UffTaTa schrieb:erklärst du zwar warum es die Konstrukte DM und DE gibt, aber nicht warum sie so gewählt wurden.
Weis jetzt nicht ganz was du meinst. Die Feldgleichungen sind lokalisierte Gleichungen, d.h. sie gelten nur in einem verschwinden kleinem Volumenelement. Um einen großen Bereich zu beschreiben muss man dann eine infinite Anzahl dieser Volumenelemente aneinanderreihen und alle miteinander verrechnen.
Die kosmologische Konstante wird jetzt aber zuerst einmal "von außen" an dieses Konstrukt hinzugefügt.
Die usprüngliche Idee war, dass man versucht hat ein statisches Universum zu beschreiben. Ohne Konstante wird das beschriebene Raum-Zeitgefüge immer zusammenschrumpfen oder expandieren, was man durch die Konstante rechnerisch immer exakt kompensieren konnte.
Da man mittlerweile von der Expansion des Universums überzeugt ist und auch abschätzen kann, wie schnell diese vorran geht kann man die Konstante berechnen, die das relativistische Modell besser an unser Modell anpasst.
Jetzt hat man bei Messungen aber festgestellt, dass das Universum nicht gleichmäßig expandiert.
Da die Feldgleichungen aber rein lokalisiert funktionieren muss man die Konstante (die jetzt auch lokalisiert werden soll) in die Feldgleichungen "hineinmultipliziert" werden. Und dabei erscheint sie (wegen des verwendeten Energie-Impuls-Tensors) an mehreren Stellen mit unterschiedlichen Einheiten. Jetzt hat man die Konstante lokal in den Feldgleichungen, d.h. man kann sie von Volumenelement zu Volumenelement anders wählen, ohne die Funktion der Feldgleichungen kaputt zu machen.
Man muss jetzt nur noch beobachten, wie sich das Universum verhält und berechnet dann die beiden Komponenten der lokalisierten kosmologischen Konstante. Denn die Wirkung der beiden verschiedenen Komponenten lassen sich entkoppelt voneinander beobachten, und sind daher eindeutig voneinander unterscheidbar.
Wie gesagt, durch das hineinmultiplizieren erhält man zwei verschiedene Komponenten, einmal mit der Einheit Energie, und einmal mit der Einheit Masse.
Und die nennt man jetzt sinnigerweise Dunkle Materie, bzw. Energie. Einfach weil Physiker auch gern coole Namen benutzen.
Sinniger wäre vielleicht "Scheinmasse" oder "Pseudomasse" gewesen.
Entscheidend dabei ist einfach, dass es hier keine Masse oder Energie gibt. Die kosmologische Konstante an sich ist schon eine Mogelpackung, und nur durch einen mathematischen Kunstgriff, der notwendig ist, um die Konstante zu lokalisieren erhält sie Einheiten. Natürlich wird es irgend einen Grund geben, warum diese Phänomene auftreten. Aber die Korrekturmaßnahme die die Schwäche der RT kompensieren soll ist nicht die Antwort, sondern vielmehr das Eingeständnis, dass wir nicht alles wissen.
Interessant hierzu vielleicht noch die Änhlichkeit zur elektromagnetischen Wechselwirkung. Auch hier gibt es scheinbar zwei Komponenten, die voneinander unabhängig arbeiten, nämlich das was wir Magnetismus und Elektrizität nennen. Aber natürlich sind das nur zwei Komponenten ein und des selben Phänomens, das nur auftritt, weil man es nicht gschlossen in einer 3-dimensionalen Projektion der Raumzeit darstellen kann. Man kann sie entkoppelt voneinander betrachten, aber dennoch wechselwirken sie miteinander. In einem flachen Raum kann man diese Wechselwirkung vollständig richtig mit den Maxwellgleichungen beschreiben, wenns gekrümmt wird braucht man wieder Einsteins Ergüsse ;-)
