Neue Physik

Keine „Weltformel“, aber ein Weltprinzip

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Beim nachfolgend entwickelten Prinzip der Physik handelt es sich nicht um eine geschlossene Formel, die alle Phänomene gemeinsam erklären kann. Das Prinzip wird dazu genutzt, um aus seinen unterschiedlichen Aspekten überwiegend die heute bekannten Formeln der Teilgebiete der Physik zu entwickeln. Darüber hinaus zeigt es die Grenzen der heute genutzten Formeln auf und macht deutlich, welche Effekte zusätzlich zu berücksichtigen sind, um bisher unerklärte Phänomene zu beschreiben.

Seit längerer Zeit ist es offensichtlich, dass die heutige Physik mit verschiedenen ungelösten Problemen und Unstimmigkeiten zu kämpfen hat. Viele der grundlegenden Probleme haben mit der bisher nicht gelungenen Vereinheitlichung der Physik zu tun, wird allgemein vermutet, also damit, dass bis heute kein einheitliches Prinzip gefunden wurde, nach dem alle Bereiche der Physik funktionieren. Denn im Großen und im Kleinen müssen immer noch unterschiedliche Theorien angewendet werden, die an bestimmten unverträglich sind. Trotz all der bisher gescheiterten Versuche(Verweis) bin ich überzeugt, dass eine Vereinheitlichung der Physik möglich ist. Die Vereinheitlichung kann angegangen werden, wenn es gelingt ihren entscheidenden Knackpunkt zu formulieren, also den Grund – oder gar die Gründe – zu finden, der ihr im Wege steht. Nach meiner Meinung ist der entscheidende Knackpunkt das sogenannte . Problematischer Weise stehen seiner Lösung ein paar Dogmen im Weg, die sich in der heutigen Physik eingebürgert haben. Aus diesem Grund ist es notwendig, sich zum Eindenken von einigen, heute üblichen Sichtweisen frei zu machen, um später zu erkennen, wie sich diese Sichtweisen in veränderter Form in die neue Perspektive einfügen.

Doch wie lässt sich nun das schwerwiegende ›Problem der Zeit‹ lösen? Um dessen Lösung zu ermöglichen, muss ich zunächst die Funktion der Lichtuhr und deren naturphilosophische Bedeutung betrachten.

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Einstein implementiert über die Lichtuhr ein Teilchenmodell

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Die Spezielle Relativitätstheorie Albert Einsteins lässt sich im Prinzip auf Basis seines Gedankenexperiments einer Lichtuhr entwickeln. Die Funktionsweise der Lichtuhr gilt genauso auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Prinzip der Lichtuhr

Das Prinzip der Lichtuhr beruht allgemein gesprochen darauf, dass es ein Bezugssystem im Raum gibt, in dem sich das Licht in allen Raumrichtungen mit konstanter Lichtgeschwindigkeit bewegt. Im Fall der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie gilt dies in Bezug auf jeden unbeschleunigten Beobachter. Strukturell besteht die Lichtuhr aus zwei sich zu diesem Bezugssystem unbeschleunigt bewegenden oder ruhenden Spiegeln, zwischen denen Licht hin und her reflektiert wird und auf diese Weise gefangen ist. Aufgrund seiner konstanten Geschwindigkeit im Bezugssystem ist die Strecke die das Licht zurücklegt ein Maß für die vergangene Zeit. Die Anzahl der Reflektionen zwischen den Spiegeln ist dabei als zeitlich gleichmäßiges Ticken der Uhr zu verstehen. Bewegt sich die Lichtuhr nun relativ zum Beobachter sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Lichts zwischen ihren Spiegeln, und wird vorausgesetzt, dass in dieser Konfiguration der Abstand der Spiegel gleich bleibt, dann läuft die Lichtuhr umso langsamer, desto schneller sie sich durch den Raum bewegt. Das wird Zeitdilatation(Link) genannt. Dies kommt, weil sich der Weg des Lichts wegen seiner nun diagonalen Bahn zwischen den Spiegeln verlängert, und dies umso mehr, desto schneller sich die Uhr bewegt (siehe Abbildung oder Film).

Allerdings muss die Lichtuhr auch genauso funktionieren und die gleiche Zeit anzeigen, wenn die Lichtbewegung in ihr in der gleichen Richtung wie die Bewegung ihrer Spiegel zum Beobachter im Raum orientiert ist. Dies funktioniert aber nur dann, wenn sich der nun in Bewegungsrichtung orientierte Abstand der Spiegel verringert. Daraus folgt die Längenkontraktion der Materie in ihrer Bewegungsrichtung relativ zum Beobachter.

Relativitätsprinzip der Relativitätstheorien

Aus dem Prinzip der Lichtuhr folgt in Bezug auf die Spezielle und die Allgemeine Relativitätstheorie, dass keiner von zwei zueinander unbeschleunigt bewegten Beobachtern messen kann, wer von beiden sich „wirklich“ bewegt. Beide können für sich in Anspruch nehmen aus ihrer jeweiligen Sicht in Ruhe zu sein. Dies wird als Relativitätsprinzip bezeichnet.

Teilchenmodell im Relativitätsprinzip

Als Einsteins erste Hypothese bei der Entwicklung der Speziellen Relativitätstheorie kann gesehen werden, dass sich das Licht für jeden unbeschleunigt im Raum bewegten Beobachter so vorzustellen ist, als wenn es sich in jeder Raumrichtung gleich schnell, also isotrop, mit konstanter Lichtgeschwindigkeit bewegt. Er gründete diese Hypothese auf dem Ergebnis des Michelson-Morley-Experiments(Link), bei dem kein Unterschied der Lichtgeschwindigkeit in den verschiedenen Raumrichtungen gemessen werden konnte, egal wie sich die Lichtquelle durch den Raum bewegt.

Nach meiner Meinung nimmt Einstein in einer zweiten, impliziten Hypothese an, dass sich jede Uhr und alle Materie so verhält, wie seine Lichtuhr. Denn er überträgt die Schlussfolgerungen aus seinem Gedankenexperiment auf alle Materie und jeden Prozess, der mit Materie in Verbindung steht. Und es muss sogar jedes einzelne Elementarteilchen wie eine Lichtuhr funktionieren: Dies kommt, weil sich unterschiedlich schnell im Raum bewegende, instabile Elementarteilchen der Lichtuhr entsprechend verschiedene Halbwertszeiten beim Zerfall aufweisen, wie man heute aus der Beobachtung der Myonen der sekundären kosmischen Strahlung und anderen Experimenten weiß. Seine implizite Hypothese setzt also voraus, dass die für die Funktion der Lichtuhr wesentlichen strukturellen Eigenschaften auch in Materie-Elementarteilchen vorhanden sind.

Bei den wesentlichen strukturellen Eigenschaften handelt es sich um die Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit relativ zu einem Bezugssystem, aus Einsteins Perspektive gilt dies reltaiv zu jedem unbeschleunigten Beobachter, und um die lokale Bindung dieser Bewegung in einem geschlossenen System. Letzteres entspricht den Spiegeln der Lichtuhr. Bricht man in diesem Sinne die Lichtuhr auf Materie-Elementarteilchen herunter, so müssen diese aus gebundenen Strukturen bestehen, die sich in ihnen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Das Relativitätsprinzip, die Grundlage der Relativitätstheorie, beinhaltet also implizit ein Teilchenmodell der Materie mit innerer Struktur, die der Lichtuhr entspricht. Daraus folgt, dass Materie nicht punktförmig sein kann. Zusammen mit den Beobachtungen des Elementarteilchenzerfalls folgt auch, dass Materie-Elementarteilchen eine ausgedehnte Struktur besitzen, die wie eine Lichtuhr funktioniert.

Die Annahme von punktförmigen Teilchen beim Anwenden der Relativitätstheorie ist also eine praktische Vereinfachung. Sie entspricht aber nicht ihren naturphilosophischen Grundlagen.

Dies findet aus meiner Sicht bisher nahezu keine Beachtung. Erkannt haben dies aber im Prinzip auch andere Autoren, wie Herbert Weiß oder Albrecht Giese.

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Wo hakt es zwischen den Quantenfeldtheorien und der Allgemeinen Relativitätstheorie?

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Das ›Problem der Zeit‹ bezieht sich ganz allgemein auf ein unterschiedliches Verständnis der Zeit der beiden Haupttheorien der heutigen Physik, das in unterschiedlichen Varianten zu Tage tritt. Eine moderne, relativistische Quantenfeldtheorie beruht auf einem im räumlichen Sinn absoluten Verständnis der Zeit, dass sich in ihrer Wellenfunktion ausdrückt, die an allen Orten im Raum gleichzeitig koordiniert schwingt. Während die Allgemeine Relativitätstheorie auf einem im räumlichen Sinn variablen Verständnis der Zeit beruht, welches in Form der variablen Raumzeitkrümmung in Erscheinung tritt. Das Problem der Zeit lösen bedeutet, diese beiden Sichtweisen unter einen Hut zu bekommen.

Ich möchte nun eine bestimmte Variante dieses Problems herausarbeiten, um es auf einen vermeintlichen Widerspruch hin zuzuspitzen:

Erweiterte Lichtuhr mit vermeintlichem Widerspruch

Das von Albert Einstein hat viel zu einem tiefen Verständnis von Raum und Zeit beigetragen, und mit ihm lässt sich über die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit das der heutigen Physik begründen. Eine Lichtuhr besteht aus zwei Spiegeln zwischen denen Licht hin und her reflektiert wird (siehe Abbildung oder Film). Aufgrund der konstanten Geschwindigkeit des Lichts ist der Takt der Reflexion ein Maß für den Lauf der Zeit. Dieser Takt ist in der Konstellation als äußere Schwingung des Lichts und seiner Teilchen, der , zu verstehen.

Um den vermeintlichen Widerspruch in Bezug auf das Zeitverständnis der beiden Theorien sichtbar zu machen, erweitere ich die Lichtuhr um Eigenschaften, die die Gravitation und die innere Schwingung der Photonen betreffen. Diese Eigenschaften ergeben sich aus den beiden Theorien und sind experimentell bestätigt.

Man stelle sich zwei Lichtuhren vor, die im Prinzip gleich konstruiert sind. Doch sie befinden sich in zwei unterschiedlichen Abständen zum Erdmittelpunkt und sind daher auch unterschiedlichen Gravitationen der Erde ausgesetzt. Die näher an der Erde befindliche Lichtuhr ist einer größeren Gravitation ausgesetzt. In ihr bewegen sich nach der Allgemeinen Relativitätstheorie die Photonen mit reduzierter Lichtgeschwindigkeit xc im dreidimensionalen Raum zwichen ihren Spiegeln hin und her.(Schapiro-Verzögerung, DLF 07.07.2015, Forschung Aktuell) Weil bei einer Lichtuhr die Anzahl der Schwingungen zwischen ihren Spielgeln proportional zur verstrichenen Zeit ist, tickt diese Lichtuhr langsamer als die andere (siehe Abbildung oder Film).

Auf der anderen Seite besitzen die Photonen durch die gravitative Rot-/Blauverschiebung bei mehr Gravitation auch mehr Energie. Und die Rot-/Blauverschiebung findet sich nicht nur in der Detektorwellenlänge(Link, Formeln im Kapitel Formeln des Bewegungsraums einfügen) λph,d der Lichtwelle wieder (siehe und ),, im Abstand der Photonen des Lichtstrahls, sondern auch in der inneren Schwingung jedes einzelnen Photons., In der Quantenphysik bedeutet die höhere innere Energie eines Photons nach der eine höhere innere Frequenz und folglich auch eine schnellere innere Schwingung.

Nach dem heutigen Verständnis von Schwingungen sollten alle Schwingungen bei langsamer laufender Zeit auch langsamer schwingen; also quasi in Zeitlupe. Dies würde zum Beispiel für das Pendel einer Uhr gelten, welches bei verlangsamter Zeit auch langsamer schwingt. Doch die innere Schwingung eines Photons im Gravitationsfeld steht dazu im Widerspruch, denn es schwingt in diesem Fall bei langsam laufender Zeit schneller. Im Sinne des heute üblichen Verständnisses von Schwingungen erscheint eine widerspruchsfreie Vereinheitlichung der beiden Haupttheorien nicht möglich. Irgendetwas kann hier nicht stimmen.

