Stationäres Universum.

Gehe ich von den heute als physikalische Konstante bezeichneten Werten G, h und c aus, dann sind dies drei empirische Werte, die in der gegenwärtigen Experimentalphysik gewonnen wurden. Nach Sichtweise der Physik expandiert das Universum beschleunigt, wobei sich aber merkwürdigerweise die Galaxien nicht ausdehnen, sondern seit Milliarden Jahren ihre Größe beibehalten. Die Expansion des zwischen den Galaxien befindlichen Vakuums wird auf sog. Dunkle Energie zurückgeführt, die als Vakuumenergie das Universum “füllt“. Der Schätzwert ¹⁾ dieser Vakuumenergie liegt heute zwischen 10^-7 und 10^-9 Joule/m³.

Mein Modell geht aus von dem Gedanken eines einzigen das Universum konstituierenden metaphysischen Etwas, welches über das Prinzip dynamischer Felder sowohl das Vakuum als auch die Materie formt. Nehme ich für ein solches Feld den Gleichgewichtsfall an, dann stehen Vakuum als eine Energieform und Materie als eine andere Energieform miteinander im Gleichgewicht, zwischen beiden gilt das Prinzip actio = reactio, wobei ich dem Vakuum willkürlich die actio und der Materie die reactio zuweise. Beide Energiearten in einem sphärischen Feld vereinigt ergeben einen Bereich zwischen actio und reactio, den ich Gleichgewichtshorizont nenne. Die Summe beider Energiearten in diesem Bereich ist “Null“, d.h. hier heben sich die Kraftwirkungen der jeweiligen Feldbereiche gegenseitig auf.

Dieses Modell wird durch Beobachtung bestätigt, wenn man als Gleichgewichtsradius die Erdoberfläche ansieht, denn dort wirken die Vakuumkräfte als sog. Gravitation in Richtung Erdzentrum, die Materiekräfte, sog. elektromagnetische Kräfte, wirken der Gravitation entgegen, so daß ein kleiner Körper an der Erdoberfläche zur Ruhe kommt, in eine stationäre Lage gerät ( die Erdrotation sowie weitere Relativbewegungen in der Galaxie seien hier vernachlässigt).

Ausgehend davon, daß die eingangs genannten Konstanten wirkliche Konstanten sind, ergibt sich bei der Berechnung eines endlichen stationären Feldes ein Feldvolumen n·R0 mit einem Energieinhalt von n·E0, wobei n eine frei wählbare Zahl 1 £ n < oo ist. Aus der empirisch bestätigten Beziehung (Newton) F = m1·m2·G/r² ergibt sich für das Sonnensystem eine zahlenmäßige Beziehung R0/E0 = G·8·¶·c²/3 (Entwicklung der Beziehung siehe http://uwebus.de/rzg6/020.htm ), so daß bei Einsetzen einer frei wählbaren Größe für E0 ein entsprechender Wert für R0 ermittelt werden kann. Als E0 wurde der Wert h/s gewählt, um hier bei späteren Betrachtungen auch Licht in das Modell integrieren zu können.

Die mittlere Energiedichte eines stationären Feldes beträgt damit E0/R0 = 1,99·10^-8 J/m³ oder 2,21·10^-25 kg/m³, im Falle eines stationären Universums wäre dies dessen mittlere Energiedichte. Nun liegt dieser Wert fast genau dort, wo auch die von der Physik entweder theoretisch oder aber auch experimentell ermittelten Werte ¹⁾ der Vakuumenergie liegen, so daß es zweifelhaft ist, daß diese Energie zur Universumsexpansion führt, da sie ja im Gleichgewicht mit den Galaxienmassen steht und die Galaxien sich über Milliarden Jahre nicht ausgedehnt haben.

1)

kg/m³	J/m³
5,0000E-27	4,4940E-10	http://www.abenteuer-universum.de/kosmos/umasse.html
1,1126E-26	1,0000E-09	http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumenergie
1,0000E-25	8,9880E-09	Kusch: mathematische und naturwissenschaftliche Formeln
		und Tabellen Ausgabe 1959 Tabelle 161.3
1,1126E-24	1,0000E-07	http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/149447.html
2,2139E-25	1,98983E-08	Modell	guter Mittelwert

Wenn sich also das Universum beschleunigt ausdehnen sollte, muß die Physik sich nach einem anderen Energielieferanten umschauen, das intergalaktische Vakuum hält lediglich die Galaxien zusammen.

