja auch gemessen in Galaxien.

Diese Theorie vom rasenden Zwerg gefällt mir einfach besser als die von der mysteriösen dunklen Materie oder die MOND-Theorie, bei der einfach mal Naturgesetze im großen Maßstab anders wirken sollen.

Und die Raum-Zeit-Wirkung, mit der dunkle Materie nachgewiesen wird, kommt dadurch zustande, dass Galaxien mit rasenden Zwergen in der Mitte so wirken, als wäre dort eine viel größere Ansammlung träger Massen vorhanden.

Die kosmologische Auswirkung wäre u. a. die, dass man mit einer weiteren, einer „dynamischen“ Komponente der Gravitation rechnen muss. Diese Komponente könnte ein Stück zur Erklärung der dunklen Materie und Energie beitragen und vielleicht einmal Licht hineinbringen.

Berlin, 19.Januar 2012

Immer wenn ich draufschaue, kommen noch weitere Gedanken dazu. Hoffentlich hilft da mal ein mathematisch sattelfester Physiker weiter: Bei schnellen Massen kommt (wie oben schon erwähnt) noch etwas anderes dazu, was Ladungsträger nicht kennen: Schnelle Massen bewirken selbst eine größere Gravitation, umso schneller sie sind. Wenn daraus irgendwie folgen sollte, dass F nicht mehr mit 1/r abnimmt, sondern z. B. nur 1/√r, dann müßte die zum Gleichgewicht nötige Kreisbahngeschwindigkeitskomponente sogar anwachsen und damit auch die „Fluchtgeschwindigkeit“. …Ich spinne mal weiter… Man beobachtet ein Anwachsen der Expansionsgeschwindigkeiten der Galaxien. Machen die es etwa um im Gleichgewicht zu bleiben? Wer oder was sie beschleunigt kann ich damit nicht beantworten. Nur, eine innere Notwendigkeit scheint ja zu bestehen, wenn viele solcher rasenden Zwerge sonst alles viel schneller zusammenziehen würden...

Und zum Seitenschluss noch ein Denkanstoß für einen fortschrittlichen Raumfahrtantrieb:

     Elektrischer Raketenmotor mit drahtloser Energieübertragung
(Mehr als die Überschrift ist erstmal gar nicht notwendig. Entweder funktioniert die Übertragung oder nicht. Dann hätte die Träumerei gleich ein Ende!)
 
Wenn drahtlose Elektroenergieübertragung möglich ist (der alte Tesla hat das schon praktiziert!), dann sollte es kostengünstig möglich sein, die gesamte Energie eines Kraftwerkes, am schönsten natürlich eines Solarkraftwerkes, für 10 Minuten einem Raumfluggerät zur Verfügung zu stellen. Dieses könnte dann mit der saubersten Stützmasse - Wasser - auf etwa 30.000m/s beschleunigt, als einstufiges Gerät in einen Erdorbit gebracht werden.

 Da das Elektrische Triebwerk zunächst das Wasser auf Plasma-Temperatur bringen muss, bietet sich eine Wassergekühlte Außenverkleidung als Empfangsantenne an. Ein direkter Weg des Stromes in die Lichtbogenbrennkammer und anschließend in die Magnete wäre durch Drähte, die völlig von Wasser durchflossen werden mit guten Stahl- oder Kupferrohren denkbar. Mit der angestrebten Ausströmgeschwindigkeit sind bei einem Massedurchsatz von 1kg etwa 30kN (3Mp oder t) Schubkraft möglich und 1GW Leistung nötig. Mit 60t Wasser und einem geschätzen Apparateaufwand von 100t kämen bei 100GW noch 20t Nutzlast mit in die Umlaufbahn. Ein halber km² eines Solarkraftwerkes mit 20% Wirkungsgrad  würden das in einer sonnigen Viertelstunde schaffen.