Astrophysik

©März 2014 Autor: Michael Köchling
 



Gravitation gelöst!

Schon viel wurde darüber spekuliert, auf welche Weise die Gravitation wirkt. Und es war wieder einmal mehr eine der Dokumentationen auf N24, die hier Klarheit schaffen wollte! Noch dazu am Karfreitag dem 18. April 2014. Dargestellt wurde es mit der Raumzeitkrümmung des Albert Einstein, weil beides, also sowohl der Raum, wie auch die Zeit, ohne jeweils das andere keinen Bestand haben soll. Raum ohne Zeit lässt sich ebenso wenig beschreiben, wie die Zeit ohne den Raum! Jedenfalls wurde es so dargestellt. Und wieder wurde die etwas unregelmäßige Bahn des Merkur bemüht, um die Richtigkeit dieser These zu untermauern.
Sodann wurde angemerkt, dass ohne die Gravitation nichts zusammenhielte. Es gäbe keine Sterne und erst recht keine Planeten. Das ist absolut richtig, doch erklärt dies alles nicht, wie die Gravitation wirkt und warum es so ist, wie es ist. Hinzu kommt, dass mal von Gravitation und dann wieder von Raumzeitkrümmungen die Rede ist. Somit ist es ein echtes Verwirrspiel!

Und noch schwerer ist es sich vorzustellen, wie die unendlich vielen Raumzeitkrümmungen alles zusammenhalten sollen. Entsprechend dieser Raumzeitkrümmungen könnte es keine Galaxien, Sterne und Planeten geben,
weil sie von den Raumzeitkrümmungen auseinandergerissen würden.
Der innere Zusammenhalt der Atome und Moleküle wäre hierzu nicht ausreichend!


