Warum ist das Sonnensystem flach und die Sonne rund?

Hallo Foristen!

Das weiß ich natürlich und als ich mir Gedanken kamen, die zugegebenermaßen tollkühn sind (und wahrscheinlich so hohl wie ein Weisheitszahn) und die ich mathematisch nicht belegen kann jedenfalls nicht heute, möchte ich sie dennoch mit euch teilen…

Es gibt im Universum zwei grundlegende Formen: „Kugeln und Scheiben“ - die Kartoffelähnlich geformten „Baureste“ lasse ich außen vor – und, alle Körper scheinen sich immer (auch) um sich selbst zu drehen: Durch Gravitation und Drehimpuls vereinfacht gesagt, entstehen aus einer Gaswolke Sonnensysteme wie unseres.

Die „Ringe/Scheiben“ des Saturns aber entstanden durch Fliehkraft.
Der Drehimpuls ist interessant, weil er sich beschleunigt, wenn Masse an sein Zentrum gezogen wird (wenn man mit ausgestreckten Beinen auf einem Drehstuhl sitzt und dieser rotiert, dann die Beine anzieht und der Stuhl plötzlich rasant beschleunigt – auch Pirouetten Effekt). Jede Masse hat einen bestimmten Drehimpuls -  je größer, desto schneller sich die Masse dreht und je weiter weg die rotierende Masse von der Drehachse ist – der sich ohne äußere Krafteinwirkung niemals ändern kann – Drehimpulserhaltung. >>> Zieht man also seine Beine an, dem Beispiel folgend, bewegen sie sich näher zur Drehachse, zum Stuhl, wodurch der Drehimpuls eigentlich kleiner werden müsste…  da aber der Drehimpuls erhalten bleiben muss, erhöht sich als Ausgleich die Drehgeschwindigkeit, die Masse beschleunigt.

Diese Mechanismen spielten bei der „Herstellung“ unseres Sonnensystems eine wichtige Rolle und sicher auch bei jeder Galaxienbildung, wenn nicht auch im gesamten Universums nach seiner Entstehung…
In einer riesigen Staubwolke rotierten Partikel wahllos umeinander bis Gravitation beginnt, irgendwo, zufällig, wo die Dichte eine Winzigkeit größer ist als anderswo, eine „Kugel“ zu formen, die ihre „Ur“-Drehrichtung der ersten Partikel übernimmt. Die Drehgeschwindigkeit erhöht sich je mehr „Partikel an dieser Ausgangskugel andocken“, wobei die entstehende Fliehkraft äußere Partikel nach außen bewegt (Ketten Karussell) – UND JETZT KOMMT’S: schließlich wirken zwei Kräfte gegeneinander: die anziehende Gravitation und die abstoßende (antigravitative) Fliehkraft…

Gravitation wirkt in alle Richtungen gleich, die Fliehkraft nur senkrecht zur Drehachse, Gravitation ist nahe des Zentrums stärker während die Fliehkraft es im Außenbereich ist.
So wurde das (jedes) Sonnensystem „gebaut“, in seinem Innern die schwerste und dichteste Masseansammlung: Sonne: Fusion.
So sehen Galaxien aus – wobei sich in ihrem Inneren kein Stern „ansammelte und zündete“, sondern ein Schwarzes Loch entstand und wegen der außen stärkeren Fliehkraft müsste dieser Außenbereich stärker rotieren als innen… was wir beobachten…

Diese Fliehkräfte die im Außenbereich stärker sind, könnten, könnten, Rainer, statt DM, die eigentlich zu schnelle Rotation „außen“ erklären, ja, der beschleunigten Expansion entsprechen…? Deshalb könnte, von anderen Erkenntnissen abgesehen, das Universum flach sein, flach sein müssen. So könnte das gesamte Universum aussehen, eine rotierende Scheibe und ein oder mehrere SMBHs in seiner Mitte. Hypothetisch. Fiel mir gerade ein.

Lieben Frühlingsgruß, Mondlicht

Mondlicht2 schrieb:

die ihre „Ur“-Drehrichtung der ersten Partikel übernimmt.

Das ist irrelevant.
Der Drehimpuls ist eine Erhaltungsgröße, er bildet sich aus der Summe aller beteiligter Teilchen.

Mondlicht2 schrieb:

Die Drehgeschwindigkeit erhöht sich je mehr „Partikel

Hier gilt genau dasselbe, die Rotationsrichtung der Milchstraße ergibt sich aus der Gesamtheit aller beteiligter Massen, nicht aus der Historie der Anfänge. Die (weitgehend) gemeinsame Drehrichtung ergibt sich hingegen aus gegenseitiger Reibung (Stöße, Impulsübertrag etc).