Der strukturelle oder geometrische Zusammenhang der inneren Photonen-Schwingungen mit Raum und Zeit muss also ein anderer sein, als wir gemeinhin annehmen. Es liegt ein vermeintlicher Widerspruch vor und sicher kein wirklicher. Denn die Natur kann nicht wirklich widersprüchlich sein. Die Frage ist also: Wie lässt sich die Beobachtung realistischerweise interpretieren, ohne dass langsamer laufende Zeit und schneller schwingende Photonen in Widerspruch geraten?

Neben dem vermeintlichen Widerspruch beinhaltet das ›Problem der Zeit‹ das . Hierbei geht es darum, dass in der Allgemeinen Relativitätstheorie keine absolute Gleichzeitigkeit definiert ist, während für die Beschreibung der Wellenfunktion und der Verschränkungseffekte der Elementarteilchen in einer Quantenfeldtheorie das Vorhandensein von Gleichzeitigkeit unverzichtbar ist. Allerdings löst sich das ›Problem der Gleichzeitigkeit‹ auf, wenn der oben beschriebene, vermeintliche Widerspruch beseitigt wird.

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Erster Ansatz eines allgemeinen Prinzips

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Wie ist es denkbar, dass sich die innere Schwingung eines nach dem Gedankenexperiment der entgegengesetzt zu dem verhält, was wir bei einer klassischen Schwingung gewohnt sind? Wie kann es sein, dass diese Art von Schwingung sich bei Verlangsamung der Zeit beschleunigt und so das hervorruft?

Bei der Lichtuhr ist die äußere Schwingung der Photonen, ihre Reflexion zwischen den Spiegeln, ja mit der Lichtbewegung verknüpft. Damit ist diese Schwingung, aufgrund ihrer Abhängigkeit von der Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum, direkt proportional zur Zeit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Die innere Schwingung der Photonen verhält sich also auf irgendeine Weise entgegengesetzt zur Lichtbewegung.

Meine Hypothese ist folgende: Die innere und äußere Schwingung der Photonen in der Lichtuhr basieren auf unterschiedlichen Bewegungskomponenten der Feinstruktur der Photonen. Eine dieser Bewegungskomponenten ist die Lichtbewegung im Raum. Die andere ist mit der inneren Schwingung der Photonen verknüpft.

Schwingung außerhalb der Lichtbewegung

Nach meiner Ansicht muss die innere Photonen-Schwingung dem gewohnten Zeitbegriff entzogen sein, sonst wäre dieses Verhalten nicht möglich. Der gewohnte Zeitbegriff beruht nach Einstein auf der Bewegung des Lichts (siehe Abbildung XXX). Die innere Photonen-Schwingung muss demnach außerhalb der Einsteinschen Lichtbewegung existieren, die für den Gang von (Licht-)Uhren verantwortlich ist.

Durch die vorstehende zeigt sich, dass der Ansatz der Speziellen Relativitätstheorie(Verweis) mit Hilfe der Lichtuhr ein bisher enthält. Dieses Teilchenmodell unterstellt, dass die kleinsten Einheiten unserer Materie wie Lichtuhren funktionieren und dementsprechend ihre funktionsrelevante Struktur und Geometrie tragen müssen. Anhand der Beobachtung des Zerfalls von sehr schnellen Myonen kann man erkennen, dass dies für alle Materie-Elementarteilchen gelten muss. Materie-Elementarteilchen haben demnach eine innere Struktur, die wie eine Lichtuhr funktioniert.

Meine Hypothese ist nun, dass die Photonen des Lichts selber eine andere, von der Lichtuhr abweichende innere Struktur besitzen, deren Bewegung, kombiniert mit der Bewegung der Photonen im Raum, das ›Problem der Zeit‹ löst.

Abbildung 1 : Der Wirkunsquanten-String eines idealisierter Weise kreisförmigen Elapsons ist als elektromagnetisch unpolarisierter Prototyp des Photons zu verstehen. Als solcher ist das kreisförmige Elapson als Grundbaustein des Vakuums zu sehen und wird Vakuum-Elapson genannt. Eingezeichnet ist die helixförmige Spiralbahn der Wirkungsquanten, die sich durch das Existenzprinzip ergibt. In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Abbildung 2 : (Grafik: Vermerken, das vwq konstant ist und der erhöhten LG entspricht! vwq = Pythagoras hinschreiben.) Der Pythagoras teilt die konstante Wirkungsquanten-Bewegung – erhöhte Lichtgeschwindigkeit (vwq) – auf der Helixspiralbahn in eine Translation – variable Einsteinsche Lichtgeschwindigkeit im 3D-Raum (xc) – und eine neue Rotation (xvep,wq,rot) auf. Die Rotation ist für die innere Photonen-Schwingung der Quantenphysik verantwortlich. Unter Bedingungen, die nahe der Erde herrschen, sind Translation und Rotation nahezu gleich groß. Der Wirkungsquanten-Geschwindigkeitsvektor befindet sich dann nahe der Hauptdiagonalen, wie dargestellt.

Abbildung 3 : (Grafik: Schwingungslinie in Spiralbahn umbenennen? Ruhemasse?) Die variable Geschwindigkeit der Elapsonen, zu denen auch die Photonen gehören, installiert den Licht-Bewegungsraum im Vakuum des Kosmos mit der Eigenschaft variabler Dichte und variabler Gravitationsuhr. Unter der Annahme einer absolut konstanten Lichtgeschwindigkeit in der Allgemeinen Relativitätstheorie wird der Licht-Bewegungsraum zur gekrümmten, vierdimensionalen Raumzeit. Die eingezeichneten Helixspiralbahnen der Feinstruktur aus Wirkungsquanten zeigen, wie die Translationsbewegung – Einsteinsche Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum – nahe an der Masse abnimmt und die Rotationsbewegung zunimmt – die Photonen- und Vakuum-Elapsonen-Frequenz.

Helixförmige Spiralbahn der Feinstruktur der Photonen

Wie kann, unter Berücksichtigung dieser Einsicht, das Puzzel all der Beobachtungen zusammen passen? Die Antwort ist erstaunlich simpel, wenn man die Feinstruktur der Photonen und deren Mechanik versteht. Die Beobachtungen und Einsichten passen zusammen, wenn sich diese Feinstruktur mit sehr konstanter Geschwindigkeit in Form einer helixförmigen Spiralbahn bewegt (siehe ). Die neue Bewegungsgeometrie beinhaltet drei Bewegungskomponenten, die über das rechtwinklige Dreieck des Pythagoras miteinander verbunden sind (siehe ). Die konstante Gesamtbewegung entlang der Spiralbahn setzt sich dabei aus der Translationsbewegung der Spirale und ihrer Rotationsbewegung zusammen. Im Sinne von Albert Einsteins Idee, dass eine grundlegende Bewegung der Zeit äquivalent ist, entspricht diese neue, konstante Gesamtbewegung der Feinstruktur einer neuen fundamentalen Zeit. Nach Einstein war es die Lichtbewegung oder genauer, die Bewegung der Photonen durch den Raum, die als einziges der Zeit entsprochen hat. In den beiden übrigen Bewegungskomponenten der Spiralbahn findet man die Entsprechungen zu den Beobachtungen: Die variable Lichtbewegung Einsteins im dreidimensionalen Raum, welche den Gang der Uhren im Gravitationsfeld bestimmt, entspricht jetzt der Translationsbewegung der Spirale (siehe ). Und die in Bezug auf eine Quantenfeldtheorie für die inneren Photonen-Schwingungen verantwortliche Bewegung entspricht der Rotationsgeschwindigkeit der Spirale. Ohne die Gravitation von Massenansammlungen hat diese auch die größe der Lichtgeschwindigkeit, wie später hergeleitet wird. Die inneren Schwingungen der Photonen finden sich so in der Rotationsfrequenz der Helixspiralbahn wieder.

Die zeigt allerdings nur den Prototypen eines Photons, ein unpolarisiertes , denn das hier gezeigte trägt kein elektromagnetisches Feld. Die wird später beschrieben.

Abbildung 4 : Unter Bedingungen, die nahe der Erde herrschen, sind Translation und Rotation der Helixspiralbahn nahezu gleich groß. Erhöht sich die Gravitation, dann wickelt sich die Bewegungsbahn der Wirkungsquanten enger auf. So ergibt sich eine höhere Rotationsgeschwindigkeit und die Frequenz der Elementarteilchen nimmt zu.

Lichtgeschwindigkeitsdrilling

Der zuvor aufgezeigte, vermeintliche Widerspruch zwischen dem Gang von Uhren – der äußeren Photonen-Schwingung in Lichtuhren – und den inneren Photonen-Schwingungen löst sich in dieser Bewegungsgeometrie auf, weil es jetzt zwei strukturell unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten gibt. Beide Lichtgeschwindigkeiten stehen senkrecht zueinander und verhalten sich deshalb im Sinne des Pythagoras zueinander orthogonal. Sie sind die beiden Katheten eines neuen, rechtwinkligen Geschwindigkeitsdreiecks, wobei ihre Hypotenuse eine neue, erhöhte Lichtgeschwindigkeitskonstante ist (siehe ). In dem Szenario, welches oben den Widerspruch hervorbringt, ergibt sich nun ein Bild, dass in qualitativer Hinsicht zu den Beobachtungen passt: Verlangsamt sich der Gang von Uhren durch höhere Gravitation – verlangsamt sich also die translative Lichtgeschwindigkeit der Spirale – so muss sich jetzt die Rotations-Lichtgeschwindigkeit im Gegensatz dazu erhöhen – also erhöht sich die neue, zweite Lichtgeschwindigkeit. Denn wegen der konstanten Hypotenuse ergibt sich in diesem Fall zwingenderweise eine Erhöhung der Rotations-Lichtgeschwindigkeit (siehe ), vorausgesetzt der Radius bleibt gleich. Dies bedeutet, die Rotationsfrequenz nimmt wie beobachtet zu. Dadurch ist das Problem der vermeintlich widersprüchlichen Beobachtungen von Schwingungen also qualitativ gelöst. Nicht jede Art von Schwingung verlangsamt sich, wenn Lichtuhren langsamer gehen.

Demnach handelt es sich bei den im Kapitel eingangs geschilderten Aspekten von Zeit, bei der räumlich absoluten Zeit einer modernen, relativistischen Quantenfeldtheorie und bei der räumlich variablen Zeit der Allgemeinen Relativitätstheorie, nicht um die gleiche Zeit, sondern tatsächlich um unterschiedliche Aspekte oder gar Arten von Zeit, die gemeinsam existieren.

Ein erster Ansatz

Die gerade zur Lösung des ›Problems der Zeit‹ konstruierte Mechanik stellt alleine noch kein allgemeines Prinzip der Physik dar. Es ist lediglich ein erster, allerdings fundamentaler Ansatz, ein allgemeines Prinzip der Physik zu entwickeln. Zur umfangreichen Entwicklung eines allgemeinen Prinzips sind weitere tiefgreifende naturphilosophische Überlegungen und die Interpretation von Experimenten notwendig, die den gerade formulierten Ansatz mit dem nötigen Leben füllen. Dies wird nachfolgend in Angriff genommen.

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Der Dualismus der Djet- und Neheh-Zeit führt letztendlich zur Vereinheitlichung der Physik

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Um den geschilderten ersten Ansatz zur mit seinen verschiedenen Aspekten der Zeit zu erhellen und mit Leben zu füllen, helfen ein paar grundsätzliche naturphilosophische Überlegungen weiter. Für mich stellen sich dabei unter anderem die folgenden Fragen:

Was ist physikalische Existenz?
Wie hängt diese mit Raum und Zeit und deren gemeinsamer Grundlage zusammen?

In unserem Alltag und auch in der Physik ist es bisher nicht üblich, verschiedene Aspekte der Zeit gleichzeitig zu betrachten. Daher ist es notwendig zu klären, welchen Ursprung diese Aspekte der Zeit haben. Interessanter Weise kannten die alten Ägypter zwei unterschiedliche Arten von Zeit, die ich nachfolgend erläutern und anschließend im Lichte der modernen Physik beleuchten möchte. Als ich mich mit ihnen und ihrem Zusammenhang mit Wechselwirkungen, Symmetriebrüchen und physikalischer Existenz im Allgemeinen etwas länger beschäftigte, ging mir nach und nach ein Licht auf.