Halten wir einmal fest: Der Raum existiert nur in unserer Vorstellung. Als Hilfsmittel, damit er für uns verständlich ist, haben wir uns bestimmte Richtungen mit Entfernungsangaben ersonnen. Damit haben wir uns die Möglichkeit geschaffen, etwas Imaginäres darzustellen. Wir wissen zwar nicht was es ist, aber wir sind dadurch in der Lage, in unserer Vorstellung etwas mit bestimmten Abmessungen darzustellen. Diese unsere Vorstellungen sind jedoch absolut leer und solange sich nichts darin befindet was sich bewegt, bleibt es reine Fantasie.
Ist aber etwas in einem solchen Raum, so benötigen wir ein weiteres gedankliches Konstrukt, ganz besonders, wenn sich dieses Etwas darin bewegt. Hierzu haben wir die Zeit erfunden. Niemand aber kann sagen was Zeit ist! Was wir als Zeit bezeichnen ist nichts weiter, als beliebige Bewegungsabläufe in genau definierte andere Bewegungsabläufe zu unterteilen. Mit anderen Worten: Der Ablauf eines Vorgangs wird mit Hilfe eines genau definierten anderen Bewegungsablaufes verglichen um festzustellen, wie oft er darin enthalten ist. Hierzu benutzen wir die Bezeichnungen Sekunden, Minuten, Stunden, Tage und Jahre. Und dies bezeichnen wir als Zeit! Wie ich schon betonte: Es sind Gedankenkonstrukte, damit wir uns in der Realität zurechtfinden und auch planen können. Sodann können wir es anderen Personen vermitteln, wenn sie die gleichen Maßeinheiten benutzen. Richtig genommen sind es messbare Größen und somit keine Dimensionen. Ansonsten müssten alle messbaren Größen Dimensionen entsprechen und derer gibt es sehr viele.
Damit konnte ich Ihnen zeigen, dass sehr wohl Raum allein existieren kann. Die Zeit benötigen wir dagegen erst, wenn sich etwas im Raum bewegt. So gesehen kann es keine Raumzeit geben und erst recht keine Raumzeitkrümmung! Schon einmal beschrieb ich, dass ich mir meine Vorstellungen nicht verbiegen lasse. Und ebenso beschrieb ich, warum der Merkur besonderen Bedingungen unterliegt, die seine unregelmäßige Bahn verursachen. Oder warum die Venus scheinbar retrograd rotiert.
Wenn aber keine Raumzeitkrümmung für die Gravitationswirkung verantwortlich ist, muss es etwas anderes sein. Hierfür bin ich einigen Herren sehr dankbar, die sich um die Gravitationstheorie verdient gemacht haben. Der Erste davon ist Ihnen allen gut bekannt! Es ist Isaac Newton. Weitaus weniger bekannt sind die nun folgenden Herren, denen mein ganz besonderer Dank gilt. Da wäre zu nennen der Schweizer Mathematiker Nicolas Fatio de Duillier ( geb. 26. Februar 1664 in Basel, gest. 12. Mai 1753 in Maddersfield bei Worchester, Angaben aus Wikipedia ). Dieser Herr wollte maßgeblich die Theorie von Newton unterstützen und baute entsprechend der Gas - Theorie ein vergleichbares Medium für das Weltall um die Gravitation erklären zu können. Seine Ausführungen wurden später von Georges Louis Le Sage weitergeführt und als die Le Sage - Gravitation bekannt. Ebenso mitwirkend war Charles F. Brush.
Es gab allerdings zu damaliger Zeit keine Möglichkeit Beweise für die Existenz der Gravitonen zu finden. Ja selbst bis heute ist dies nur indirekt praktiziert worden. Aus diesem Grund, und einigen weiteren, hat man diese Theorie verworfen und Albert Einstein brachte seine Raumzeitkrümmung zur Geltung. Doch wie ich Ihnen zeigen möchte, war die schon sehr alte Theorie der Gravitonen gar nicht so falsch. Falsch waren nur die Voraussetzungen, mit denen man zu Werke ging und weil man damals nicht unsere heutigen Möglichkeiten besaß!
Meine Darstellungen kennen Sie inzwischen, doch möchte ich sie an dieser Stelle präzisieren: Dazu muss man die Interaktionen der Atome und Moleküle mit den Gravitonen kennen. Sie wissen es eigentlich schon. Alles ist im Mikrokosmos in wilder Bewegung und schwingt viele Millionen bis Billionen mal in der Sekunde. Da muss die Frage erlaubt sein, woher diese winzigen Teilchen ihre Energie beziehen, um derartige Leistungen zu vollbringen?

Dies ist mit einer Raumzeitkrümmung in keiner Weise zu beschreiben!