Mondlicht2 schrieb:

Diese Fliehkräfte die im Außenbereich stärker sind, könnten, könnten, Rainer, statt DM, die eigentlich zu schnelle Rotation „außen“ erklären

Zu schnell....verglichen mit was denn?
Die "richtige" Rotationsgeschwindgkeit vO=ω·r ergibt sich ja gerade aus dem nötigen Gleichgewicht für eine stabile Rotation.
(natürlich gilt aZ = -g = |g|, wir betrachten hier nur die Beträge ohne das Vorzeichen)
aZ=g → vO = ²(r·aZ) = ²(r·g)  = ²(M·G/r)

Zu schnell bedeutet eben, vo > vO, dass die Fliehkraft aZ=ω²r größer wäre als die Anziehungskraft.
vo > vO → aZ > g
Genau hier tritt der Lückenbüßer DM auf, um die Masse und damit die gravitative Anziehungskraft zu erhöhen, um diese hohe Geschwindigkeit als stabil zu erklären.
 

Dankeschön, Rainer, das du mir etwaige "hohle Zähne" durch Mathematik "ziehst"...
Als ich mir klar machte wie die beiden "Hauptformen" im Sonnensystem (und Universum)zustande kommen, assoziierte ich die Fliehkraft mit Beobachtungen... Überhaupt, dass Gravitation und Fliehkraft die entgegengesetzten (Schein-) Kräfte SIND, verstehst du? Der springende Punkt meines Gedanken:

Gravitation wirkt in alle Richtungen gleich, die Fliehkraft nur senkrecht zur Drehachse, Gravitation ist nahe des Zentrums stärker während die Fliehkraft es im Außenbereich ist.

Aus dem Halo einer Galaxie gelangt neues Gas in sie. Heißt es aber gelangt auch etwas aus ihr heraus????

Die G ist nahe dem Zentrum am stärksten und in den Außenbereichen, in den Armen der Galaxie am geringsten. Oder sollte es sein aber siehe Rotationskurven, es ist nicht an dem und diese Beobachtung wird allgemein mit DM begründet. (Rainer, ich will das keineswegs leugnen, nur meinen Gedanken ausrollen...)
Wir gehen davon aus, dass DE erst ab Supercluster dominiert, okay. Also dominiert die Gravitation in einer Galaxie DE oder ich nenne sie mal: Fliehkraft - aber es gibt sie und sie hat die entgegengesetzte Eigenschaft der Gravitation. WAS wenn eine Galaxie ein Art "Kettenkarussell" ist, und sein äußerer Bereich durch Fliehkraft sehr wohl auseinander getrieben wird.. oh verstehe, wäre es so würde - auch - in einer Galaxie vor 5 Mrd. Jahren DE die Führung übernommen haben...
Man müsste milliardenlange Prozesse im Zeitraffer sehen können.
Aber sagen wir, es ist so, die Fliehkraft (oder DE) wirkt der Gravitation in den Außenbereichen erfolgreich entgegen und entzieht sich ihr vielleicht sogar ganz, müsste für den Fall das, die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxie nicht größer werden? Es sei dahingestellt, ob es realistisch wäre, dass sie sowohl in ihrem Zentrum als auch außen, mit ungefähr gleicher Geschwindigkeit rotiert was ohne DM nicht erklärbar ist, üblicherweise.
Naja, war ein Gedanke.
Aber DE dominiert ja nicht überall, erst ab, wie gesagt.

Mondlicht2 schrieb:

und sein äußerer Bereich durch Fliehkraft sehr wohl auseinander getrieben wird.

Im Prinzip möglich.

Mondlicht2 schrieb:

würde - auch - in einer Galaxie vor 5 Mrd. Jahren DE die Führung übernommen haben
 

Das ist wohl der Gedanke, aber wer sagt denn, dass die Galaxien bereits damals "zu schnell" rotierten.

Mondlicht2 schrieb:

wirkt der Gravitation in den Außenbereichen erfolgreich entgegen und entzieht sich ihr vielleicht sogar ganz

Naja in einer Galaxie genauso wie in einem Sonnensystem gibt es Impulsübertrag von innen nach außen. Der Kontraktion im Inneren steht gegenüber, dass in Außenbereichen Teile weggeschleudert werden, bzw sich zumindest der Abstand vergrößert. Durch das Wandern gegen die Gravitation wird Kinetische Energie in Potentielle Energie verwandelt, die Objekte werden langsamer, bis sie im Einklang mit der Rotation vO sind. Der Effekt ist allerding nicht so groß, weil der Impulsübertrag schon sehr gering ist. Aber das kann ich nicht berechnen.