Djet- und Neheh-Zeit

(• Hier her verschoben aus Kapitel ?)

Im alten Ägypten hat die Zeit zwei Gesichter: Sie hat zum einen den Aspekt des Perfektiven, Djet (sprich »Dschet«) genannt. Dies bezeichnet grob gesagt den Gesamtverlauf der Zeit, beispielsweise den Verlauf der historischen Geschichte in einem ewigen Sinn. Zum anderen hat die Zeit den Aspekt des Imperfektiven, der immerwährenden Wiederholung, von den Altägyptern Neheh (sprich »Nechech«) genannt. Damit war grob gesagt so etwas wie der Rhythmus der Tage, Jahreszeiten oder Jahre gemeint, aber auch sich wiederholende Rituale.

Ich benutze die Begriffe Djet und Neheh im Folgenden sicher nicht exakt so, wie sie in der altägyptischen Mythologie verwendet werden. Es scheint schon schwierig, sie einigermaßen korrekt in unsere Sprache zu übersetzen. Die Bilder, die die Begriffe Djet- und Neheh-Zeit in mir auslösen, dienen vielmehr als Inspirationsquelle für die Beschreibung eines neuen, grundlegenden Prinzips der Physik. Dieses Prinzip anschließend im Lichte der altägyptischen Mythologie zu betrachten, ist allerdings nicht uninteressant. Entscheidend ist, dass die Bilder dieser Begriffe etwas mit wesentlichen physikalischen Eigenschaften zu tun haben.

Struktur, Bewegung und Existenz – der Djet-Neheh-Dualismus

• Hier her verschoben aus Kapitel ?)
• Ich gehe davon aus, das alle Eigenschaften von Objekten auf ihrer Struktur basieren.)
• Die Elementarteilchen müssen Struktur haben! Denn Einstein überträgt durch das Gedankenexperiment seiner Lichtuhr die hierfür wesentlichen strukturellen Eigenschaften auf Materie, wenn er sagt, dass alle Uhren und auch alle anderen Prozesse der Materie so funktionieren. Dabei handelt es sich um die Bewegung mit Lichtgeschwindigkeiten und um die lokale Bindung dieser Bewegung in einem System, siehe Philosophie der Lichtuhr.)
• Verdeutlichen, dass es nur die Möglichkeit gibt, dass äußere Ruhe durch Neheh aus ewiger Bewegung entsteht, aber nicht die Möglichkeit, dass Bewegung aus Ruhe entsteht.)
• Existenz aus Struktur gibt es nur durch beobachtete Veränderung, also Bewegung. Ein Beobachter muss die Bestandteile einem System, welches durch sie zur Existenz gebracht sein soll, zuordnen können. Sind diese in Ruhe, so scheint dies in der Physik nicht möglich. Erst ihre Bewegungsbahnen machen ihre Wechselwirkungen sichtbar, ihr Verhalten, und somit auch den Zusammanhang in dem sie stehen.)

Ganz allgemein steht Zeit mit der Veränderung der Dinge im Zusammenhang. Versteht man unter Dingen innerlich zusammenhängende Strukturen, dann hat ihre Veränderung zwei Aspekte. Dabei ist die Veränderung im räumlich strukturellen Sinne ein Synonym für die Bewegung der Bestandteile einer Struktur. Entweder es handelt sich um äußere Bewegung, was bedeutet, dass sich eine zusammenhängende Struktur durch den Raum bewegt. Oder es handelt sich um ihre innere Bewegung, womit gemeint ist, dass sich ihre zusammenhängenden Bestandteile in ihr relativ zueinander bewegen. Am Beispiel unseres Sonnensystems lässt sich der Zusammenhang seiner Existenz und Bewegung mit Djet und Neheh gut verdeutlichen:

Unser Sonnensystem kommt zur Existenz, weil die Sonne mit den Planeten durch die Gravitation in Wechselwirkung steht. Würden verschiedene Planeten geradlinig aneinander vorbei fliegen und da wäre irgendwo auch noch eine Sonne, dann würden wir nicht von einem Sonnensystem sprechen. Die geradlinigen Bewegungen der Planeten werden durch die Gravitation der Sonne gebeugt, so dass diese um die Sonne kreisen und dadurch räumlich an die Sonne gebunden sind. Die geradlinige und konstante Bewegung der Planeten, ohne die Wirkung der Gravitation, kann als ewige Veränderung ihrer Position und damit der Struktur aller Planeten verstanden werden. Die Bewegung der Planeten ist damit ein Maß für die ewige Djet-Zeit. Die Gravitation der Sonne wandelt einen Teil der verändernden Djet-Zeit in stabilisierende Neheh-Zeit um, indem sie die Planeten auf rhythmische Kreisbahnen um die Sonne beugt. Nun ist die Häufigkeit ihrer Rotationen um die Sonne ein weiteres Maß für die Zeit. Allerdings hat dies zur Folge, dass die Position eines Planeten nach seinem Planetenjahr wieder die gleiche ist wie zuvor. In einem gewissen Sinn ist dieser Teilaspekt des Systems wieder am Ausgangspunkt und hat sich damit nicht verändert. Neheh-Zeit stabilisiert das System also strukturell. Damit bekommt unser Sonnensystem eine Dauerhaftigkeit und wird so zur Existenz gebracht.

Ein Teil der Djet-Zeit in der Bewegung der Planeten bleibt als ihre gemeinsame Bewegung mit der Sonne innerhalb unserer Milchstraße erhalten. Da unsere Sonne, wiederum durch Gravitation verursacht, um das Zentrum der Milchstraße kreist, haben wir hier abermals eine Aufspaltung der Bewegung und damit der Zeit in eine Djet- und Neheh-Komponente. Denn unsere Milchstraße bewegt sich inklusive unserer Sonne wieder innerhalb ihres Galaxienhaufens und so fort. Der duale Charakter von Djet und Neheh – der Djet-Neheh-Dualismus – besitzt also eine selbstähnliche, fraktale Struktur. Dieser duale Charakter der allumfassenden Struktur ist essenziell mit der Größenskala verbunden in der wir sie betrachten.

Größenskalenveränderungen und intrinsische Eigenschaften

Entfernen wir uns so weit von unserem Sonnensystem, dass wir die Sonne und die Planeten nicht mehr auflösen können, so verschwindet die Neheh-Komponente der Planetenrotation um die Sonne zusammen mit den Planeten, und es bleibt nur noch ein Bild übrig, das von der Djet-Bewegung des Gesamtsystems, also eher von der Sonne, bestimmt wird. Es bleiben wenige Indizien für eine innere Struktur des Systems, wie eine rhythmische Frequenzschwankung des Sonnenlichts, weil die Planeten ja auch die Sonnenposition beinflussen, oder vielleicht eine rhythmische Helligkeitsveränderung, wenn ein Planet in die Sichtlinie zur Sonne gerät. Das bedeutet, die Neheh-Bewegung hat die Eigenschaft von einem strukturellen Zustand zu einer vermeintlich intrinsischen Eigenschaft zu werden, die einem Ding innewohnt, ohne deren Ursache im Detail ersehen zu können, wenn man den Fokus der räumlichen Betrachtung größer fasst.

Geht man den umgekehrten Weg hin zu immer stärkeren Vergrößerung und zoomt zum Beispiel immer näher an die Erde ran, dann sieht man mehr und mehr, wie die Erde um die Sonne kreist, womit ihre Neheh-Bewegung in den Vordergrund rückt. Bei noch näherer Betrachtung der Erde rückt die eigene Bewegung der Erde im Raum im Verhältnis zu den anderen Planeten immer mehr in den Vordergrund und ihre Rotation um die Sonne rückt so auf andere Art in den Hintergrund. Aus Neheh-Bewegung wird wieder Djet-Bewegung. Fokussiere ich ganz auf die Erde, weil ich beispielsweise auf ihr lebe, so steht sie schließlich unbewegt im Raum, denn es fällt mir schwer ihre Relativbewegung zu anderen Planeten zu erkennen.

Was passiert nun, wenn ich immer weiter in die Strukturen hinein zoome oder immer weiter heraus zoome? Handelt es sich bei Djet und Neheh vielleicht um ein universales Prinzip der Natur? Dann sollte sich der Wechsel zwischen Djet und Neheh immer weiter fortsetzen, bis ins unendlich Kleine und auch hin zum unendlich Großen. Die oben erwähnte fraktale Struktur des Djet-Neheh-Dualismus legt dies nahe.

Und weil man das Prinzip von Djet und Neheh sowohl in der Helixspiralbahn der Lösung des ›Problems der Zeit‹ als auch in variierter Form im wiederfindet, scheint es geeignet, auch den oben gefundenen ersten Ansatz der neuen Physik zu erhellen und mit Leben zu füllen.

Brückenschlag zur modernen Physik

Die Elementarteilchen der Quantenphysik werden in ihrer mathematischen Beschreibung aktuell als Punkte ohne innere Struktur dargestellt. Ihre Spins, ihre Isospins und ihre verschiedenartigen Ladungen werden als intrinsische Eigenschaften beschrieben, die bisher nicht auf konkreten inneren Sturkturen der Teilchen oder deren Veränderungen beruhen. Die fraktale Struktur des Djet-Neheh-Dualismus und sein Zusammenhang mit der aufgezeigten Lösung des ›Problems der Zeit‹ sowie mit dem Prinzip der Lichtuhr Einsteins und der Erkenntnis, dass dem aus ihm folgenden Relativitätsprinzip ein inne wohnt, zeigen einen Weg auf, die mögliche innere Struktur der Elementarteilchen aufzuklären, die diese Eigenschaften hervorbringen.

Die strukturellen Veränderungen in Form von konstanten Geschwindigkeiten sind im Beispiel unseres Sonnensystems aus Sicht des Djet-Neheh-Dualismus die Grundlage der Zeit, wie man an der konstanten Planetenbewegung ohne Gravitation erkennt. Die Bindung ihrer Bewegung in einem geschlossenen System schafft einen zeitgleichen Rhythmus. In der Relativitätstheorie ist die konstante Bewegung des Lichts die Grundlage der Zeit, und ihre Bindung im Geschlossenen System der Lichtuhr führt zu einem zeitgleichen Rhythmus. Auch hier sind deutliche Ähnlichkeiten zu erkennen.

Die Entstehung von geschlossenen Systemen im Djet-Neheh-Dualismus steht in einem engen Zusammenhang mit Wechselwirkungen und Symmetriebrüchen. In der modernen Quantenphysik ist in den letzten Jahrzehnten die Erkenntnis gereift, dass Wechselwirkungen aus Symmetriebrüchen hervorgehen. Dies alles zusammen untermauert die Hoffnung, dass mit diesem Dualismus gemeinsam mit der Lösung des ›Problems der Zeit‹ ein Ansatz für die Vereinheitlichung der Physik gefunden sein könnte.

Wechselwirkungen entstehen aus Symmetriebrüchen und umgekehrt

Komplementäre Eigenschaften der Natur, Pole genannt, streben nach räumlichem Ausgleich wodurch Wechselwirkungen zwischen ihnen wirken.

• Es sind immer Pole in Form von Ungleichheiten notwendig, um Wechselwirkungen zu erzeugen. Diese Pole lassen einen Gradienten entstehen, der nach einem Ausgleich „sucht“.)

Weil dies als ein allgemeines Prinzip der Natur erscheint, sollen in der nachfolgend entwickelten Beschreibung der Physik aus Sicht der Quanten-Fluss-Theorie alle Wechselwirkungen aus Symmetriebrüchen der Feinstruktur von Raum und Zeit beziehungsweise der Feinstruktur der Elementarteilchen und des Vakuums hervorgehen.