Kommen wir daher zu meinen Favoriten, den Gravitonen! Versuche mit Neutronen haben das eindeutige Ergebnis erbracht, dass auch sie den Kräften der Gravitation unterliegen. Nun möchte ich an meine Frage erinnern: Woher nehmen die atomaren Teilchen ihre Energie? Sie kann nur von außen zugeführt werden. Wenn wir annehmen, dass das Universum angefüllt mit Gravitonen ist, die noch viel viel kleiner als Atome, ja selbst als Elektronen und Neutrinos sind, so sind sie als einzige in der Lage diese Energie zu liefern. Sie müssen im Verhältnis zu Elektronen so leicht sein, wie ein Elektron zu unserer normalen Materie, denn nur dann ist es gegeben, dass sich Elektronen und Barionen in ihnen ohne Probleme bewegen und dennoch dabei Wellen verursachen können.
Sodann hatte ich dargestellt, dass der Energiehunger der atomaren Teilchen bewirkt, dass die Gravitonen von ihnen angezogen werden. Die Wirklichkeit sieht ein klein wenig differenzierter aus, zeigt aber die Ursache in bestechender Einfachheit warum es so ist. Alle Teilchen haben elektrische Ladungen und diese reagieren mit den neutralen Gravitonen, weil jeweils ein Potentialunterschied besteht, welcher versucht sich auszugleichen. Sie alle kennen diese Kraft! Man nennt sie Elektrostatische Anziehungskraft! Man braucht nur mal einen Luftballon an Wolle reiben und dann in die Nähe seiner Haare bringen. Die Wirkung wird sofort sichtbar, denn die Haare stellen sich auf und werden von dem nun elektrisch aufgeladenen Ballon angezogen.
Da diese Kraft sehr gering ist, ist es nicht verwunderlich, dass die Gravitation die schwächste aller Kräfte im Universum sein soll! Ist aber klar, weil der Potentialunterschied zwischen neutral und positiv oder negativ geringer ist, als zwischen positiv und negativ. Andererseits ist hier die unglaublich hohe Anzahl von Teilchen mit ihren geringen Potentialunterschieden am Werk, sodass hierdurch die uns bekannte Gravitationsstärke der Erde verursacht wird. Es sind etwa 1,3432 x 10 48 Teilchen. Die dadurch verursachte Gravitonen-Strömung muss durch unsere Körper hindurch. Dabei bieten die Teilchen in unseren Körpern dieser Strömung einen gewissen Widerstand. Dieser Widerstand ist es, der uns an die Erde drückt, worin unser Gewicht scheinbar begründet ist, weil dieser Widerstand ebenfalls von der jeweiligen Menge Teilchen in unseren Körpern abhängt.
Notwendiger Weise muss ich noch eine Erklärung hinzufügen, was die massenabhängige Gravitationskraft betrifft. Dazu ist es erforderlich, tiefer in die Welt der Teilchen vorzudringen. Etwas ist nämlich nicht deutlich genug hervorgehoben und sicher wird es einigen von Ihnen aufgefallen sein.
Es geht dabei um die Unterschiede zwischen Protonen, Neutronen und Elektronen! Wie ich beschrieben hatte, befinden sich in allen Protonen und Neutronen gleich große Ladungen wie bei den Elektronen. Daraus entsteht bei den Protonen die Ladung +1 und bei den Neutronen die Ladung 0 . Wohlgemerkt von außen betrachtet! Wenn aber Protonen und Neutronen intern die gleiche Ladung wie Elektronen aufweisen, so müsste auf alle die gleiche statische Anziehungskraft wirken, wodurch sie alle gleich schwer wären. Dies ist jedoch nicht der Fall! Protonen sind 1836-mal schwerer als Elektronen und Neutronen sogar 1838,5-mal schwerer.
Um dies erklären zu können, muss ich auf ein Experiment eingehen, welches schon vor langer Zeit stattfand. Damals kannte man nur den Aufbau der Atome in Form von Protonen und Neutronen. Was sich dagegen in ihrem Inneren befand, war noch gänzlich unbekannt.
Aus diesem Grund wurden in einem Magnetfeld gefangene Protonen mit Elektronen beschossen. Dabei wurde festgestellt, dass nur ganz selten mal ein Elektron von etwas in den Teilchen abgelenkt wurde und diese größtenteils aus leerem Raum bestehen müssten.
Mit Neutronen gelingt dies nicht, weil freie Neutronen eine sehr kurze Halbwertszeit haben und nach knapp 15 Minuten zerfallen. Es kommt dabei zu einem Betazerfall:

n -> p + e- + e-Neutrino , Zerfall nach 880,1 +- 1,1 Sekunden,


dies entspricht einer Halbwertszeit von etwa 10 Minuten.


Immerhin befand sich etwas in den Protonen und um die unterschiedlichen Ladungen von Protonen und Neutronen erklären zu können, erfand man ein System der Quarks mit ihren unterschiedlichen Drittelladungen. Dieses System wird allgemein anerkannt, kann jedoch nicht die Massen der Protonen und Neutronen erklären, da diese ja scheinbar fast vollkommen leer sind und die darin befindlichen Quarks extrem klein sein müssen. Diese müssten schon die Massendichten von Black Holes aufweisen und selbst damit wäre es fraglich, ob durch sie die Masse der Teilchen zustande käme. Zudem ist es fraglich, ob die Ladungen der Quarks ihren Massen entsprechen, so wie es bei den Elektronen der Fall sein soll!? Ebenso ist es möglich, dass sich in ihnen große Teile von gegensätzlichen Ladungen befinden und nur ein Überschussanteil davon nach außen wirkt. Es gibt leider mehrere Möglichkeiten, die aber alle unbekannt sind.

