Uwe Bussenius   Im Widerspruch zum vierdimensionalen Weltmodell   6. Entwurf

 

Überlegungen zum Begriff Raumzeit.

 

In der Physik wird im Zusammenhang mit der Relativitätstheorie von Raumzeit gesprochen in einer Weise, als sei diese eine Art Aufbewahrungsbehälter für die materiellen Objekte des Universums. Kein Physiker ist in der Lage zu erklären, wie und aus was sich diese Raumzeit konstituiert, trotzdem werden ihr Eigenschaften zugeschrieben wie Krümmbarkeit und beschleunigte Expansion sowie die Fähigkeit, Lichtquanten verlustfrei transportieren zu können.

 

Wenn man einem Objekt Raumzeit Qualitäten zuspricht, dann muß man eine Vorstellung davon entwickeln, was dieses Objekt physisch ist, sonst bewegt man sich in den Gefilden der Religionen, die von Himmel und Hölle sprechen, ohne diese erklären zu können.

 

Um hier dem Begriff Raumzeit technisch näher zu kommen, ist erst einmal die Frage zu beantworten:

 

Was ist Raum ?

 

Raum ist die Summe der von einem Beobachter wahrgenommenen Natur, die gebildet wird aus materiellen Objekten und Vakuum. Raum ist damit unterteilt, wobei der Beobachter von durch Begrenzungen getrennten Teilen mathematische Abstrakta bilden kann, die Volumina. Bei materiellen Objekten ist dies relativ einfach, beim Vakuum aber ist hier die Grenzfindung schwierig. Eine Methode wäre, die Grenzen durch Gravitationsmessungen zu erfassen, indem man die Summe der Orte bestimmt, an denen sich die Gravitation zwischen materiellen Objekten aufhebt. Da das Universum von materiellen Objekten gefüllt ist, könnte man hier zumindest theoretisch jedem materiellen Objekt ein diesem zugehöriges Vakuumvolumen ermitteln.

 

Geht man jetzt von der eingangs getroffenen Annahme aus, daß das Universum aus einer einzigen metaphysischen Substanz gebildet wird, dann wird Raum gebildet durch endliche, aus Substanz geformte Vakuum-Materie-Entitäten. Der Beobachtung nach verändern sich diese Entitäten ständig, so daß man jeder Entität eine ihr inhärente Veränderungsfähigkeit zuweisen kann. Hiermit stellt sich die zweite Frage:

 

Was ist Zeit ?

 

Zeit ist ein willkürlich gewählter Bewertungsmaßstab eines Beobachters für die Veränderung einer willkürlich gewählten Vakuum-Materie-Entität. Damit ist Zeit ein Abstraktum der Dynamik eines physischen Objektes so wie Volumen ein willkürlich gewählter Bewertungsmaßstab für die Ausdehnung eines physischen Objektes ist.

 

Was ist dann Raumzeit ?

 

Raum wird gebildet durch dynamische Substanz, technisch also durch Energie [kg·m2/s2]. Zeit wird in Abschnitten, z.B. in Sekunden [s] gemessen, daraus folgt:

 

Raumzeit = Energie · Zeit = Wirkung [kg·m2/s], wobei hier keine Mengenangabe vorhanden ist, woraus sich folgende Definition ergibt:

 

Raumzeit = Natur = Wirkung

 

Nun hat der Physiker Max Planck ein Wirkungsquantum h entdeckt, also eine endliche Wirkmenge. Ohne jetzt zu hinterfragen, ob es eventuell noch kleinere Wirkmengen gibt, kann man davon ausgehen, daß jede beobachtbare Vakuum-Materie-Entität eine endliche Summe solcher Wirkungsquanten darstellt. Folglich muß man auch Licht als aus solchen Raumquanten zusammengesetzt betrachten, damit ergibt sich für Licht genauso ein Feldmodell wie für die bereits in vorangegangenen Kapiteln betrachteten, aus Archen aufgebauten Vakuum-Materie-Entitäten (Elektronen, Protonen, Neutronen, Atome, Moleküle und deren Vielfache). Es ist damit zu untersuchen, wie sich solche Felder verhalten, wenn sie sich gegenseitig mit steigender Geschwindigkeit durchdringen. Ein Phänomen zeigte sich ja schon als sog. Periheleffekt, nämlich daß hier eine dynamische Wechselwirkung zwischen bewegtem und relativ dazu ruhenden Feld auftritt, die zu einer Erhöhung der Feldenergie und damit der Feldsubstanz des bewegten Feldes führt.

 

Es ist damit von zwei möglichen Extremzuständen eines Feldes auszugehen:

 

1)     Ein in sich ruhendes Feld, bei dem Materie (reactio) und Vakuum (actio) in einem dynamischen Gleichgewicht stehen, ohne daß Einflüsse von benachbarten Feldern zu einer Feldunsymmetrie führen. Das Ideal wäre hier eine perfekte Sphäre, auf diesem Ideal sind die bisherigen Berechnungen aufgebaut.