Aus bestimmter Perspektive findet sich dieser Zusammenhang im Beispiel unseres Sonnensystems und in der Helixspiralbahn der Lösung des ›Problems der Zeit‹ wieder:

Die geradlinige Bahn der Planeten ohne Gravitation kann als in bestimmter Hinsicht symmetrischer Zustand aufgefasst werden. Durch die von der Sonne wirkende Gravitation wird die Bahn jedes Planeten dann gebrochen und in eine Kreisform gebeugt. Sehr ähnliches passiert bei der Helixspiralbahn der Lösung des ›Problems der Zeit‹. Dort wird die Bewegung der in Form einer Helixspirale aufgewickelt und dadurch gebrochen. Auch hier kann davon ausgegangen werden, dass die Bewegung der Feinstruktur im ursprünglichen Zustand ungebrochen und somit geradlinig war. Welche Wechselwirkung die Bahn der Feinstruktur bricht, die sich mit im Raum bewegt, wird später erklärt. Klar ist, dass diese Wechselwirkung innerhalb der Feinstruktur eines Photons von anderer Art als die Gravitation sein muss, denn sonst würden Kreisbahnen wie im Sonnensystem entstehen und keine Helixspiralbahnen. Jede Wechselwirkung findet zwischen mindestens zwei Objekten statt, die aufeinander wirken und die ich in diesem Fall zunächst Fundamentalteilchen nenne. Da die Wechselwirkenden Fundamentalteilchen in diesem Fall ein Photon zur Existenz bringen, müssen sie sich alle auf einer gleichförmigen Helixspiralbahn bewegen und mit der gleichen Frequenz rotieren. Es liegt daher nahe, dass sie durch die Wechselwirkung zu einem geschlossenen Ring zusammenhaften, der sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum schraubt, ähnlich wie es die darstellt. Es handelt sich also vermutlich um viel mehr als zwei Fundamentalteilchen, die in Wechselwirkung stehen, was später durch die bestätigt wird.

Durch den Bruch der geradlinigen Bahn der Fundamentalteilchen verteilen diese sich gleichmäßig „im Tal der Hutkrempe“ eines Sombrero-Potentials. Sie geraten aus der Mitte ihrer Bahn auf einen bestimmten Rotationsradius, was als eine Art von Polarisation verstanden werden kann. In diesem Fall findet die Polarisation innerhalb des Rings einen Ausgleich, da für jedes in eine bestimmte Richtung aus der Mitte abgelenkte Fundamentalteilchen auch ein anderes in die entgegengesetzte Richtung abgelenkt ist. Nach außen hin ist das Photon oder Photon ähnliche Teilchen also in Bezug auf diese Polarisation neutral. Der Bruch der Symmetrien der Bahnen und die daraus durch Polarisation entstandene Spannung hat also eine innere Balance gefunden. Dieser Symmetriebruch und seine Polarisation stellt sich im Verlauf der folgenden Entwicklung der Quanten-Fluss-Theorie als die der starken Wechselwirkung heraus und wird damit erst bei komplexeren Elementarteilchen sichtbar. Doch an dieser Stelle möchte ich darauf nicht weiter eingehen, denn es geht jetzt zunächst um grundsätzliche naturphilosophische Überlegungen.

Materie-Elementarteilchenmodell der erweiterten Lichtuhr

(• Gibt es ähnlich auch in der VRT! Was tun?)

• Teilchen-Antiteilchen-Paarerzeugung nur aus Photonen einpflegen.)

Nach der enthält das Relativitätsprinzip ein Teilchenmodell. Dieses Teilchenmodell überträgt Einstein in seinen Relativitätstheorien auf alle mechanischen Uhren, jede Materie und nach den Beobachtungen auch auf jedes einzelne Materie-Elementarteilchen. Nach diesem Modell funktioniert jedes Materie-Elementarteilchen ähnlich wie eine Lichtuhr aus seinem Gedankenexperiment. Ein Materie-Elementarteilchen muss also die strukturell wesentlichen Eigenschaften einer Lichtuhr in sich tragen. Was bedeutet, dass es aus in ihm gebundenen lichtähnlichen Strukturen aufgebaut sein muss. Diese Überlegung wird von der beobachteten Annihilation unterstützt, also dem Prozess der Paarvernichtung, bei dem Teilchen-Antiteilchen-Paare zu Photonen zerstrahlen. Die Paarvernichtung eines Teilchen-Antiteilchen-Paars in einem reinen Photonen-Blitz erzeugt tatsächlich den Eindruck, als wenn nichts anderes als diese Photonen in den beiden Elementarteilchen enthalten wären. Nur müssen die Photonen so auf die Partner des Paars aufgeteilt sein, dass der jeweilige Anteil dadurch in jedem der Teilchen separat in sich gebunden ist. Diese lichtähnlichen Strukturen müssen nach der Lösung des ›Problems der Zeit‹ die Geometrie der in sich tragen. Das sich ergebende ist also eine Kombination aus Lichtuhr und Helixspiralbahn.

Der Djet-Neheh-Dualismus besagt nach den obigen Überlegungen, dass eine geradlinige Bewegung durch Wechselwirkung auf eine gebeugte Bahn abgelenkt wird. Die Lichtuhr im Gedankenexperiment Einsteins erfüllt dieses Kriterium nicht vollständig, denn dort wird das Licht zwischen zwei Spiegeln hin und her reflektiert. Dadurch ist das Licht nicht in jeder Hinsicht im System gebunden. Wenn die Lichtbahn senkrecht zur Bewegungsrichtung der Uhr orientiert ist und die Uhr wird in diese Richtung beschleunigt, dann wandert das Licht entlang der Spiegelfläche aus der Uhr heraus und sie wird funktionsunfähig, geht also kaputt. Diese Struktur der Lichtuhr ist also unbefriedigend in ihrer Stabilität. Wird der Djet-Neheh-Dualismus auch auf die Lichtuhr übertragen, dann sollte das Licht so in der Struktur gebunden sein, dass es sich kreisförmig bewegt. Eine solche Struktur, wo das Licht einfach in einer Ebene kreist, funktioniert allerdings genau so gut oder schlecht wie die ursprüngliche Lichtuhr. Denken wir uns einfachheitshalber eine Lichtuhr als einen zylinderförmigen Spiegel, der das Licht im Kreis herum in einer Ebene ablenkt, so dass es in einem geschlossenen Ring kreist. Kreist das Licht nun senkrecht zur Bewegungsrichtung der Lichtuhr und wird in diese Richtung beschleunigt, dann besteht die gleiche Instabilität und es wandert aus dem Zylinderspiegel heraus, was die Uhr wieder außer Funktion bringt. Der Zylinderspiegel muss also irgendwie auch noch vorne und hinten geschlossen sein und trotzdem eine Form haben in der das Licht regelmäßig schwingen kann. Diese Form liefert der Torus(Verweis). Ein von innen verspiegelter Torus, in dem das Licht entlang der Torus-Innenfläche so gespiegelt wird, dass es immer wieder am Ausgangspunkt ankommt und sowohl um das Torus-Loch als auch innerhalb des Torus-Tunnels kreist, erfüllt die gesuchte Anforderung einer dreidimensionalen Lichtuhr auf Basis eines Spiegels.

Auch andere Eigenschaften, wie die Materiewellenfrequenz(Link), sind erst auf diese Weise bei Bewegung in beliebigen Richtungen im dreidimensionalen Raum gesichert, worauf ich in der Entwicklung der Theorie noch zurück kommen werde. Diese 3D-Lichtuhr trägt also zwei geschlossene Kreise, als zwei geometrische Symmetriebrüche, in sich, die in der Natur allerdings nicht durch Spiegel verursacht sein können. Und dazu kommt noch die innere Helixspiralbahn der lichtähnlichen Struktur. Wie sich zeigen wird findet sich eine einem String ähnliche rotierend schwingende Struktur aus ringförmig zusammenhaftenden Fundamentalteilchen, die all diese Anforderungen im Prinzip erfüllt.

Damit hat man bereits eine grobe Vorstellung von der Struktur der Photonen und der Materie-Elementarteilchen. Doch wie verhält es sich mit der Struktur des Vakuums?

Vakuum

Wenn, verallgemeinert gesagt, sowohl die Photonen als auch die Materie-Elementarteilchen aus Fundamentalteilchen bestehen, die lichtähnliche oder im Fall der Photonen ja dem Licht gleiche Strukturen bilden, dann sollte auch das aus Fundamentalteilchen bestehen, die lichtähnliche Strukturen bilden. Das man diese Strukturen nicht ohne weiteres „sieht“ wird dann daran liegen, dass diese kaum wahrnehmbare Polarisationen tragen. Die lichtähnlichen Strukturen tragen dann, anders als die Photonen, kein elektromagnetisches Feld. Es handelt sich vermutlich um die ganz kreisförmigen Strukturen, die in der dargestellt sind. Da diese außer die oben angesprochene Farbpolarisation, die aber nach innen hin ausgeglichen ist, keine weiteren Symmetriebrüche und Polarisationen tragen, sind sie nahezu „unsichtbar“. Eine elektromagnetische Polarisation bekommen diese erst, wenn sie einen weiteren Symmetriebruch in sich tragen, wodurch sie dann zum werden, wie sich noch zeigen wird.

Eine Folge dieser Überlegung wäre, dass der ganze Raum mit Fundamentalteilchen gefüllt ist. Dies steht in engem Zusammenhang mit dem Kosmologischen Prinzip und der Entstehung der Gravitation.

Kosmologisches Prinzip und der Symmetriebruch der Gravitation

Das Kosmologische Prinzip besagt, dass die Struktur des Kosmos in großen Größenordnungen homogen und isotrop ist. Dies bedeutet, der Kosmos sieht im Schnitt in allen Richtungen gleich aus, weil die großräumige Verteilung seiner großen Massen gleichmäßig ist. Dies wird auch so in der Kosmologie beobachtet.(Verweis) Die Verteilung der großen Massen, des Fixsternhintergrunds, im Kosmos wird in der heutigen Kosmologie als absolutes Bezugssystem verstanden.(Zitat?)

Theorietisch kann sich also ein Zustand vorgestellt werden, in dem zunächst die Fundamentalteilchen im ganzen Kosmos in allen Richtungen im Prinzip gleichmäßig verteilt sind, abgesehen von einer leichten Fluktuation, einer leichten Schwankung, ihrer Dichte vermutlich. Wenn die Verteilung der Fundamentalteilchen im Kosmos ausschlaggebend für die Gravitation ist, dann kann sich dieser theoretische Zustand als symmetrischer Grundzustand der Gravitation vorsgestellt werden. Denn es wirkt keine Gravitation in irgendeine Richtung, weil sich die durch die Fundamentalteilchen erzeugten Wechselwirkungen in jeder Richtung aufheben.

Erst lokale Verdichtungen der Fundamentalteilchen in verschiedenen Größenordnungen erzeugen eine anziehende Wirkung. Dies kann sich als Verdichtung der aus ihnen bestehenden Materie-Elementarteilchen vorgestellt werden. Erst dieser lokale Symmetriebruch bringt dann die Gravitation hervor. Die großräumigen Strukturen des Kosmos, wie Planeten, Sterne, Galaxien und Galaxienhaufen, entstehen.

Kosmische Zeit

Durch die konstante Bewegung der Fundamentalteilchen im gesamten Kosmos gibt es eine kosmische Zeit. Die durch die erhöhte Lichtgeschwindigkeit der Fundamentalteilchen eingeführte kosmische Zeit existiert sogar unabhängig von der Expansion des Kosmos, steht aber möglicherweise mit ihr in Verbindung.

(• Gibt es ähnlich auch in der VRT! Was tun?)

(• Die Konstanz der Wirkungsquanten-Geschwindigkeit ergibt sich nur im euklidischen Wirkungsquanten-Bewegungsraum! Die Konstanz der LG gilt nur im gekrümmten Licht-Bewegungsraum.)