In diesem Zusammenhang möchte ich darauf hinweisen, dass es sich um Theorien handelt. Mit anderen Worten:
„Es wurde passend gemacht, kann aber nicht alles erklären!“


Heute gehen die Wissenschaftler darum davon aus, dass es in den Protonen und Neutronen noch eine große Anzahl anderer Teilchen außer den Quarks geben muss, damit das Gewicht dieser Teilchen erklärbar wird. Alle diese Teilchen müssen demnach ebenfalls Ladungen tragen, denn nur so sind die ungleich größeren Massen und respektive ihre größeren Wirkungen auf die Gravitation darzustellen.
Anmerkung:

Schon in den 50. bis 60. Jahren hatte man Versuche mit Raketen gemacht, die elektrostatisch aufgeladen waren. Das Ergebnis war, dass diese Raketen ein klein wenig schneller zur Erde zurückfielen, wenn ihr Treibstoff verbraucht war und sie zurück zur Erde stürzten. Offensichtlich wirkte die Gravitation auf diese Objekte unmerklich stärker.

Durch diese schwache Anziehungskraft werden die Teilchen sozusagen gefüttert und geben die dadurch erhaltene Energie in Form von Bewegungen ab. Diese Bewegungen verursachen die von uns gemessenen elektromagnetischen Wellen. Wellen, die sich im Meer der Gravitonen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, denn dies ist die spezifische Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen im Meer der Gravitonen.
Sicher werden Sie jetzt einwenden, dass einige der Elementarteilchen nach außen hin neutral wirken. Bitte vergessen Sie aber nicht die in ihnen befindlichen Quarks und eventuell eine Vielzahl anderer Teilchen, welche ebenfalls elektrische Ladungen besitzen. Ganz allgemein bestehen sogar alle barionischen Teilchen aus Quarks mit unterschiedlichen Ladungen, weshalb bei allen der geringe Potentialunterschied wirkt.

Bitte beachten Sie die Potentialunterschiede zu den unterschiedlichen Quarks!


