galactische rotatie

[Paul_1968]

De afstand van Gravity Probe-B to de Aarde was slechts 7000 km, en de gemeten dragging lag in de orde van honderdsten van een boogseconde per jaar.

De afstanden tussen sterren in de melkweg en tussen de buitenste spiraalarmen en het centrum zijn echter enorm, en de gemiddelde dichtheid is zeer laag (ongeveer 1 ster per 500 kubieke lichtjaar). De omgekeerde kwadratenwet geldt. Ik kan het niet meer terugvinden, maar ik meen gelezen te hebben dat het effect van framedragging een factor 10²⁰ te gering is om de gemeten rotatiecurve te verklaren.

We hebben het toch over de drag die ontstaat door een grote massa in het centrum die erg snel kan roteren ?

Wat is de geschatte gemiddelde leeftijd van zo'n spiraalarm-stelsel ?

Er moet een verband bestaan tussen de energie van de draaiende kern en de drag die de armen meeneemt.

De dichtheid van het stelsel buiten de kern lijkt me dan niet relevant.

[Michel Uphoff]

Er moet een verband bestaan tussen de energie van de draaiende kern en de drag die de armen meeneemt.

Dat de drag de armen meeneemt wordt niet ondersteund door feiten, noch door theorie. Dus dat verband "moet" er ook niet zijn. Zoals ik je al meldde is het frame dragging effect veel te gering. De Maan draait ook niet om de Aarde vanwege frame dragging, maar door de wetten van de Newtoniaanse mechanica; het zijn dezelfde wetten die de armen rond de galactische kern laten roteren.

Natuurlijk heeft de centrale kern een behoorlijke massa, maar de baansnelheid is laag (zie de grafiek uit een vorig bericht). In de kern zit een SMBH, dat mogelijk(!) wel zeer snel roteert. Maar ondanks de forse massa van 2,5 miljoen zonnen heeft dat black hole op de schaal van de melkweg (120.000 lichtjaar) een onbetekenende invloed op de spiraalarmen. De massa van dit SMBH is namelijk slechts ongeveer 1/100.000 van die van de hele Melkweg en ongeveer 1/25.000 van de traag roterende centrale kern.

Als framedragging al een merkbare invloed zou kunnen hebben, zou allereerst de centrale kern veel sneller moeten roteren, die delen liggen immers het dichtst bij het SMBH. Daarboven neemt framedragging af met het kwadraat van de afstand. Dan zou het gevolg zijn dat de buitendelen van de Melkweg een veel kleinere baansnelheid hebben dan de binnengebieden en dat wordt echter niet waargenomen. (De al genoemde donkere materie en Mond theorieën pogen dit te verklaren.)

Anders gezegd, het dragging verhaal klopt niet. Je kan niet eenvoudigweg met behulp van een pan roterend water de complexe mechanismen in sterrenstelsels verklaren. De enige overeenkomst is dat er in beide gevallen van rotatie sprake is, en dat er in het water een vorm verschijnt die wat lijkt op een sterrenstelsel.

Mijn conclusie zou zijn: wat een mooie foto. Stop.

Exact.

[Marko]

Inderdaad

Inderdaad, niets meer en niets minder.

Daar ben ik het helemaal mee eens. En zelfs daarover werd ik al enthousiast.

Dan is het vreemd dat je dat enthousiasme niet om hebt gezet in daden.

Denk je dat deze hypothese niet te toetsen is ?

Zolang het blijft bij "ik zie wat dingen die op elkaar lijken" valt daar niets aan te toetsen.

Je meet de duur en de snelheid van het draaiend water en extrapoleert dat naar de leeftijd van een stelsel en de rotatiesnelheid ervan. Ik ben benieuwd of we daar uit komen.

Succes.

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Zelfs wetenschappers kunnen niet altijd objectief zijn. Wanneer je je bewust bent van zo'n onvolkomenheid, is er best mee te leven en werken.

Met die instelling is elke wetenschappelijke discussie bij voorbaat gedoemd te mislukken, want dan stelt men zich bij voorbaat in een excuuspositie om de fantasie de vrije loop te mogen laten. Dat is op dit forum nadrukkelijk niet de bedoeling. Tenzij dat verandert en er inhoudelijk op tegenargumenten tegen die dragging-theorie op basis van waarnemingen in een pan met vloeistof wordt ingegaan zullen we deze topic sluiten.

[Paul_1968]

Elke nieuwe theorie begint bij de waarneming, zelfs al is het een gedachtenexperiment.

Ik laat graag mijn fantasie de vrije loop, maar zal dat op dit Forum binnen de perken houden.

Ik zal de inhoudelijke beweringen eens goed gaan overwegen en misschien kan ik dan met een tegenargument komen. De geinteresseerde lezers zijn hierbij van harte uitgenodigd om mee te denken.

[Paul_1968]

Ik heb er nog eens een nachtje over geslapen en ben tot de conclusie gekomen dat ik me beter eerst een jaartje kan gaan verdiepen in wat literatuur.

Ik heb een boek gevonden waar ik waarschijnlijk genoeg info kan vinden : "Galaxy Formation and Evolution"

(Mo, van den Bosch en White, uitgegeven door Cambridge University Press in 2010)

Over ruim een jaar hoop ik inhoudelijke argumenten gevonden te hebben om de relevantie van mijn "soeppan-simulatie" aan te kunnen tonen.