Vereinheitlichte Relativitätstheorie

(• Das Materie-Elementarteilchenmodell der Lichtuhr verbindet die Beugung des Lichts durch Gravitation allgemein und im Besonderen der dem Licht ähnlichen Strukturen innerhalb der Materie-Elementarteilchen damit, dass diese Materie-Elementarteilchen von anderen Massen angezogen werden. Ich vermute diesen Zusammenhang schon lange und Albrecht Giese hat ihn formal gezeigt.,)

Im Hinblick auf die Relativitätstheorie haben wir nun scheinbar ein Problem: Aus einer Perspektive, in der man die Beschreibung der Helixspiralbahn mit der neuen konstanten Bewegung ihrer Fundamentalteilchen mit einbezieht, bildet die Gesamtheit der sich mit dieser erhöhten Lichtgeschwindigkeit konstant bewegenden Fundamentalteilchen-Struktur ein ausgezeichnetes Bezugssystem. Ein Bezugssystem also, dass sich von allen anderen unterscheidet. Die Relativitätstheorie besagt, dass man ein ausgezeichnetes Bezugssystem nicht braucht und die Gesetze der Physik in allen zueinander gleichförmig bewegten Bezugssystemen die gleichen sind.(Verweis) Die konkrete Beschreibung der Bewegungsbahnen der Fundamentalteilchen als neue physikalische Gesetze würde dem Widersprechen. Bei näherer Betrachtung aus Perspektive der Allgemeinen Relativitätstheorie stellt man auch fest, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Fundamentalteilchen nicht für jeden x-beliebigen Beobachter, der einem stärkeren Gravitationsfeld ausgesetzt ist, konstant erscheint.

Die Beschreibung der Helixspiralbahnen der Fundamentalteilchen findet in einem nicht gekrümmten, euklidischen Raum mit einer erst einmal absoluten Zeit statt, in der sich diese Teilchen konstant bewegen.(Bemerkung?) Im Gegensatz zur Beschreibung der Bewegungen in der Allgemeinen Relativitätstheorie, die auf Basis einer vierdimensionalen, gekrümmten Raumzeit stattfindet. Aus Perspektive der neuen Fundamentalteilchen-Struktur ist die Geschwindigkeit des Lichts im Raum dann keineswegs mehr konstant, wie in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Sondern die Lichtgeschwindigkeit variiert mit der Gravitation und ist dabei sogar Richtungsabhängig. In der Allgemeinen Relativitätstheorie nennt man diese Perspektive die ortsabhängige Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum.(Verweis)

Doch die Lösung dieses scheinbar großen Problems ist recht einfach: Es gibt auch in der Quanten-Fluss-Theorie die Perspektive der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wird berücksichtigt, dass ein Beobachter die Bewegungsbahnen der Fundamentalteilchen nicht im Detail sehen kann und dass er nicht die Einweg-Lichtgeschwindigkeit sondern nur die Zweiweg-Lichtgeschwindigkeit messen kann, die lokal immer die Größe der Lichtgeschwindigkeitskonstanten hat, dann erhält man auch in der Quanten-Fluss-Theorie die Perspektive der Allgemeinen Relativitätstheorie. Es handelt sich also nicht um einen Widerspruch im strengen Sinn, sondern um eine Frage der Wahrnehmung der Details des Geschehens. Um diesen Schritt zu gehen, ist es nur notwendig zu akzeptieren, dass wir nicht alle Details unserer Welt direkt wahrnehmen können. Es ist demnach also nicht so, dass es nur das gibt, was wir messen können.

Die Gesamtstruktur der Fundamentalteilchen kann als Medium des Lichts verstanden werden. Es handelt sich dabei um ein relativistisches Medium, das je nach Dichte der Fundamentalteilchen unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Lichtgeschwindigkeit hat. Anders als man gemeinhin annimmt ist die Relativitätstheorie durchaus mit einem Medium des Lichts mit relativistischen Eigenschaften verträglich. Die Relativitätstheorie besagt nur, dass es nicht der Annahme der Existenz eines Mediums bedarf, um ihre Gesetze zu formulieren. Sie besagt nicht, dass es dieses Medium nicht gibt. Und in der Tat ist schon lange die Lorentzsche Äthertheorie die einzige anerkannte Alternative zur Speziellen Relativitätstheorie.(Verweis) Sie wurde auf Basis eines Mediums des Lichts formuliert und ist zur Speziellen Relativitätstheorie effektiv gesehen mathematisch äquivalent.(Verweis) Aus ihrer Perspektive kann, wie beobachtet, auch nur die Zweiweg-Lichtgeschwindigkeit gemessen werden, obwohl die Einweg-Lichtgeschwindigkeit in ihr existiert. Die Einweg-Lichtgeschwindigkeit bleibt also in der Lorentzschen Äthertheorie aus prinzipiellen Grunden genauso unmessbar, wie in der Speziellen Relativitätstheorie.

Die Lorentzsche Äthertheorie und die Mediumtheorie(Verweis) von Herbert Weiß dienen für die Quanten-Fluss-Theorie als prinzipielle Vorlage, die Allgemeine Relativitätstheorie auf Basis eines relativistischen Licht-Materie-Mediums, bestehend aus den neuen Fundamentalteilchen, zu formulieren. Da die relative Bewegung von Objekten innerhalb des Licht-Materie-Mediums für gewöhnlich nicht bekannt ist, bleibt die Erhaltung der in diesem Fall notwendigen Relativitätstheorie unabdingbar. Ich formuliere daher die Vereinheitlichte Relativitätstheorie als Zusammenfassung der Relativitätstheorien und der Medium basierten Theorien. In ihrem Rahmen werden die Abhängigkeiten zwischen den Perspektiven ohne Medium und mit Medium formuliert. Auf diese Weise erhält man eine Theorie der Relativität, die auch die tieferliegenden Gründe für ihr Zustandekommen beleuchtet und alle für die Praxis notwendigen Werkzeuge beinhaltet und vereint.

Das oben beschriebene Kosmologische Prinzip und die kosmilogische Zeit sind über die Verteilung der Fundamentalteilchen im Kosmos und deren Bewegung schon Bestandteil der neuen fraktalen Quanten-Fluss-Theorie und so sollen sie auch Bestandteile der neuen Vereinheitlichten Relativitätstheorie sein. Das absolute Bezugssystem des Kosmologischen Prinzips entspricht dem Licht-Materie-Medium der Quanten-Fluss-Theorie und der Vereinheitlichten Relativitätstheorie. Die kosmologische Zeit entspricht der Veränderung der Feinstruktur des Licht-Materie-Mediums. Zur Allgemeinen Relativitätstheorie musste das Kosmologische Prinzip erst als zusätzliche Annahme hinzugefügt werden, um den Beobachtungen zu entsprechen. Die Vereinheitlichte Relativitätstheorie als Bestandteil der Quanten-Fluss-Theorie beinhaltet es nun von vornherein.

Und auch das Machsche Prinzip(Verweis), welches bisher aus der Allgemeinen Relativitätstheorie und dem Kosmologischen Prinzip hervorgeht,(Verweis oder Zitat?) ist nun in der Vereinheitlichten Relativitätstheorie enthalten. XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX

Die neue Vereinheitlichte Relativitätstheorie mit Kosmologischem Prinzip
– drei Perspektiven auf Raum, Zeit und den Kosmos

(Ins Kapitel verschieben?) Die neue Perspektive des oben beschriebenen kann man einnehmen, wenn man den Kosmos als Ganzes als ein Medium der Wirkungsquanten-Ausbreitung betrachtet. Aus dieser Sicht bewegen sich alle Wirkungsquanten der Feinstruktur der Elementarteilchen und des Vakuums in diesem Wirkungsquanten-Medium mit konstanter erhöhter Lichtgeschwindigkeit. Egal an welchem Ort im Kosmos sie sich befinden und welche Gravitation dort herrscht. Die Dichte der Wirkungsquanten ist lokal unterschiedlich, aber im Großen durchschnittlich gleichmäßig verteilt und entspricht so dem Kosmologische Prinzip(Link, Verweis). Die aus dieser Perspektive konstante Bewegung der Wirkungsquanten entspricht einer neuen kosmischen Zeit(Verweis), die überall gleich schnell läuft und so das löst. Denn die neue kosmische Zeit koordiniert die Wellenfunktion der Quantenfeldtheorien im ganzen Kosmos.

Eine zweite, ebenfalls neue Perspektive geht von einem relativistischen Licht-Materie-Medium(Verweis) im Raum aus. Das neue Licht-Materie-Medium wird von den Wirkungsquanten-Strings(Verweis) gebildet. Dieses dreidimensionale Medium ist je nach Gravitation unterschiedlich dicht mit den Wirkungsquanten und den das Vakuum bildenden Elapsonen gefüllt. Je dichter es an einem Ort ist, umso langsamer ist die Lichtgeschwindigkeit an diesem Ort. Aber jeder Beobachter nimmt das Licht bei sich selber mit Lichtgeschwindigkeit wahr. Die unterschiedliche Dichte des Mediums, wird von den Wirkungsquanten selbst erzeugen. Insbesondere, wenn sie in Materie-Elementarteilchen gebunden und diese nicht ganz gleichmäßig im Raum verteilt sind. Jedes Wirkungsquant beugt die Bahn aller anderen Wirkungsquanten der Strings beziehungsweise Licht ähnlichen Strukturelemente in seiner Umgebung. Je stärker die Wirkungsquanten an einem Ort konzentriert sind, umso ausgeprägter ist dieser Effekt und erzeugt so die .

Die dritte Perspektive ist im Wesenlichen die aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie(Verweis) ergänzt um das Kosmologische Prinzip(Link, Verweis). In dieser Perspektive wird die zweite Perspektive aufgrund der unmöglich erscheinenden Messung der Lichtgeschwindigkeit im Licht-Materie-Medium auf Einsteins radikaleren Standpunkt vereinfacht: Es wird eine gekrümmte vierdimensionale Raumzeit eingeführt in der für alle Beobachter an jedem Punkt in der Raumzeit die Lichtgeschwindigkeit in allen Raumrichtungen der Lichtgeschwindigkeitskonstenten gleich ist. Die unterschiedliche Dichte der Wirkungsquanten des Vakuums erzeugt aus dieser Sicht den Eindruck einer gekrümmten Raumzeit, die eine gravitative Wirkung hat. Durch die Einbeziehung der Wirkungsquanten-Verteilung im Kosmos wird das Kosmologische Prinzip Teil der Theorie. Die Gravitation wird hierdurch um neue, zusätzliche Effekte der Wirkungsquanten des Vakuums ergänzt. Diese neuen Effekte haben das Potenzial das Phänomen der Dunklen Materie(Verweis) zu erklären.

Die drei Perspektiven zusammen nenne ich die Vereinheitlichte Relativitätstheorie. Sie ist notwendig, um die Lösung des ›Problems der Zeit‹ zu ermöglichen. Es wird in ihr von einer beim Urknall fast, aber nicht ganz gleichmäßigen Verteilung der Wirkungsquanten im Licht-Materie-Medium ausgegangen, woraus sich das Kosmologische Prinzip in den ersten beiden Perspektiven ergibt. Es bedeutet, dass die Strukturen der Massenverteilung überall im Kosmos im Grunde gleich sind. Aus dem Anfangszustand und seiner lokal nicht ganz gleichmäßigen Verteilung der Massen, hier Wirkungsquanten, hat sich dann die heute beobachtete Massenverteilung im Kosmos ergeben. Die Vereinheitlichte Relativitätstheorie hat auf diese Weise einen weiteren Mehrwert, denn in der Allgemeinen Relativitätstheorie alleine ist das Kosmologische Prinzip nicht von vornherein enthalten.

Wahrnehmung und Existenz

(• Ins Kapitel verschieben?)

Die ganze Physik macht nur Sinn, wenn ein Beobachter etwas wahrnehmen kann. Wie kann man aufgrund der vorangegangenen Überlegungen den Prozess der Wahrnehmung beschreiben und welche Bedingungen müssen erfüllt sein?

Der Beobachter muss also Zunächst einmal selber existieren. Nach dem Djet-Neheh-Dualismus muss er durch die innere Wechselwirkung einer Struktur zur Existenz gebracht sein. Desweiteren muss sich seine Struktur nachhaltig verändern können, weil Wahrnehmung auch bedeutet, dass die vom beobachteten Objekt eingehende. Information zumindestens teilweise dauerhaft gespeichert wird.