Elektronen sind negativ geladene Teilchen. Protonen hingegen besitzen dem entsprechend gleich große positive Ladungen. Etwas schwieriger gestaltet es sich bei den Neutronen. Aber auch sie haben in ihrem Inneren positive und negative Ladungen in Form von drei Quarks, wodurch sich ihre Ladungen nach außen als neutral erweisen. Da also jegliche barionischen Teilchen den Kräften der Gravitation unterliegen, wird klar, warum die Gravitation massenabhängig wirkt. Gleichzeitig haben wir damit den bei hohen Geschwindigkeiten wirkenden Widerstand im Weltall erklärt und ebenso die Fliehkraft, oder die negativen und positiven Beschleunigungswerte. Immer wenn wir etwas beschleunigen, müssen wir den Anfangswiderstand der Gravitonen überwinden. Bewegen wir uns dagegen gleichmäßig, haben sich die Gravitonen unseren Bewegungen inzwischen angepasst und bieten keine nennenswerten Widerstände mehr. Wenn wir allerdings Geschwindigkeiten von mehr als 10% Lichtgeschwindigkeit erreichen, so zeigt sich kontinuierlich ein im Quadrat zunehmender Widerstand der Gravitonen, weil hier Masse verschoben werden muss. Diese Gegenkraft steigert sich, bis sie bei Lichtgeschwindigkeit exakt den gleichen Wert erreicht, den wir zum Beschleunigen aufbringen müssen. Dies ist der Grund, warum Materie sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen kann. Es entspricht exakt dem 3. Axiom des Isaac Newton: „Eine Kraft erzeugt stets eine gleich große Gegenkraft!“
„Gerade weil das Prinzip der Gravitation auf Strömungen basiert, nimmt die Gravitation im Quadrat bei doppelter Entfernungszunahme ab. Dies ist sogar einer der wichtigsten Aspekte!“ Damit verhält sie sich wie das Licht, welches nach gleicher Gesetzmäßigkeit arbeitet. Ist ja auch kein Wunder, denn wenn die Gravitonen das Medium zur Ausbreitung der Lichtwellen sind, geht es gar nicht anders. Hinzu kommt, dass die Aussage zutrifft: „Licht ist gleichzeitig Welle und Teilchen!“ Ohne Medium keine Ausbreitung und mit Medium hat es eine Eigenschaft der Masse, weil die Wellen beim Durchqueren die Masse bewegen. "Überhaupt wären die Wellen des Lichtes ohne Medium entweder unendlich schnell, aber eher nicht in der Lage, sich im scheinbar leeren Weltall auszubreiten!"
Wird das Licht jedoch als Wellen durch ein Medium geleitet, so hat es eine spezifische Ausbreitungsgeschwindigkeit. Diese kennen wir und bezeichnen sie als Lichtgeschwindigkeit mit 300.000 km /s auf das Vakuum bezogen. Auf das Vakuum bezogen deshalb, weil die Lichtgeschwindigkeit sich mediumsbedingt ändert. In Glas, Kunststoff und Wasser, ja selbst in unserer Atmosphäre ändert sich die Lichtgeschwindigkeit. Es kommt dabei auf die Dichte des jeweiligen Mediums an. Kennt man den Brechungsindex eines Mediums, so lässt sich die Lichtgeschwindigkeit innerhalb dieses Mediums errechnen.
Ganz besonders möchte ich noch auf die Stoßwellen im Weltall hinweisen, welche wie Teilchen selber wirken durch die sie erzeugt wurden. Die Teilchen werden bei diesen Ereignissen auf kleiner gleich 10% Lichtgeschwindigkeit abgebremst, wogegen die von ihnen erzeugten Stoßwellen mit Lichtgeschwindigkeit durch das Weltall eilen. Diese Stoßwellen bestehen entsprechend den Feynman - Diagrammen aus komprimierten Gravitonen und haben somit synonyme Teilcheneigenschaften.
Doch noch ein weiterer Effekt geht auf das Konto der Gravitonen: Die Ausdehnung des Weltalls! Werden die Gravitonen in elektromagnetische Wellen oder Masse konvertiert, so werden sie dadurch weniger. Der Druck im Universum, wenn es sich um ein geschlossenes handelt, nimmt ab. Dadurch entfernt sich alles voneinander. Das Weltall expandiert! Und wie unsere Wissenschaftler inzwischen feststellen konnten, expandiert das Weltall sogar immer schneller werdend. Auch dies ist eine Folge der Gravitonenabnahme. Dies ist aber kein Grund zur Sorge, denn bevor es dazu kommt, dass die Sterne verlöschen und alles zerfällt, werden voraussichtlich noch mehrere Milliarden Jahre vergehen. Wie lange genau, weiß allerdings noch niemand. Wissenschaftler sprechen in diesem Zusammenhang vom Big Rip, dem großen Zerreißen.
