10. ROTATIONSEFFEKTE

10.1 ROTATION UND FARADAY-MOTOREN

Einer   der   Gründe   für   die   Annahme   großer   Mengen   von   kryogener   (oder   kalter) dunkler   Materie   (CDM,   engl.   Cold   Dark   Matter)   im   Gravitationsmodell   besteht   darin,   die beobachtete   Rotation   der   Galaxien   zu   erklären.   Astronomen   haben   herausgefunden, dass     die     einzelnen     Sterne     in     Galaxien     das     Zentrum     der     Galaxie     nicht     in Übereinstimmung   mit   Keplers   Gesetzen   umrunden.   Genauer   gesagt,   haben   die   Sterne außerhalb      der      zentralen      Aufwölbung      der      Galaxie      ungefähr      die      gleiche Winkelgeschwindigkeit,   rotieren   also   mehr   wie   eine   starr   verbundene   Scheibe,   obwohl laut   Keplers   Gesetzen   sich   die   Geschwindigkeit   verringern   sollte,   wenn   die   Entfernung vom Zentrum ansteigt. Ein   Diagramm   von   Winkelgeschwindigkeiten   der   Sterne   (ansteigend   auf   der   y-Achse),   aufgetragen   gegen   die Radialentfernung   vom   Zentrum   auf   der   x-Achse,   von   links   nach   rechts,   steigt   zuerst,   flacht   sich   dann   jenseits   der “Aufwölbung”    ab    und    die    Sterne    zeigen    alle    mehr    oder    weniger    die    gleiche    Rotationsrate    ungeachtet    ihrer Geschwindigkeit.

Beispiel einer Faradayschen Scheibe, Problemausarbeitung, aus Electromagnetics, 2nd Ed., Schaum´s Outlines,

mit freundlicher Genehmigung McGraw-Hill

Wenn    der    Strom    von    einem    externen    Stromkreis    stammt,    dann    wird    die    Scheibe    durch    dieselbe    Kraft    zur Rotation   gebracht,   die   jetzt   auf   die   Elektronen   im   Strom   einwirkt.   Natürlich   erzeugt   die   Rotationsgeschwindigkeit   der Scheibe   auch   Kräfte,   die   dem   antreibenden   Strom   entgegenwirken   und   schließlich   zur   Balance   beider   führen.   Diese Anordnung ist als Faraday-Motor bekannt. Von    Galaxien    ist    aufgrund    präziser    Faraday-Rotationsmessungen    (RM)    der    Polarisation    des    von    ihnen ausgesendeten   Lichtes   bekannt,   dass   sie   Magnetfelder   besitzen,   die   mit   ihren   Rotationsachsen   ausgerichtet   sind   und sie haben auch leitfähiges Plasma um ihre Sterne herum. Angenommen,   dass   Ströme   entlang   der   Ebene   der   Galaxie   existieren,   ähnlich   der   äquatorialen   Stromschichten, die   wir   aus   unserem   Sonnensystem   kennen,   dann   scheinen   die   Bedingungen   denen   in   einem   unipolaren   Induktor   oder Faraday-Motor   ähnlich   zu   sein.   Natürlich   ist   die   Scheibe   in   diesem   Fall   nicht   starr.   Der   exakte   Modus   der   Rotation würde    abhängen    von    der    Balance    zwischen    dem    antreibenden    Radialstrom    und    dem    durch    Rotation    erzeugten entgegengesetzten   Strom,   so   wie   in   einem   Faraday-Motor.   Doch   es   ist   zumindest   möglich,   dass   es   diese   elektrischen Effekte sind, die die beobachtete anormale Rotation,verursachen und nicht gewaltige Mengen unsichtbarer Materie. In   diesem   Zusammenhang   ist   es   interessant,   die   kürzliche   Entdeckung   von   einem   Ring   von   Sternen   in   der Äquatorialebene   der   Milchstraße,   aber   außerhalb   unserer   Galaxie   zu   sehen,   die   durch   das   Sloan   Digital   Sky   Survey   entdeckt   wurde.   Die   Ähnlichkeit   mit   einem   ringförmigen   Strom   um   einen   Pinch   in   einem   großen   Birkelandstrom   entlang der   Achse   der   Milchstraße   legt   nahe,   dass   einmal   mehr   elektrische   Kräfte   in   galaktischer   Größenordnung   für   die Formationen verantwortlich sein könnten, die wir sehen.

Mit freundlicher Genehmigung

vom Chandra X-ray telescope,

einem der großen

Observatorien der NASA

10.2 SPIRALGALAXIEN UND BIRKELAND-STRÖME

Anthony     Peratt,     der     bereits     oben     erwähnt     wurde,     hat     auch     eine     Reihe     von    Teilchen-in-einer-Zellen- Computersimulationen    [auch    als    PIC-Simulation    bezeichnet]    wechselwirkender    Birkelandströme    ausgeführt.    Er entdeckte,   dass   die   Schärfe   und   Rotationseigenschaften   der   Spiralgalaxien,   einschließlich   der   Balkenspiralen,   welche eine   sehr   häufige   Form   im   Weltraum   sind,   sich   natürlich   aus   dem   Zusammenspiel   der   elektromagnetischen   Kräfte   in großen Birkelandströmen ergeben. Dieses    Ergebnis    kann    helfen,    die    Herkunft    der    Rotationsenergien    in    Galaxien    zu    erklären,    was    die    auf Gravitation gründenden Theorien kaum zu tun vermögen.

Rotation ist eine den anziehenden Kräften zweier paralleler Ströme innewohnende Eigenschaft, wie in dieser durch

Anthony Perratt vorgenommenen schrittweisen Supercomputersimulation von Plasma-Filamenten gezeigt wird.

Figur 3.19 in Kapitel 3 des Lehrbuches Physics of the Plasma Universe, Springer-Verlag

Kompositbild der aktiven Galaxie

Centaurus A (NGC 5128) im Sub-

Millimeter-Bereich

(Radioschwaden, orange), im

sichtbaren Bereich (weiß) und

Röntgenstrahlenbereich (blau).

Der Durchmesser der Galaxie

beträgt ungefähr 200.000

Lichtjahre, die geschätzte

Entfernung 10 Millionen Lichtjahre.

Quelle: Röntgenstrahlen:

NASA/CXC/Cfa/R. Kraft u.a.: Sub-

Millimeter:

MOIfR/ESO/APEXIA/A.Weiss u.a.

Optisch: ESO/WFI.