Diese Information muss sich auf ihrem Weg vom beobachteten Objekt zum Beobachter nicht nachhaltig verändern, sie könnte es aber. Oft wird die Information in Form von Licht, also durch Photonen, transportiert, gelegentlich aber auch durch Materie-Elementarteilchen.. XXX XXX

Das beobachtete Objekt muss sich in seiner Feinstruktur dauerhaft verändern, da es sonst keine Information aussenden kann. Selbst die Reflexion von Licht bedeutet einen vorübergehenden Einbau der Feinstruktur des Lichts in die Feinstruktur der Materie-Elementarteilchen und die anschließende Abgabe der Feinstruktur des reflektierten Lichts. Dies geht nicht ohne dauerhafte veränderen des beobachteten Objekts. Denn zum einen bekommt es durch die Reflexion einen Impuls als Stoß und zum anderen ist schon Frequenz des Reflektierten Lichts nie dieselbe, die es vor der Reflexion hatte. Dazu kommt, dass der Beobachter nur nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeit wahrnehmen kann, ob es sich beim Beobachteten Objekt wirklich um ein Objekt oder mehrere unabhängige handelt. Denn nach dem Djet-Neheh-Dualismus kann der Beobachter erst dann, wenn er die Bahnen der Bestandteile des Objekts eine Zeit lang verfolgt hat beurteilen, ob diese gebunden sind. XXX XXX

Unscharfe Zustände der Existenz

Nach dem hier beschriebenen Ansatz der Quanten-Fluss-Theorie besitzt jedes existierende Objekt der Physik eine Struktur aus Bestandteilen, also kleineren Existenzen. Doch in der Quantenphysik gibt es Situationen, in denen Elementarteilchen nicht in klar definierten Zuständen sind, bis sie, zum Beispiel durch einen Messprozess in einen klar definierten Zustand gezwungen werden. In der neuen Theorie wird diese Eigenschaft durch Bewegungsmuster der Bestandteile der Elementarteilchen dargestellt, bei denen die Bestandteile nicht klar einem Elementarteilchen zugeordnet werden können. Die Bestandteile bewegen sich so, als wenn sie zu einer Wolke im Raum gehören, die einem über den Raum verschmierten Elementarteilchen gleicht, oder bei der Verschränkung von Elementarteilchen sogar zwei Wolken, die sich nicht am gleichen Ort befinden zugeordnet werden können. Erst die Wechselwirkung bei einem Messvorgang führt dazu, dass sich klar definierte Elementarteilchen-Strukturen herauskristalisieren.

Insofern ist das Nachfolgend beschriebene Modell mit seinen scheinbar klaren Strukturen eine Vereinfachung, die zunächst auf die klar definierten Zustände reduziert ist, um zu zeigen, dass diese die bei Messungen beobachteten klar definierten Zustände widerspiegeln. XXX XXX XXX XXX

Struktur und Bewegung machen Raum und Zeit

(• In philosophischer Form, mit dem Beispiel des Sonnensystems, seiner inneren Wechselwirkung und seines dadurch zur Existenz-Kommens und der erst darauf folgenden Sinnhaftigkeit seiner Bennennung als Sonnensystem, den Charakter von Djet und Neheh erklären. So kann man den tiefen philosophischen Zusammenhang dieser Begriffe erkennen. Dies vielleicht vor der Überlegung zu ›‹ anbringen, weil daraus das Vorhandensein innerer Struktur und deren ewiger Veränderung geschlussfolgert werden kann. Wenn sich nix verändert, kann man nicht erkennen, dass Dinge zusammenhängen – im räumlich-zeitlichen Sinn – und daher zusammengehören! Ohne Zeit und ohne räumlichen Bezug macht der Existenzbegriff keinen Sinn! Sogar auch deshalb, weil niemand diese Existenz wahrnehmen könnte! Veränderung und Zeit sind also sehr eng miteinander verknüft. Und im räumlichen Sinn ist Veränderung Bewegung! Also ist ewige Veränderung ewige Bewegung. Dies kann man dann gut mit der LG in Zusammenhang bringen.)

XXX XXX XXX XXX XXX (• Hier her verschoben aus Kapitel ?)

(• Diese Überlegung ins Kapitel ?)

(• Die Elementarteilchen müssen Struktur haben! Denn Einstein überträgt durch das Gedankenexperiment seiner Lichtuhr die hierfür wesentlichen strukturellen Eigenschaften auf Materie, wenn er sagt, dass alle Uhren und auch alle anderen Prozesse der Materie so funktionieren. Dabei handelt es sich um die Bewegung mit Lichtgeschwindigkeiten und um die lokale Bindung dieser Bewegung in einem System, siehe Philosophie der Lichtuhr.)

Jede physikalische Existenz beruht aus meiner Sicht auf räumlich und zeitlich verbundener Struktur (siehe und ). Verbunden meint, dass eine Form von Wechselwirkung diese Struktur räumlich zusammenhält und zeitlich stabilisiert. Zeit bedeutet Veränderung dieser Struktur. Und Veränderung in einem strukturellen Sinn bedeutet Bewegung. Dann bedeutet Raum in diesem Sinn die Möglichkeit von struktureller Information durch Konstellation und die Möglichkeit von deren Veränderung, also Bewegungspotenzial. So läuft es in Bezug auf den gemeinsamen Ursprung von Raum und Zeit auf die Bewegung hinaus, in der ja Raum und Zeit als Weg pro Zeit enthalten sind. Die Bewegung ist also als gemeinsame Grundlage von Raum und Zeit zu verstehen. Vergleichbare Struktur, wie die gleicher Elementarteilchen, die aus dem Bewegten gebildet werden, gibt dem Raum ein Maß. Die verändernde Bewegung, im Verhältnis zum Maß des strukturierten Raums, gibt der Zeit ein Maß.

Veränderliche strukturelle Information an unterschiedliche Orte im Raum gebunden ermöglicht die Existenz unterschiedlicher Eigenschaften an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten. Dies begründet die Existenz von Teilchen in Raum und Zeit, welche so auf Basis ihrer „inneren“ Struktur oder ihres Aufenthaltsortes im Grunde voneinander unterscheidbar sind, auch wenn sie nahezu identisch erscheinen. Dabei kann die Bindung der Struktur von Teilchen auch über einen größeren Raum verteilt, also „verschmiert“, sein, so dass ihr Aufenthaltsort nicht zu jeder Zeit eindeutig ist.

XXX Hier weiter arbeiten. Die besteht aus Sicht der Quanten-Fluss-Theorie darin, dass die Zeit als vielschichtiges Phänomen verstanden wird und in diesem Sinne jeder Form von Zeit eine strukturelle Veränderung und damit eine Bewegung zu grunde liegt. Den beiden scheinbar widersprüchlichen Schwingungen der Photonen, ihrer Hin-und-Her-Schwingung zwischen den Spiegeln und ihrer inneren Schwingung, werden zwei strukturell unterschiedliche Bewegungen der Feinstruktur von Raum und Zeit zugeordnet. Diese beiden Bewegungen werden als zwei Bewegungskomponenten einer fundamentalen und in gewisser Hinsicht konstanten, neu eingeführten Bewegung verstanden. So ergeben sich insgesamt drei Bewegungsaspekte. Sie stehen für die räumlich absolute Zeit der Quantenphysik, für die innere Schwingung der Photonen und für die räumlich variable Zeit der Relativitätstheorie.

Es wird eine neue Struktur des Vakuums und der Elementarteilchen vorgeschlagen, die aus von mir genannten Fundamentalteilchen besteht. Diese bewegen sich mit konstanter, auf sehr klein gewundenen Helixspiralbahnen durch den Raum (siehe Abbildung 1 und Animation 1) und bilden String ähnliche Strukturen aus, sogenannte . Auch wenn sich die Wirkungsquanten auf ihren Helixspiralbahnen mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, so können sie Informationen nur mit der Translation der Spiralbahn transportieren und diese ist effektiv die variable Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum, wie sie aus der Allgemeinen Relativitätstheorie bekannt ist. Informationen können sich also maximal mit Lichtgeschwindigkeit verbreiten. Die Rotation der Helixspiralbahn entspricht der Frequenz und den Schwingungen der Photonen. Nicht zu verwechseln mit der Frequenz und den Schwingungen der , deren Ursprung sich anders ergibt.

Die Wirkungsquanten-Strings innerhalb der Gesamtstruktur aller Wirkungsquanten haben relativistische Eigenschaften. Sie verhalten sich also nach dem zueinander. Die Gesamtstruktur der Wirkungsquanten selber bildet auf diese Weise ein Medium, das relativistische Eigenschaften beinhaltet. Dieses relativistische Medium stellt zunächst ein absolutes Bezugssystem dar, welches ich auch als bezeichne.

Der neu eingeführte Bewegungsraum kann dabei aus zwei Perspektiven betrachtet werden: Der euklidisch flache Wirkungsquanten-Bewegungsraum ist die Perspektive auf das Medium, von der aus die erhöhte Lichtgeschwindigkeit der Wirkungsquanten im Medium in allen Richtungen konstant ist. Der gekrümmte Licht-Bewegungsraum ist die Perspektive auf das Medium, von der aus die variable Lichtgeschwindigkeit der Photonen an jedem Ort in allen Richtungen gleich groß, also isotrop, ist. Die Lichtgeschwindigkeit variiert aber so von Ort zu Ort, wie die Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Jeder Beobachter nimmt bei sich selbst eine Lichtbewegung in Größe der Lichtgeschwindigkeitskonstanten wahr. Das gesamte Szenario wird nachfolgend im Detail beschrieben. XXX XXX XXX

XXX Der neu eingeführte Bewegungsraum zerfällt dabei in zwei Teile: Der Wirkungsquanten-Bewegungsraum ist der dreidimensionale, euklidisch flache Raum, in dem sich die Wirkungsquanten mit konstanter, erhöhter Lichtgeschwindigkeit bewegen. Das Licht bewegt sich im Wirkungsquanten-Bewegungsraum hingegen nicht überall mit der konstanten Lichtgeschwindigkeit, wie eben geschildert. Denn nach der hier entwickelten wird die Bewegung von und im Wirkungsquanten-Bewegungsraum so gestört, wenn sich eine große Masse im Raum befindet, dass sich ihre Lichtgeschwindigkeit verlangsamt. Die Translation der Wirkungsquanten entlang der Helixspirale reduziert sich auf eine Weise, dass sich um eine zentrale, sehr große Masse eine reduzierte und richtungsabhängige Lichtgeschwindigkeit im Wirkungsquanten-Bewegungsraum ergibt.

XXX Der gekrümmte Licht-Bewegungsraum entspricht der vierdimensionalen gekrümmten Raumzeit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Er funktioniert nach dem Prinzip der Lorentzschen Äthertheorie. Der Licht-Bewegungsraum ist so gekrümmt, dass in jeder Richtung des Raums die durchschnittliche Geschwindigkeit des Lichts für einen Hin und Rückweg von und zu einem Ausgangspunkt zurück, die Zweiweg-Lichtgeschwindigkeit, der Lichtgeschwindigkeitskonstanten gleich ist.

XXX Die vierdimensionale Raumzeit der Allgemeinen Relativitätstheorie ergibt sich, wenn die Lichtgeschwindigkeit auch bei Bewegung im Raum als isotrop angenommen wird und der an der Lichtgeschwindigkeitskonstanten fehlende Teil durch eine Bewegung in der imaginären zeitlichen Dimension aufgefüllt wird. Bei einem Beobachterwechsel wird dann die Neusynchronisation der Maßstäbe von Raum und Zeit notwendig. XXX XXX XXX XXX XXX

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Das strukturelle Existenzprinzip der Elementarteilchen

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Um den geschilderten ersten Ansatz mit Leben zu füllen, müssen einige grundsätzliche naturphilosophische Fragen beantwortet werden. Einsteigen möchte ich mit folgenden Fragen: Was ist physikalische Existenz? Was ist Raum und Zeit? Oder genauer: Was ist die gemeinsame Grundlage von Raum und Zeit und was haben beide mit Existenz zu tun?