Mijn uiteindelijke doel is natuurlijk een helder model te vinden voor dit vormingsproces dat op middelbare school niveau kan worden uitgelegd. (Nu is daarvoor nog ruim 800 pagina's nodig)

Zo ben ik bijvoorbeeld ook blij met het overzichtelijke model van ons zonnestelsel, vergeleken met het model waarin de Aarde het centrum was. ( Vereenvoudigingen van dit kaliber zijn nodig om mijn doel te bereiken. )

[Paul_1968]

Dag Jan, even nog een reactie op jouw "Moderator-opmerking" :

Met die instelling is elke wetenschappelijke discussie bij voorbaat gedoemd te mislukken, want dan stelt men zich bij voorbaat in een excuuspositie om de fantasie de vrije loop te mogen laten. Dat is op dit forum nadrukkelijk niet de bedoeling. Tenzij dat verandert en er inhoudelijk op tegenargumenten tegen die dragging-theorie op basis van waarnemingen in een pan met vloeistof wordt ingegaan zullen we deze topic sluiten.

Je moet er van uit gaan dat mensen op dit forum niet moedwillig de regels aan hun laars lappen.

Ik bedoelde dat een beetje zelfkennis (onze beperkingen) een wetenschappelijke discussie niet in de weg hoeft te staan en het misschien zelfs mogelijk maakt om soms je eigen fouten in te zien en toe te geven.

Dat kan dus een zekere starheid-koppigheid in een discussie helpen voorkomen.

Iedereen heeft zo z´n eigen specialisatie en het is dus goed om die van elkaar te kennen in een discussie.

Mijn gedachten over Natuurkunde bevinden zich bijvoorbeeld meestal op het hoogste (niet beste !) niveau en ik probeer de natuurkunde meer in een Maatschappelijk en Historisch perspectief te plaatsen (interdisciplinair).

Dit komt de diepgang echter niet ten goede en dat is vaak het probleem in een discussie.

Detailniveau moet ik er dus ter plekke bij halen en dat kost tijd.

[Math-E-Mad-X]

Over ruim een jaar hoop ik inhoudelijke argumenten gevonden te hebben om de relevantie van mijn "soeppan-simulatie" aan te kunnen tonen.

Hoe weet je zo zeker dat jouw simulatie inderdaad relevant is? Waarom zou de gelijkenis niet gewoon een toevaligheid kunnen zijn? Net zoals met paddestoelen en atoombommen.

[die hanze]

Even over die spiraal armen in een sterrenstelsel: die spiralen hebben volgens mij niks te maken met het draaien van sterren rond het centrum. Het sterrenstelsel bestaat uit een schijf sterren en gas, door dit gas loopt een schokgolf rond (ik weet niet goed door welk effect), wanneer die schokgolf passeert treed er veel meer stervorming op. Het gevolg van die stervorming is dat er een nieuwe populatie jonge sterren onstaat, dus ook zeer zware sterren die enorm veel licht produceren. Omdat deze zware heldere sterren zeer kort leven, "sterven" ze al nog voordat de schokgolf gepasseert is. Doordat deze zo helder zijn, geeft de schokgolf enorm veel licht en zien we hem duidelijk als spiraalarmen. Het rondraaien van de spiraalarmen heeft niets te maken met de sterren die draaien.

[Michel Uphoff]

Goede en terechte opmerking!

Het is inderdaad zo dat de rotatie van de spiraalarmen in een aantal sterrenstelsels trager verloopt dan de rotatie van de sterren. Kennelijk zorgt een niet begrepen mechanisme ervoor dat materie in dichtere en minder dichte 'spaken' samenklontert, zo ongeveer als bij het harmonica effect in een file of een longitudinale golf in een veer het geval is. Dat dat niets te maken zou hebben met de rotatie van de sterren is m.i. niet juist.

Longitudinal-Wave 688 keer bekeken

Daar waar de dichtheid het grootst is ontstaan de lichtsterke reuzensterren met een relatief kort leven die de armen doen oplichten. Tussen de armen worden voornamelijk langlevende en lichtzwakkere sterren aangetroffen.

Er zijn meerdere pogingen tot verklaring, waarvan deze density wave hypothese de meest gehoorde is.

[edit]

Hier een link naar een artikeltje hierover: klik

Terzijde:

Dat wij heel veel van de fysische processen binnen sterrenstelsels nog niet begrijpen, blijkt ook vandaag weer. Eso maakte bekend dat een bepaald type planetaire nevel (de zandlopervormige oftewel 'bipolaire' nevels) in de dichtbevolkte kern van de Melkweg een voorkeursrichting voor hun lange as hebben. Die ligt voornamelijk parallel aan het rotatievlak van de Melkweg.

Planetaire nevel zijn de restanten van ontplofte sterren, en bipolaire- worden gedacht voort te komen uit dubbelsterren. Omdat de lange as van deze nevels gelijk aan de rotatie-as van de ex-ster is, zou een verklaring kunnen zijn dat het rotatievlak van de ster loodrecht op het rotatievlak van de Melkweg moeten hebben gestaan, wat curieus is. Een andere verklaring is dat veel sterker dan verwacht magnetisme de nevels zo netjes heeft uitgelijnd. Wetenschappelijk paper: klik

[/edit]