Daß diese Modellbetrachtung zu weiteren Übereinstimmungen mit empirischen Werten der Physik führt, habe ich ja mehrfach nachweisen können. Ein weiterer Hinweis auf die Richtigkeit der Modellannahmen liefert folgende Berechnung astronomischer Abstände:

http://de.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri

Proxima Centauri

....Mit etwa 12,3 % der Sonnenmasse.... ist mit einer Entfernung von 4,22 Lichtjahren .... der sonnennächste Stern.......

http://de.wikipedia.org/wiki/Milchstra%C3%9Fe

Milchstraße

.....Die Gesamtmasse der Milchstraße wird auf 1,9 Billionen Sonnenmassen geschätzt, damit ist sie die mit Abstand massereichste Galaxie der lokalen Gruppe (vgl. Andromedanebel: 1,2 Billionen Sonnenmassen). Neuen Forschungen zufolge beträgt Masse der Milchstraße jedoch nur etwa 1 Billion Sonnenmassen. ^[1]

Die Sonne umkreist das Zentrum des Milchstraßensystems in einem Abstand von 25.000 bis 28.000 Lichtjahren...

Das Zentrum der Milchstraße liegt im Sternbild Schütze und ist hinter dunklen Gaswolken verborgen, so dass es im sichtbaren Licht nicht direkt beobachtet werden kann. Beginnend in den 1950er Jahren ist es gelungen, im Radiowellenbereich sowie mit Infrarotstrahlung und Röntgenstrahlung zunehmend detailreichere Bilder aus der nahen Umgebung des galaktischen Zentrums zu gewinnen. Man hat dort eine starke Radioquelle entdeckt, bezeichnet als Sagittarius A* (Sgr A*), die aus einem sehr kleinen Gebiet strahlt. Innerhalb dieser Region befindet sich, konzentriert auf ein Gebiet von 15,4 Millionen km Durchmesser, eine Masse von geschätzten 3,7 Millionen Sonnenmassen. Es wird im allgemeinen davon ausgegangen, dass es sich dabei um ein supermassives Schwarzes Loch handelt. Diese Massenkonzentration wird von einer Gruppe von Sternen in einem Radius von weniger als einem halben Lichtjahr mit einer Umlaufzeit von etwa 100 Jahren, sowie einem schwarzen Loch mit 1300 Sonnenmassen in drei Lichtjahren Entfernung umkreist. Der dem zentralen schwarzen Loch am nächsten liegende Stern S2 umläuft das galaktische Zentrum in einer Entfernung von etwa 17 Lichtstunden in einem Zeitraum von nur 15,2 Jahren bei immenser Geschwindigkeit. Im Januar 2005 wurden durch das Chandra-Röntgenteleskop Helligkeitsausbrüche in der Nähe von Sgr A* beobachtet, die darauf schließen lassen, dass sich im Umkreis von ca. 70 Lichtjahren um Sgr A* 10.000 bis 20.000 schwarze Löcher befinden, die das supermassive zentrale Schwarze Loch in Sgr A* umkreisen^[4].

http://de.wikipedia.org/wiki/Andromedanebel

Die Andromeda-Galaxie ist mit einem Halo-Durchmesser von ca. einer Million Lichtjahren das größte und mit einer Gesamtmasse von 1,2 Billionen Sonnenmassen....

http://de.wikipedia.org/wiki/Andromeda_(Sternbild)

Die Entfernung zum Andromedanebel ist dagegen mit rund 2,7 Millionen Lichtjahren wesentlich größer.......

Galaxien auf sphärische Symmetrie idealisiert:

Milchstraße:

Galaktische Masse MG1 = 10¹²·2·10³⁰ = 2·10⁴² kg

Sphärenradius ra des äquivalenten Raumvolumens:

ra1 = (3·MG·R0/(4·¶·m0))^(1/3) = 1,3·10²² m = 1,37·10⁶ Lj

Andromedanebel:

MG2 = 1,2·10¹²·2·10³⁰ = 2,4·10⁴² kg ra2 = 1,45·10⁶ Lj

Erste merkwürdige Übereinstimmung bei der Abstandsvorhersage:

ra1 + ra2 = (1,37 + 1,45)·10⁶ = 2,82·10⁶ Lj (Astronomie 2,7·10⁶ Lj)

Sonnenbahnradius rSb = 25.000 – 28.000 Lj,

Rechenmittewert rSb = 26500 Lj

Der Skizze nach liegen ungefähr 80% der Galaxienmasse innerhalb der Sonnenbahn.