Struktur und Bewegung machen Raum und Zeit

Jede physikalische Existenz beruht aus meiner Sicht auf räumlich und zeitlich verbundener Struktur (siehe und ). Verbunden meint, dass eine Form von Wechselwirkung diese Struktur räumlich zusammenhält und zeitlich stabilisiert. Zeit bedeutet Veränderung dieser Struktur. Und Veränderung in einem strukturellen Sinn bedeutet Bewegung. Dann bedeutet Raum in diesem Sinn die Möglichkeit von struktureller Information durch Konstellation und die Möglichkeit von deren Veränderung, also Bewegungspotenzial. So läuft es in Bezug auf den gemeinsamen Ursprung von Raum und Zeit auf die Bewegung hinaus, in der ja Raum und Zeit als Weg pro Zeit enthalten sind. Die Bewegung ist also als gemeinsame Grundlage von Raum und Zeit zu verstehen. Vergleichbare Struktur, wie die gleicher Elementarteilchen, die aus dem Bewegten gebildet werden, gibt dem Raum ein Maß. Die verändernde Bewegung, im Verhältnis zum Maß des strukturierten Raums, gibt der Zeit ein Maß.

Veränderliche strukturelle Information an unterschiedliche Orte im Raum gebunden ermöglicht die Existenz unterschiedlicher Eigenschaften an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten. Dies begründet die Existenz von Teilchen in Raum und Zeit, welche so auf Basis ihrer „inneren“ Struktur oder ihres Aufenthaltsortes im Grunde voneinander unterscheidbar sind, auch wenn sie nahezu identisch erscheinen. Dabei kann die Bindung der Struktur von Teilchen auch über einen größeren Raum verteilt, also „verschmiert“, sein, so dass ihr Aufenthaltsort nicht zu jeder Zeit eindeutig ist.

Djet- und Neheh-Zeit

Um den oben geschilderten der helixförmigen Spiralbewegung als Basis der Feinstruktur zu begründen, stellt sich die Frage: Warum mehrere Aspekte oder Arten von Zeit? Schon die alten Ägypter wussten, die Zeit hat zwei Gesichter: Sie hat zum einen den Aspekt des Perfektiven, Djet (sprich »Dschet«) genannt. Dies bezeichnet grob gesagt den Gesamtverlauf der Zeit, beispielsweise den Verlauf der historischen Geschichte in einem ewigen Sinn. Zum anderen hat die Zeit den Aspekt des Imperfektiven, der immerwährenden Wiederholung, von den Altägyptern Neheh (sprich »Nechech«) genannt. Damit war grob gesagt so etwas wie der Rhythmus der Tage, Jahreszeiten oder Jahre gemeint.

Ich benutze die Begriffe Djet und Neheh im Folgenden sicher nicht exakt so, wie sie in der altägyptischen Mythologie verwendet werden. Es scheint schon schwierig, sie einigermaßen korrekt in unsere Sprache zu übersetzen. Die Bilder, die die Begriffe Djet- und Neheh-Zeit in mir auslösen, dienen vielmehr als Inspirationsquelle für die Beschreibung eines neuen, grundlegenden Prinzips der Physik. Dieses Prinzip anschließend im Lichte der altägyptischen Mythologie zu betrachten, ist allerdings nicht uninteressant.

Entscheidend ist, dass die Bilder dieser Begriffe etwas mit wesentlichen physikalischen Eigenschaften zu tun haben. Djet kann als ewige Zeit verstanden werden und ist somit Ausdruck immerwährender Bewegung und fortwährender struktureller Veränderung auf Basis struktureller Existenz. Neheh steht hingegen für Stabilität durch sich immer wiederholende Prozesse; ist also Ausdruck von Existenz auf Basis von strukturell gebundener ewiger Veränderung, die Rotationen und Schwingungen mit sich bringt.

Abbildung 5 : Ohne das Existenzprinzip und seine notwendige Wechselwirkung gibt es für eine Struktur, die aus Bestandteilen besteht, deren Bewegung chaotischer Djet-Zeit entspricht, keine Stabilität; also keine dauerhafte Existenz. Die denkbare Alternative, dass sich nichts bewegen würde, liefe auf eine unveränderliche, quasi tote Strutur hinaus. Das wäre in Bezug auf die Physik eine unsinnige Vorstellung.

Abbildung 6 : Betrachtet man die Möglichkeiten, dass die gesamte Dynamik einer Struktur in ihrer äußeren Bewegung – nur geordnete Djet-Zeit – oder in ihrer inneren Bewegung – nur Neheh-Zeit – steckt, so erscheinen diese unrealistisch. Im Falle der rein äußeren Bewegung kann sich die Struktur zwar irgendwohin bewegen, aber sich niemals verändern. Im Falle der rein inneren Bewegung kann sich die Struktur überhaupt nicht im Raum bewegen und sich nur in stetig wiederholenden Prozessen befinden.

Abbildung 7 : (Überschrift: Ungebrochene Wirkungsquanten-Bahn? "wikelt" -> "wickelt") In einer unbebrochenen Struktur mit reiner Djet-Zeit bewegt sich ein Bestandteil(chen) auf einer symmetrisch geraden, ungebrochenen Bahn. Es ist nicht abgelenkt durch irgendwelche Wechselwirkungen.

Abbildung 8 : Mit dem Existenzprinzip entsteht eine dauerhafte Struktur, deren Bestandteile sich durch eine Wechselwirkung auf einer helixförmigen Spiralbahn bewegen. Die Grafik zeigt die einfachste Geometrie dieser Bahn. Ein Anteil der ursprünglichen Djet-Zeit der Mittelpunktsbahn – Lichtbahn – wird in eine rotierende Neheh-Zeit verwandelt. Damit es weiterhin dauerhafte Veränderung – Alterung – gibt, bleibt ein Anteil der Djet-Zeit in Form einer neuen, variablen Djet-Zeit erhalten. Sie ist die Translation der Spiralbahn und mit der Neheh-Zeit verknüpft. Diese variable Translation entspricht der variablen ortsüblichen Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf den dreidimensionalen Raum der Allgemeinen Relativitätstheorie, während die Rotation für die Frequenz der Elapsonen – unpolarisierter Photonen – verantwortlich ist. In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Animation 1 : Geladenes Lepton mit hypothetischen sechs wellenförmigen Phasen als Näherungsdarstellung. (In Bezug auf die festgelegte Konvention versehentlich ein Antiteilchen in Up-Orientierung.) In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Existenzprinzip der Elementarteilchen

Ich möchte kurz verdeutlichen, was die physikalisch gedeutete -Zeit mit der physikalisch gedeuteten -Zeit und beide mit der strukturellen Existenz von lichtähnlichen Teilchen zu tun haben: Versteht man eine grundlegende Djet-Zeit als konstante und fundamentale Veränderung einer Struktur in Form von ausschließlich gradliniger, also ungebrochener Bewegung in verschiedenen Richtungen, dann würde eine solche Welt keine Stabilität kennen (siehe ). Jede Struktur in ihr würde umgehend zerfallen. Es gäbe keine nachhaltige strukturelle Existenz. Denn alle Bestandteile einer wie auch immer gearteten Struktur würden sich sofort in alle Richtungen zerstreuen. Die einigermaßen stabilen, nicht starren Strukturen unserer Welt müssen also in sich gebunden und damit gebrochen sein. Besitzt eine in sich gebundene Struktur allerdings ausschließlich äußere oder ausschließlich innere, konstante Dynamik, so kann sie sich nur bewegen und gar nicht verändern oder im anderen Fall nicht außerlich bewegen und sich nur schwingend, also nicht nachhaltig, verändern (siehe ). (Ist hier nicht noch die Bindung in String-Form zu berücksichtigen?) Jeder Zerfall oder jede Umwandlung ihrer Struktur wären unmöglich.

Stehen die Bestandteile einer Struktur also über eine stabilisierende, anziehende Wechselwirkung miteinander in Verbindung, die gleichzeitig eine innere und eine äußere Dynamik erlaubt, so wird eine ursprünglich gradlinige Bewegung der Struktur (siehe ) so gebeugt, also , dass irgendeine Form von ringförmiger Bewegung der Struktur entsteht, die sich gleichzeitig durch den Raum bewegt (siehe ). Mit dem Ring kommt eine sich wiederholende Bewegung in die Struktur, welche den Charakter von Neheh-Zeit hat. In Bezug auf lichtähnliche Elementarteilchen drückt sich diese Neheh-Zeit in Form von Schwingung und im inneren Spin der Struktur aus. Die verbindende Wechselwirkung innerhalb der Struktur macht auf diese Weise aus einem Anteil der Djet-Zeit einer sich verändernden Struktur eine Neheh-Zeit und erzeugt so, durch eine gewisse zeitliche und räumliche Stabilität, dauerhafte strukturelle Existenz. Die Neheh-Zeit fängt das Chaos der Djet-Zeit ein und erzeugt eine gewisse fortdauernde Ordnung. Allerdings muss ein Teil der Djet-Zeit übrig bleiben, sonst gäbe es keine örtliche Veränderung mehr, die der variablen Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum entspricht. Bis hierher geht es noch nicht um die Möglichkeit wirklicher struktureller Veränderung, sondern nur darum, dass es eine Variabilität zwischen äußerer Fortbewegung und innerer Rotation gibt. Ich nenne diesen Mechanismus und seine Notwendigkeit das Existenzprinzip.

Die Neheh-Bewegung, welche den Schwingungen der Photonen zugrunde liegt, ist an einer dauerhaften Veränderung von deren Struktur letztendlich unbeteiligt. Vielmehr wird mit ihr nur ein struktureller Bewegungszyklus durchlaufen, an dessem Ende ein Photon wieder genau im gleichen Schwingungszustand ist, wie zuvor. Ohne den Einfuss der Struktur der nachfolgend beschriebenen Materie-Elementarteilchen „leben“ lichtähnliche Teilchen deshalb quasi ewig. Die durch die verbindende Wechselwirkung erzeugte Neheh-Bewegung entzieht der ursprünglichen, konstanten Djet-Bewegung einen wesentlichen Anteil ihrer für die dauerhafte örtliche Veränderung verantwortlichen Dynamik. Dafür schafft die Neheh-Bewegung einen Rhythmus, eine Neheh-Zeit, quasi den „Herzschlag“ aller Elementarteilchen.

Prinzip der Lichtuhr in Materie-Elementarteilchen

Wie eingangs durch die verdeutlicht trägt jedes Materie-Elementarteilchen eine Lichtuhr in sich. Beim Prinzips der Lichtuhr handelt es sich um ein geschlossenes System aus lichtähnlichen Teilchen. In Einsteins Sinne handelt es sich also um Teilchen, die sich wie das Licht durch den Raum bewegen, und durch Wechselwirkung in einem System gebunden sind. Diese lichtähnlichen Teilchen müssen also das Existenzprinzip in sich tragen, und zusätzlich durch Wechselwirkung gebrochen und aneinander gebunden sein. Die Djet-Zeit der lichtähnlichen Teilchen, ihre Lichtgeschwindigkeit, wird also abermals gebrochen und ein Anteil von ihr wird in eine weitere Neheh-Zeit umgewandelt. Diese steht mit dem Spin der Materie-Elementarteilchen in Verbindung. Im Gegensatz zu lichtähnlichen Teilchen können sich Materie-Elementarteilchen mit beliebiger Geschwindigkeit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dies ist ein entscheidender Unterschied, der ihre innere Alterung und damit auch ihre grundlegende strukturelle Veränderung, wie ihre Entstehung oder ihren Zerfall, ermöglicht. Während es sich bei Materie-Elementarteilchen um geschlossene Lichtuhren handelt, kann man bei ungebundenen lichtähnlichen Teilchen von offenen Lichtuhren sprechen.

