Kritik am Standardmodell der Kosmologie:


Die Vorgaben aus der Astronomie:

R ~ t^1/2 ~ 10^26 Meter
R´ ~ t^-1/2
R" ~ t^-3/2
Anzahl der Photonen N ~ 10^87 = const
Masse M ~ rho_kritisch * Volumen ~ 10^53 kg = const

1. Kritikpunkt - Gesamtmasse der Photonen in der Planck-Ära

N * m_planck ~ 10^87 * 10^-8 = 10^79 kg vs M=10^53 kg (wo bleibt der fehlende Faktor 10^26)

2. Kritikpunkt - Die Energiedichte der Gravitation ungleich der Energiedichte Mc^2/V

epsilon_G ~ a^2/G ~ GM^2/R^4 ~ c^2/Gt^2 (wegen R~t^1/2, a=GM/R^2 ~ c/t)

epsilon ~ Mc^2 / R^3 ~ t^-3/2 steht im Wiederspruch zu epsilon_G ~ t^-2 oder epsilon_Strahlung ~ atilde T^4 ~ t^-2

3. Kritikpunkt - Wiedersprüchliche Aussage aus den Friedmann-Robertson-Walker-Gleichungen für die strahlungsdominierte Periode:

R"/R ~ GM/R^3 ~ c/Rt ~ 1/t^2 => R~ct Wiederspruch zu R~t^1/2

a.) Die FRW Gleichungen:

(R´/R)^2 = 8*pi*G*rho/3 + Lambda*c^2/3 - k*c^2/R^2
R"/R = Lambda*c^2/3 - 4*pi*G/3*(rho+3*P/c^2)

b.) Die Hubble Konstante H für k=0 und Lambda=0:

H^2 = (R´/R)^2 = 8*pi*G*rho/3

Weltzeit T = 1/H

1/T^2 = 8*pi*G*rho/3 oder rho = 3/(8*pi*G*T^2)

Wenn rho = Masse / Volumen und Volumen ~ R^3 ~ (c*T)^3 dann folgt
Masse ~ T !!!

c.) Aktueller Wert der Hubble Konstante ist 68 .. 78 +/- 10% (lt.
HST-Berichten)

Angenommen H=65 dann folgt Weltalter T ~ 15 Mrd. Jahre (kleines H =>
grosses Weltalter) Wenn Friedmannzeit Tf ~ 2/3 T, dann Friedmannalter
des Universum ~ 10 Mrd. Jahre. Wegen Alter der Milchstrasse (~ 10 Mrd.
Jahre) und Alter der ältesten Sternhaufen ~ 12 Mrd. Jahr fehlen hier
ungefär 1 - 3 Mrd. Jahre !!!

d.) Ansatz R=c*T und R´=c

Es ergibt sich R´/R = 1/T und R"/R = -1/T^2:

Für k=0 und Lambda=0 (Einstein-deSitter Kosmos) folgt:
Dichte rho=3/(8*pi*G*T^2) und Druck P=c^2/(8*pi*G*T^2)

Für k=1 und Lambda != 0 (Sphärische Metrik) folgt:
Dichte rho=9/(16*pi*G*T^2), Druck P=3*c^2/(16*pi*G*T^2) und
Lambda=3/(2*R^2)

Für k=-1 und Lambda != 0 (Hyperbolische Metrik) folgt:
Dichte rho=3/(16*pi*G*T^2), Druck P=c^2/(16*pi*G*T^2) und
Lambda=-3/(2*R^2)

e.) Planck Mechanik

Planckzeit T_pl = (h*G/c^5)^1/2 wird auch angegeben mit
(hbar*G/c^5)^1/2
Plancklänge L_pl = (h*G/c^3)^1/2 wird auch angegeben mit
(hbar*G/c^3)^1/2
Planckmasse M_pl = (h*c/G)^1/2 wird auch angegeben mit (hbar*c/G)^1/2

M_pl/L_pl=c^2/G - Also Universum ist ´schwarzes Loch´ für Photonen
E=h*ny=m*c^2=m*M*G/R
M_pl/T_pl=c^3/G - Massenproduktion oder wegen E=m*c^2 folgt
dE/dT=c^5/G
Planck Kraft F_pl = M_pl*c/T_pl = c^4/G

Längenverkürzung eines Objektes unter Einfluß einer Kraft F:

dL/L = 1/Em * F/A

dL .. Längenverkürzung
L ... Gesamtlänge des Objektes
Em .. Elastizitätsmodul
A ... Querschnittsfläche des Objektes

Wenn nun dL = L => 1 = Em*F/A oder 1/A=Em/F. Weiters mit Em = rho*c^2,
F=F_pl und A=4*pi*L_pl^2 dann folgt:

1/(4*pi*L_pl^2)=rho*c^2/(c^4/G) und wegen Krümmung K einer Kugel in
R4:

K = 2/R^2 folgt, 1/L_pl^2 = (8*pi*G/c^4)*rho*c^2 daher würde die neue
Feldgleichung wie folgt lauten:

R_ik=(8*pi*G/c^4)*T_ik

Die FRW Lösung für Feldgleichung neu (Lambda=0):

(R´/R)^2 = 4*pi*G/3*(rho+3*P/c^2)-k*c^2/R^2
R"/R = -8*pi*G*rho/3

Diese Lösung sieht besser aus wegen R´=Funktion(rho,P) und
R"=Funktion(rho) !!!
Ausserdem ist in den Einsteinschen Feldgleichungen sowohl der Term mit
dem Riemann-Skalar als auch das kosmologische Glied nur eine
Linearkombination !!!
Für unsere Lösungen aus dem Ansatz (siehe 3.) ändert sich durch die
neuen FRW´s gar nichts.