Sonne

raSb = (3·0,8·MG1·R0/(4·¶·m0))^(1/3) = 1,2·10²² m

Energiedichte in Sonnenbahn

EDrSb = EDmin·(raSb/rSb)² = 1,52·10^-5 Nm/m³

Feldradius der Sonne (MS = 2·10³⁰ kg)

raS = (3·MS·R0/(4·¶·m0))^(1/3) = 1,29·10¹⁸ m

Äquivalenter Gleichgewichtsradius des Sonnenfeldes rgS

rgS = raS·(EDmin/EDrSb)^0,5 = 2,7·10¹⁶ m = 2,85 Lj

Proxima Centauri (MPC = 2,46·10²⁹ kg)

raPC = (3·MPC·R0/(4·¶·m0)^(1/3) = 6,43·10¹⁷ m

rgPC = raPC·(EDmin/EDSb)^0,5 = 1,34·10¹⁶ m = 1,42 Lj

zweite merkwürdige Übereinstimmung bei der Abstandsvorhersage

Abstand Sonne – Proxima Centauri

2,85 + 1,42 = 4,27 Lj (Astronomie 4,22 Lj)

Erweitere ich die Berechnung um einen weiteren sonnennahen Stern, den Sirius, dann ergeben sich folgende Werte:

http://www.sternenecke.ch/Seiten_universum/STERNDATEN.htm

Sirius Abstand 8,6 Lj 2,4 Sonnenmassen

Sirius (MSi = 4,8·10³⁰ kg)

raSi = (3·MSi·R0/(4·¶·m0)^(1/3) = 1,73·10¹⁸ m

rgSi = RaSi·(EDmin/EDSb)^0,5 = 3,61·10¹⁶ m = 3,82 Lj

Abstand Sonne – Sirius 2,85 + 3,82 = 6,67 Lj (Astronomie 8,6 Lj)

Da der Sirius aber nicht der sonnennächste Stern ist, muß ich hier schon eine Sternenkombination betrachten:

Nehme ich eine 3-Körperkonstellation an, dann tritt Gleichgewicht ein, wenn Stern Blau soweit zwischen Stern Rot und Stern Grün eindringt, daß die Kräfte in der Schwerpunktebene der 3 Sterne sich aufheben. Stern Blau wird sich also zwischen die beiden großen Sonnenfelder zwängen, bis Gleichgewicht erreicht ist, und dabei die Sonnen etwas auseinander drängen. Man kann das anhand dreier unterschiedlich großer elastischer Kugeln veranschaulichen, die gegeneinander gedrückt werden, wobei der Druck der Kugelmasse entspricht.

Drücken nur zwei Kugeln gegeneinander, nähern sie sich bis auf ihr jeweiliges rg an. Wird die dritte Kugel beteiligt, teilt sich die Druckspannung auf, es stellt sich ein Gleichgewicht ein mit unterschiedlicher Verformung, die großen Kugeln entfernen sich etwas voneinander auf den Abstand rg*.

Die Berechnung der Zweierkombination Sirius – Sonne zeigt einen Wert kleiner als der astronomische Wert, wobei die Abweichung ca. 30% ausmacht. Die anliegende Skizze soll nur verdeutlichen, wie der etwas größere Abstand entsteht, was nicht heißt, daß sie die Konstellation Sirius-Sonne-Proxima Centauri richtig wiedergibt, denn die Galaxie ist ja eine riesige Sternenansammlung.

Was die Rechnung auch zeigt ist die Entstehung eines mittleren Sternenabstandes von 6 Lichtjahren ²⁾ , wenn man annimmt, daß die Masse der Sterne unserer Galaxie in der Größenordnung der drei betrachteten Sonnen liegt.

http://www.zeitanalysen.de/evolution_kap_eins-1075.html

2) Der mittlere Abstand der Sterne innerhalb der Galaxis wird auf etwa 6 Lichtjahre oder ungefähr 60 Billionen Kilometer geschätzt.

Schlussfolgerung:

Wenn G, h und c wirkliche Konstanten sind, dann ist es das intergalaktische Vakuum in der genannten mittleren Energiestärke, welches die Galaxien zusammenhält. Wenn Physiker aufgrund von Beobachtungen auf eine Universumsexpansion schließen, dann muß hier dem intergalaktischen Vakuum Energie zugeführt werden, welche dann aber als Konsequenz hätte, daß die Konstanten sich veränderten, denn wenn die Galaxien selbst ihre Massen und Dimensionen nicht verändern, wie dies ja für die zurückliegenden 5 Milliarden Jahre angenommen wird, dann können diese Galaxien nicht ihre gravitierende Energie, die sich ja bei konstantem G bei Abstandsvergrößerung untereinander in Form von potentieller Energie ergäbe, von sich aus erhöhen. Also irgendetwas im Modell der Physik scheint hier nicht zu passen. Und der Grund dürfte im Unverständnis des Vakuums liegen.