Wir wissen, dass es zu unterschiedlich starken Strömungen der Gravitonen kommt. Diese Strömungen sind, wie wir nun sehen konnten, massenabhängig und sie sind gegenüber der Lichtgeschwindigkeit relativ gering. Dennoch kommt es durch diese Strömungen zu Beeinflussungen des Lichtes auf seinen Bahnen. Wir kennen dies von den Einstein`schen Lichtbrechungserscheinungen, wie dem Einstein - Ring, dem Einstein - Kreuz oder den Brechungserscheinungen an Galaxien, bei denen weit im Hintergrund stehende Galaxien mehrfach sichelförmig abgebildet werden. Es konnte durch Spektralanalysen eindeutig bestimmt werden, das dieselbe Galaxie dabei mehrfach abgebildet wurde. Die Vordergrundgalaxien wirkten in jenen Fällen wie unregelmäßig geschliffene Linsen und geben so die weit im Hintergrund stehenden Galaxien unförmig und manchmal mehrfach wieder. Bei den Black Holes ist dagegen die Strömungsgeschwindigkeit der Gravitonen größer gleich der Lichtgeschwindigkeit. Dies ist der wahre Grund, warum solche Objekte kein Licht abgeben können.
Sodann erklärt es zusätzlich die dunkle Materie. Aufgrund dieser Informationen lässt sich nun das ganze Universum bis auf wenige Details beschreiben. Da wäre noch wie es entstand und wie es enden wird. Diese Fragen sind leider nicht zu beantworten, aber vielleicht ist auch dies eines Tages möglich. Wichtig wäre zu erfahren, ob es wirklich explosiven Charakter hat, oder ob es nur wächst!? Es gibt einfach zu viele Horizont - Probleme, die gegen einen Urknall sprechen. Einige davon hatte ich in einer früheren Ausgabe unserer Vereinszeitschrift, der Weltallkunde, schon beschrieben. Inzwischen sind sogar einige Wissenschaftler der Ansicht, dass die Urknall - Theorie nicht zutreffen kann. Tatsächlich wäre aber mit der Gravitonen - Theorie die „Dunkle Materie“ erklärt. Bliebe da noch die „Dunkle Energie“, welche der Gegenspieler der Gravitation sein und das Weltall auseinandertreiben soll. Sie wäre mit der Gravitonen - Theorie mehr als flüssig, wenn davon ausgegangen wird, dass die Zahl der freien Gravitonen abnimmt und dadurch die Gravitation im Laufe der Äonen schwächer wird.
Nachdem ich Ihnen einen großen Teil der Zusammenhänge darstellen konnte, ist es offensichtlich, dass die Gravitonen - Theorie die richtige sein muss, denn es gibt noch viele weitere Effekte, die sich mit dieser Theorie beschreiben lassen. Da sind einmal die Feynman - Diagramme, nach denen im Vakuum des Weltalls spontan Teilchen durch starke elektromagnetische Wellen mithilfe der Interferenz erzeugt werden können. Dabei handelt es sich um kondensierte Gravitonen. Sodann Überlichtgeschwindigkeits - Effekte, die nur bei einem entsprechenden Medium stattfinden können und andere. Hinzufügen möchte ich noch, dass sich das Medium der Gravitonen entsprechend der Gastheorie und aufgrund seiner Dichte nicht vergleichbar fester Materie wie Stahl verhält, sondern es ist flexibel und passt sich an.

Weitere Themen hierzu finden Sie im Index auf der Hauptseite!


Wir können daher davon ausgehen, dass wir auf dem richtigen Weg sind und es an der Zeit ist, einige Dinge in der Physik zu bereinigen. Schade ist nur, dass sich damals nicht gleich die richtigen Theorien etablieren konnten. Normal aber ist es, wenn mehrere Personen am gleichen Problem arbeiten, dass es zu unterschiedlichen Interpretationen kommt. Mangels ausreichender Nachweisbarkeit, wird dann oft die richtige Theorie verworfen.
Bis jetzt aber konnte ich mit der Gravitonen - Theorie alle mir bekannten Wirkungen erklären und ich konnte Ihnen zeigen, was die Ursache der Gravitation ist und wie die dadurch verursachten Wirkungen entstehen. Demnach ist zwingend anzunehmen, dass sie die einzig zutreffende Theorie ist!


In der Astrophysik ist vieles möglich, doch sollte es stets mit den natürlichen Bedingungen vereinbar sein.
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