 

2)     Ein sich in einem idealen Feld bewegendes kleines Feld. Da der Vakuumbereich eines Feldes seine Energiedichte mit dem Radius verändert, verändert sich die Wechselwirkung zwischen ruhendem und bewegtem Feld ebenfalls mit dem Radius.

 

1.1)          Als erstes sollen nun die Wechselwirkungen eines idealen sphärischen Quantenfeldes im Bereich dessen Gleichgewichtsradius rg untersucht werden:

 

Ein Wirkungsquantum enthält eine konstante Wechselwirkungspotenz in Form von Energie. Betrachte ich es als eine Sphäre, dann ist die Wirkung des Vakuums in Richtung Zentrum genauso groß wie in Richtung benachbarter Felder, wenn die Wirkung sich als Druck bemerkbar macht. Nur so ist Gleichgewicht herstellbar.

 

Daraus folgt die bereits bekannte Beziehung

E(vakuum) = E/2 des idealen Feldes

 

Bekannt sind folgende Werte:

 

Ein sphärisch gedachtes Wirkungsquantum besteht aus zwei Bereichen, einem Innenfeld (reactio), umgeben von einem Vakuum (actio), wobei actio und reactio sich im von mir Gleichgewichtshorizont rg genannten Bereich oszillierend ausgleichen. Der eigentliche als Teilchen wahrgenommene Kern ri im Zentrum eines Feldes ist wesentliche kleiner als der Gleichgewichtshorizont rg.

 

Die Vakuum-Wellengeschwindigkeit in rg beträgt c0, sie ist mit der gemessenen Lichtgeschwindigkeit identisch, was nicht heißt, daß Licht und die Oszillation eines Gravitationsfeldes identisch wären.

G-Feldwellen im Sinne eines oszillierenden Feldes (Transformator) breiten sich ebenfalls mit c0 aus, weisen aber im Gegensatz zu einem Photon keinen Spin auf, sind damit Longitudinalwellen wie Schallwellen.

 

Im Bereich der reactio steigt die Felddichte EDr ~ 1/r2 weiter hyperbolisch an, so daß sich die Wellengeschwindigkeit umgekehrt proportional zur Felddichte verlangsamen wird. Damit kann man schreiben vr ~ 1/EDr. 

 

Für ein ruhendes Feld gilt EDr·Ar·dr = konstant

 

Im Gleichgewichtshorizont rg einer Arche heben sich die Wirkungen des Vakuums (actio) und die des Zentrums (reactio) auf.

 

Die Wirkung des Vakuums in Richtung Zentrum beträgt EDrg·Arg·vrg·trg, wenn man davon ausgeht, daß im Bereich des Gleichgewichtshorizontes einer großen Masse (Erde) der Wert EDrg konstant ist bezogen auf die Abmessungen einer Arche.

 

Vergleiche ich diese Werte mit den Werten der Physik *), so stimmen letztere wieder exakt mit den Modellwerten überein, so daß sich erneut ein Hinweis auf die Richtigkeit der Modellannahme bezüglich der Endlichkeit von Energiefeldern ergibt:

 

*)  http://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Skala

 

Die Planck-Skala markiert eine Grenze für die Anwendbarkeit der bekannten Gesetze der Physik. Auf Distanzen der Größenordnung der Planck-Länge (ca. 10 -35 m) müsste die Physik mit Hilfe einer Quantentheorie der Gravitation beschrieben werden, die bisher nur in Ansätzen*) existiert.........

Die Planckzeit ergibt sich z.B. aus der Zeit, die das Licht benötigt die Plancklänge zu durchlaufen (c ist bekanntlich die obere Grenzgeschwindigkeit jeglicher Signalausbreitung): tP = lP / c ~ 10 -43 s.

 

*) Dieser Ansatz ist nun mit meinem Modell gegeben, so daß sich Physiker endlich einmal damit auseinandersetzen sollten. Denn dieses Modell erklärt sowohl die Entstehung von Materie als auch die Entstehung der Gravitation und des Vakuums, und dies nun nachgewiesenermaßen in Übereinstimmung mit diversen Einzelphänomenen physikalischer Beobachtungen. Allerdings müßten Physiker über ihren eigenen Schatten springen, da sich hier das physikalische Vakuum nicht mit der postulierten expandierenden Raumzeit verträgt.

 

2.1)          Als nächstes soll ein Quantenfeld untersucht werden, welches mithilfe eines Impulses aus einem größeren ruhenden Quantenfeld ins umgebende Vakuum ausgestoßen wird.