Weiters kann man für k=0 (Lambda=0) wie folgt ausrechnen:

F=P*A=(rho*c^2/3+P)*A=(3*c^2/8*pi*G*T^2*3+c^2/8*pi*G+T^2)*4*pi*R^2=c^4/G

Das heißt der Druck bestehend aus Dichte- und Materiedruck P
multipliziert mit der Oberfläche des Universums ist exakt die Planck
Kraft.

Ausserdem kann man für k=0 (Lambda=0) wie folgt ausrechenen:

M=rho_total*V=(rho+3*P/c^2)*4*pi*R^3/3=T*c^3/G

Wenn wir also verifizieren wolllen, dann
M(15Mrd.Jahre)=c^3/G*4,7*10^17=1.9*10^53 kg entspricht genau
N=1,1*10^80 Protonen oder etwa 10 Protonen pro Kubikmeter ! Wobei an
dieser Stelle klar sein muß 5 Protonenmassen sind Materie und die
anderen 5 Protonenmassen
sind Druck !!!

f.) Resumee

Anscheinend ist der Urknall und alle seine Folgerungen in der ART
durch drei Naturkonstante bestimmt und zwar c, h und G. Eine
Quantenfluktuation erlaubt im Rahmen der Heisenbergschen
Unschärferelation eine Masse M_pl = h/(c^2*T_pl). Ein Verhältnis
M_pl/T_pl=c^3/G gibt einen Massenproduktionsterm vor und der dann
durch die Ansatzlösung R=cT, R´/R=1/T und R"/R=-1/T^2 bestimmte Druck
und Dichte bestätigt wird. Das Volumen des Universum multipliziert mit
der Energiedichte gibt dann exakt die Masse M=T*c^3/G. Die Planck
Kraft die in der ART vorkommt und die Ansatzlösung R=cT und R´=c die
dann Dichte und Druck bestimmen und dieser Druck x Oberfläche des
Universum wieder exakt zur Planck Kraft führen.
Auf der anderen Seite steht das Standardmodell der Kosmologie mit
seiner Massenerhaltung. Die Gesamtmasse des Universums bei
Planckdichte benötigt immerhin die Größe eines Protons um Platz zu
haben, aber die mittle Geschwindigkeit R´ zu diesem Zeitpunkt liegt
bereits bei v=x/t=10^-15/10^-43 ~ 10^28 [m/s], warum diese horrende
Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit. Das ungelößte
Singularitätsproblem, das Hawking-Penrose Theorem R" < 0, die Probleme
mit der Friedmannzeit alles kein Thema mehr in dem neuen
Standardmodell der Kosmologie.

Seit wann ist die Lösung von Differentialgleichungen durch Ansatz
verboten ?
Seit wann werden Schlüsselargumente wie rho ~ 1/G*T^2 und wenn rho =
Masse / Volumen und Volumen ~ R^3 ~ (c*T)^3 dann folgt Masse ~ T,
ignoriert ?
Seit wann sagt man einfach wenn exakte Werte wie Dichte und Druck
ausgerechnet und verifiziert werden, das ist alles Zufall ?
Kann es sich die Physik im 3.Jahrtausend noch immer leisten die in den
letzten 88 Jahren eingefahrenen Wege zu beschreiten und noch immer
nicht die Gödelsche Dimension zu erahnen mit Hilfe von Druck und
Themperatur die Metrik des Raumes zu bestimmen in dem wir leben ?

Peter Michalicka
Villach / Österreich

ART.. Allgemeine RelativitätsTheorie
FRW.. Friedmann-Robertson-Walker
HST.. Hubble Space Teleskop
E ... Energie [J]=[Nm]=[kg*m^2/s^2]
R ... Skalenfaktor [m]
R´ .. Erste Ableitung von R(t) [m/s]
R" .. Zweite Ableitung von R(t) [m/s^2]
R_ik. Riemannscher Krümmungstensor
T_ik. Energie-Impulstensor
k ... Geometriefaktor k = {-1, 0, +1} dimensionslos
c ... Lichtgewindigkeit [m/s]
G ... Graviationskonstante [m^3/(s^2*kg)]
h ... Plancksches Wirkungsquantum [kg*m^2/s]
hbar. hbar = h/(2*pi)
rho.. Dichte [kg/m^3]
ny .. Frequenz [1/s]
Lambda .. kosmologisches Glied (Einstein´s Eselei) [1/m^2]