Hier habe ich umfangreiche Betrachtungen von 1998 gefunden,
(nicht unbedingt Stand der Wissenschaft,. vor allem die ominösen "Beschleunigungsringe")
Theorie über die Entwicklung von Spiralgalaxien
www.ngc1365.de/NGC1365_d.php

Hier habe ich umfangreiche Betrachtungen von 1998 gefunden,
(nicht unbedingt Stand der Wissenschaft,. vor allem die ominösen "Beschleunigungsringe")
Theorie über die Entwicklung von Spiralgalaxien
www.ngc1365.de/NGC1365_d.php  

na, na, alles Alte auch alte Texte sind ja nicht grundsätzlich veraltet*.. gerade Anfang des XX. JH...
den (deinen geposteten)Text auf dem Reader, bin gespannt...

* D U zum Beispiel bist so frisch wie jede aufblühende Morgenröte... 😉

Mondlicht2 schrieb:

* D U zum Beispiel bist so frisch wie jede aufblühende Morgenröte.

Mondlicht2 schrieb:

na, na, alles Alte auch alte Texte sind ja nicht grundsätzlich veraltet

Das sollte nur ein Disclaimer sein, weil ich das nicht ganz gelesen habe, und es sieht eher wie eine Fantasy-"Theorie" (Beschleunigungsring) aus. Die allgemeinen Überlegungen sind aber durchaus richtig.

Rainer Raisch schrieb:

Die "richtige" Rotationsgeschwindgkeit vO=ω·r ergibt sich ja gerade aus dem nötigen Gleichgewicht für eine stabile Rotation.
(natürlich gilt aZ = -g = |g|, wir betrachten hier nur die Beträge ohne das Vorzeichen)
aZ=g → vO = ²(r·aZ) = ²(r·g)  = ²(M·G/r)

Das gilt für eine perfekte Scheibe. Wenn sich ein Körper nicht direkt in der Scheibenebene befindet, dann liegt die Richtung der Zentripetal- und Zentrifugalkraft auch nicht in der Ebene. Die Beschleunigung zum Gravizentrum hin müsste dann wohl anders berechnet werden, und es existiert noch eine Komponente lotrecht zur Scheibenebene. Wie müsste man das denn rechnen? Stehe gerade auf dem Schlauch... mit dem Kräfteparallelogramm vermutlich.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wie müsste man das denn rechnen?


 

Die Gravitationskraft bleibt unverändert
g = M·G/r²
sie muss nur in zwei Komponenten aufgeteilt werden
gx²+gz²=g²
gemäß den Koordinaten x und z
x²+z²=r²
gx = g·x/r

Aber was solls, betrachten wir einfach die Äquatorebene. DASS sich die Scheibe bildet, ist ja unbestritten, wie es Mondlicht skizziert hat.

Mondlicht2 schrieb:

Hallo Foristen!
Der Drehimpuls ist interessant, weil er sich beschleunigt, wenn Masse an sein Zentrum gezogen wird (wenn man mit ausgestreckten Beinen auf einem Drehstuhl sitzt und dieser rotiert, dann die Beine anzieht und der Stuhl plötzlich rasant beschleunigt – auch Pirouetten Effekt). Jede Masse hat einen bestimmten Drehimpuls -  je größer, desto schneller sich die Masse dreht und je weiter weg die rotierende Masse von der Drehachse ist – der sich ohne äußere Krafteinwirkung niemals ändern kann – Drehimpulserhaltung. >>> Zieht man also seine Beine an, dem Beispiel folgend, bewegen sie sich näher zur Drehachse, zum Stuhl, wodurch der Drehimpuls eigentlich kleiner werden müsste…  da aber der Drehimpuls erhalten bleiben muss, erhöht sich als Ausgleich die Drehgeschwindigkeit, die Masse beschleunigt.

Dieses Verhalten ermöglicht, neben einer Uhr und der Beobachtung von Lichtlaufen, eine Erkennung ob, und wie schnell, man gegen den localen Bezug bewegt ist.
Also eine Art Tachometer.
Dazu wird die Geschwindigkeitsänderung (Rotationsverhalten einer Masse) zwischen zwei Messstellen ausgewertet.
Ist diese gleich, ruht die Auswertemimik, ist diese ungleich ist sie bewegt.

Kurt