 

Das Vakuum erzeugt die actio und diese die sog. Ruhmasse m in Form von Materie. Um jetzt die Wirkung des Vakuums auf das Materiezentrum aufzuheben, muß ich dem Wirkungsquantum (WQ) einen Impuls zuführen, der dessen Vakuumenergie entspricht, also muß ich ihm E/2 zuführen. Hierdurch wird das WQ in Bewegungsrichtung gestaucht, wenn es seinen Heimatort, z.B. ein Elektron verläßt, wobei die Verdrängungsarbeit des Vakuums, in welches das WQ eindringt, ebenfalls E/2 beträgt. Das verdrängte Vakuum des idealen Feldes schließt sich hinter dem WQ wieder und gibt so die Verdrängungsarbeit zurück, so daß in einem ersten Ansatz das in das Vakuum gestoßene WQ den Impuls m·vg aufweist und die Transportenergie E/2. Die empirisch gemessene Geschwindigkeit, mit der das verdrängte Vakuum sich wieder hinter dem WQ schließt, wird Lichtgeschwindigkeit genannt und hat den Wert c0. Daraus folgt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit vg von Vakuumwellen c0 beträgt.

 

Als erstes soll noch einmal die Frequenz eines Lichtteilchenfeldes   ermittelt werden über die Verdrängungsarbeit, die dieses Feld erbringen muß:

 

Schlußfolgerungen:

 

1) Will ich ein Wirkungsquantum aus Ruhmasse herauslösen, muß ich ihm die Hälfte seiner Energie in Form eines Impulses zuführen.

 

2) Die Austrittsgeschwindigkeit vg eines WQ aus einem Elektron in das umgebende Vakuum ist endlich, da eine Verdrängungsarbeit erbracht werden muß.

 

3) Die Geschwindigkeit vg eines WQ ändert sich mit der Dichte des durchdrungenen Vakuums. Hierfür wurde schon die Gleichung unter Abschnitt  080.htm gefunden.

 

4) Da Vakuum mit seiner Zentralmasse eine Einheit bildet, überträgt sich die Wechselwirkung Vakuum-WQ auch auf diese Zentralmasse. Wechselwirkung bedeutet Kräfteaustausch und überall dort, wo Kräfteaustausch stattfindet, der nicht exakt symmetrisch ist, entstehen Verluste im Sinne einer Übertragung von Energie des WQ auf das von diesem durchdrungenen Gesamtfeld.

 

5) Das sich mit c0 bewegende WQ ist ein auf reine reactio gestauchtes Feld, welches von einer Vakuumwelle aus 2·E/2 getragen wird. Diese Welle hat den doppelten Energiegehalt des Vakuums eines ruhenden WQ (das Volumen des materiellen Feldkernes kann vernachlässigt werden), so daß die gravitierende Wirkung zwischen WQ und durchquertem Vakuum doppelt so groß ist wie die eines gedachten ruhenden “Teilchens“, wenn man die Newtongleichung anwendet. Die Gravitation über ein “Teilchen“ ergibt sich aus der Größe des Teilchenfeldes, wie dies in Abschnitt 020.htm dargelegt wurde.

 

6) Da die das WQ tragende Vakuumwelle einen Teil des Impulses auf das jeweilige Feldzentrum überträgt, schwächt sich die Welle mit der Zeit ab. Die Folge ist, betrachtet man das WQ als Zentrum einer Wellensphäre, daß der Impuls abnimmt und das WQ langsamer wird. Geht man von der Wellengeschwindigkeit vg als einer Vakuumkenngröße aus, die unabhängig ist von der Geschwindigkeit des mitgeführten WQ, dann vermindert sich der Staudruck auf das WQ mit der Folge, daß es actio zurückgewinnt, es expandiert, während die es tragende Welle immer ausgedehnter und schwächer wird. Irgendwann ist dann der beim Antritt der Reise erhaltene Impuls aufgebraucht, die Welle ist verebbt und  das WQ hat seinen Ruhzustand wieder erreicht, bildet ein Körnchen Materie im Universum und vereint sich aufgrund der wiedergewonnenen actio mit benachbarten Massen.

 

Vor allem die Aussagen unter 4) und  6) werden Physiker nicht akzeptieren wollen, da dies deren Urknallmodell mit einer expandierenden Raumzeit infrage stellte. Allerdings glaube ich nun genügend nachprüfbare Hinweise gegeben zu haben, welche die Endlichkeit von Quantenfeldern und deren Vielfachen belegen, so daß hier Physiker erst einmal ein technisch nachvollziehbares Modell ihrer Raumzeit vorstellen müßten, mit dem die Endlichkeit von Quantenfeldern widerlegt werden könnte. Nur mit einer Raumzeit zu argumentieren, ohne deren technische Beschaffenheit darstellen zu können, reicht zumindest mir als Kritiker aller erdachten “Freiluftgebilde“ nicht aus.

 

Ob allerdings jemand aus der Fachwelt den Mut aufbringt, gegen eine dogmenähnliche Weltsicht aufzubegehren, steht noch in den Sternen, denn das erforderte einen zweiten Galileo Galilei. Ich als Laie und Ketzer kann mir dies erlauben, einem Physiker jedoch würde es eventuell die Exkommunikation aus seiner Fachwelt einbringen.

 

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090.htm (03.2009)