Man kann die Struktur von einfachen Materie-Elementarteilchen, den Leptonen, erraten, wenn man sich mit der Struktur im Modell der Quanten-Fluss-Theorie beschäftigt, und ihre elektroschwache Wechselwirkung berücksichtigt (siehe ). XXX XXX XXX XXX XXX

Bezüglich der Materie-Elementarteilchen(Link) kommt dann noch der „Herzschlag“ des Tickens ihrer inneren Lichtuhr hinzu. Nach dem aufgezeigten bewegen sich Photonen immer mit der an ihrem Ort gültigen Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum. Damit unterliegen sie keinerlei Alterungsprozessen, denen das Zeitverständnis der Lichtuhr zu grunde liegt. Sie können nur ihren Ort wechseln und dabei ewig schwingen. Die Möglichkeit der beobachteten Alterung der strukturellen Existenz ist nur gegeben, wenn Materie-Elementarteilchen das in sich tragen, wie es das Relativitätsprinzip(Link) nach der beinhaltet. Hiermit kommt eine weitere Bindung der Bewegung der Feinstruktur zu einem Zirkel ins Spiel, die der Schwingung der Materie-Elementarteilchen der QuantenXXX entspricht und die zusätzliche Neheh-Rotationsbewegung der Lichtuhr erzeugt (siehe ). Diese zweite Neheh-Rotationsbewegung, die den beobachteten halbzahligen Spin(Link) der Materie-Elementarteilchen in sich trägt, entspringt einem weiteren Symmetriebruch der Feinstruktur. XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX

Die vorstehenden naturphilosophischen Überlegungen bringen auf diese Weise die helixförmige Spiralbahn des hervor. Denn die ursprüngliche, konstante Djet-Bewegung wird durch die Neheh-Bewegung zu einer Helixspirale aufgewickelt und dadurch reduziert. Diese Reduktion bringt eine neue, zweite, reduzierte und jetzt variable Djet-Bewegung hervor, die der Translationsbewegung der Spiralbahn entspricht. Wie sich zeigt, entspricht sie auch der variablen Einsteinschen Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum und folglich der variablen Zeit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Neheh – die Schwingung oder Frequenz – ist also kein(!) Zeit- oder Bewegungsaspekt der Alterung eines Elementarteilchens. Beide Djet-Zeiten und die Neheh-Zeit existieren parallel, aber in Abhängigkeit voneinander (siehe ). Die Neheh- und die sich neu ergebende, variable Djet-Zeit bilden einen Dualismus, eine Dichotomie(Verweis), der dem Welle-Teilchen-Dualismus(Link) entspricht. (Das ist so nicht korrekt. Siehe nächsten Satz.) Dies kommt, weil die variable Djet-Zeit mit der Bewegung des „Schwerpunkts“ des Elementarteilchens verknüpft ist, also mit seiner Teilchennatur, und die Neheh-Zeit mit seiner Frequenz als einer Rotation um seinen „Schwerpunkt“, also mit seiner Wellennatur. (Dies gilt so für das Photon, was sich frei bewegt. Für das Elektron zum Beispiel entspricht die Djet-Zeit der Bewegung von lichtähnlichen Strukturen in seinem inneren, also der Bewegung des Lichts in einer Lichtuhr. Seine Schwerpunktsbewegung bremst die Djet-Bewegung und damit seine Djet-Zeit, also seine Alterung.) Die variable Djet-Zeit ermöglicht nachhaltige Veränderungsprozesse der Alterung. Daher nenne ich sie Alterungszeit oder kurz Alterung, um sie von der grundlegenden Djet-Zeit abzugrenzen, für die ich den Begriff Zeit beibehalte. Denn die grundlegende Djet-Zeit ist so, wie man sich eine Zeit eigentlich idealer Weise vorstellt, immer und überall als Konstante vorhanden.

Ausblick

Wir werden im Verlauf der Entwicklung der Quanten-Fluss-Theorie folgendes feststellen: Die ursprüngliche, konstante Djet-Bewegung – die grundlegende Zeit – existiert überall im von uns beobachteten Kosmos, selbst auf der Oberfläche eines und in seinem Inneren. Die Schwingungen der Neheh-Rotation unserer Feinstruktur – der Neheh-Zeit – existieren auch an all diesen Orten, außer im inneren eines Schwarzen Lochs. Die variable Djet-Bewegung – die Alterung – oder auch Einsteinsche Lichtgeschwindigkeit unserer Feinstruktur existiert bei unseren Beobachtungen überall, nur nicht auf der Oberfläche eines Schwarzen Lochs und nicht in seinem Inneren.

Ergänzend zum ersten Ansatz der sich in Helixspiralform bewegenden Feinstruktur, ergeben die nachfolgenden, weiterführenden Überlegungen ein Bild davon, wie die sich für Elementarteilchen ergebende Struktur konkreter aussieht. Es zeigt sich, dass es sich bei Elementarteilchen um aus neu eingeführten handelt, die mit der Rotationsbewegung der Spiralbahn rotieren. Die Feinstruktur verbindet sich durch die eben beschriebene Wechselwirkung des Existenzprinzips zu diesen Ringen. Die einfachste Form dieser Ringe, ist der in dargestellte, kreisförmige Ring; von mir Elapson genannt. (Elapsonen sollte eigentlich ein Oberbregriff sein, auch für Photonen. Die Unterformen wären dann Vakuum-Elapsonen für konstante Wirkungsquantendichte auf dem String; auch nicht immer kreisförmig. Durchschnittliches oder mittleres Vakuum-Elapson. Photon.)

Ich stelle fest: Wechselwirkung ist das, wodurch ein System mehr als die Summe seiner Bestandteile ist. Durch sie ergibt sich eine höhere Komplexität; eine . Symmetriebrechungen spielen in der Physik eine besondere Rolle. (Welche?) Das Existenzprinzips spaltet durch seine Wechselwirkung entlang der geschlossenen Ringe die ursprüngliche, konstante Djet-Bewegung in die rotierende Neheh-Bewegung und die variable Djet-Bewegung auf. Die Symmetrie der ursprünglich geradlinigen, konstanten Djet-Bewegung wird gebrochen und in eine Helixspiralform gezwungen. Eine Folge des Symmetriebruchs ist auch, dass sich die Ringe für eine Rotationsrichtung entscheiden müssen. Diesem Symmetriebruch entspringt das . Er ist auch ursächlich für eine , die letztendlich der zugrunde liegt.

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Ihre Abzählinterpretation offenbart die Feinstruktur der Elementarteilchen

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Nachdem aus dem Ansatz der Quanten-Fluss-Theorie der erste Eindruck eines allgemeinen Prinzips entwickelt wurde, sollen nun wesentliche Beobachtungen und Prinzipien (Mehrzahl?) der heutigen Physik integriert werden. Als erstes stellen sich aus meiner Sicht folgende Fragen: Woraus besteht die oben eingeführte grundlegende Feinstruktur der Elementarteilchen und des Vakuums? Was in ihr bewegt sich auf Helixspiralbahnen?

Abbildung 9 : (Grafik: Energiemessung und Wirkungsquant h erwähnen. Anzahl n. Beschriftung Messinstrument/Auge einpflegen. Die Iris grau färben. Messung 1 und Messung 2 drüber schreiben.) Die Überzählung und die Unterzählung, welche für den maximalen positiven und negativen Fehler der dargestellten Energiemessung stehen, unterscheiden sich von der Feinstruktur des Elementarteilchens und vom Zeitinterval her im Prinzip beliebig gering. Die Zufälligkeit des Messbeginns und des Messendes entscheiden darüber, welcher Fehler bei der Messung der Energie E = n·h/t auftritt. Der zufällig erscheinende Fehler kommt zustande, weil nicht vorhergesagt werden kann, welchen Zustand die Feinstruktur zum Beginn und zum Ende der Messung hat, und weil die Wirkungsquanten h eines Elementarteilchen-Strings prinzipiell nur digital, also nicht anteilig, gezählt werden können. Die Messgenauigkeit wird umso besser, je mehr Wirkungsquanten pro Zeit gezählt werden, denn dann fällt der Messfehler ±1·h im Verhältnis zur Gesamtzahl der Wirkungsquanten geringer aus. Eine genauere Messung kann folglich durch eine höhere Energie des Elementarteilchens – durch mehr Wirkungsquanten pro Zeit auf dem String – oder durch eine längere Messzeit erreicht werden.

Wirkungsquanten

Die Antwort auf diese Frage gibt die Abzählinterpretation der Heisenbergschen Unschärferelation. Auf dieses prinzipielle Abzählproblem bei der Wahrnehmung von Wellen und die sich daraus ergebende Herleitung der Heisenbergschen Unschärferelation hat mich ein Artikel von Norbert Treitz aufmerksam gemacht. Bei der Herleitung der Unschärferelation aus dem Abzählproblem bezieht sich diese Interpretation nämlich nicht(!) auf das Zählen von Elementarteilchen, wie beispielsweise den Photonen als Energiequanten einer elektromagnetischen Welle. Die Zählung bezieht sich vielmehr auf ein Zählen des Wirkungsquantums h, wenn man beispielsweise die Energie eines Elementarteilchens messen möchte (siehe ). Demnach können nur ganze h im Elementarteilchen gezählt werden, wenn man seine Energie als eine seiner inhärenten Eigenschaften versteht, die nach den vorangegangenen Überlegungen seiner Struktur entspringen. Folglich muss etwas diskretes in der Struktur eines Elementarteilchens existieren, eine Art von abzählbarer Körnigkeit. Jedes dieser Körner steht dabei für ein Wirkungsquantum h. Aus diesem Grund nenne ich die Körner Wirkungsquanten.

Energie-, Impuls- und Masseneinheiten

Die Abzählinterpretation der Heisenbergschen Unschärferelation bedeutet hiernach, dass die Wirkungsquanten Energieeinheiten sind, welche die Struktur der Elementarteilchen bilden und von einem Beobachter oder Messinstrumment nur ganz gezählt werden können. Wirkungsquanten sind so auch als Impuls- oder Masseneinheiten zu verstehen. Es sind also die Wirkungsquanten, die sich auf Helixspiralbahnen mit bewegen, mit der neuen konstanten Wirkungsquanten-Geschwindigkeit. Sie bilden durch Wechselwirkung die nachfolgend beschriebenen, rotierenden . Die Heisenbergsche Unschärferelation ergibt sich in der Quanten-Fluss-Theorie direkt aus der Wahrnehmung der Feinstruktur der Elementarteilchen durch das Messinstrumment eines Beobachters.

Betrachtet man die Unschärferelation in Bezug auf die Messung von Impuls und Ort, dann sind die Wirkungsquanten als Impulseinheiten zu verstehen: Je mehr Wirkungsquanten ich in einem Rauminterval zählen kann, desto genauer wird die Messung. Denn der Messfehler wird im Verhältnis zu ihrer Gesamtanzahl immer geringer, wenn ich mich minimal um plus/minus ein Wirkungsquant verzähle. Dabei ist ihre Dichte im Raum ausschlaggebend, die mit steigendem Impuls zunimmt. Je größer also der Impuls eines Elementarteilchens – je größer also die Dichte der Wirkungsquanten im Raum – und je größer der Raum, den ich zum Messen nutze, desto genauer die Impulsmessung. Die Verteilung der Wirkungsquanten eines Elementarteilchens im Raum ist danach natürlich nicht punktförmig, sondern hängt von seinem Impuls oder auch seiner Energie ab.

Welle-Teilchen-Dualismus

Wie jüngst gezeigt wurde ist der Welle-Teilchen-Dualismus(Verweis) äquivalent zur Heisenbergschen Unschärferelation. Die Äquivalenz soll sich dann ergeben, wenn man schaut, welche Informationen aus einem System gewonnen werden können. Dies ist ja grundsätzlich auch der Ansatz des Abzählproblems. Wie sich dies ganz genau in der Quanten-Fluss-Theorie äußert, muss noch untersucht werden. Dazu empfiehl es sich das Doppelspaltexperiments aus der hier aufgezeigten Sicht zu analysieren. Ein Photon(Link, Verweis) stellt sich hier allerdings strukturell eh als Welle und Teilchen dar. Eine Welle durch die Rotation seiner Struktur und als Teilchen, weil diese Struktur an seinen Schwerpunkt gebunden ist. Klar ist auch, dass der Durchgang eines Elementarteilchens durch einen Schlitz des Doppelspaltexperiments der Ortsmessung des Elementarteilchens gleich kommt.

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Wirkungsquanten bilden feine Wirkungsquanten-Strings

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Wie sehen nun die Ringe der Elementarteilchen im Prinzip aus? Betrachtet man rein die anziehende Wechselwirkung des , so kann diese ganz unterschiedliche Strukturen hervorbringen. Zum Beispiel könnte sich etwas ähnliches wie unser Sonnensystem aus ihm ergeben. Doch die unseren Elementarteilchen zu Grunde liegenden haben spezielle Eigenschaften.

Abbildung 10 : Wirkungsquanten – hier rot dargestellt – strahlen ihre Wechselwirkung in Form einer Kegeloberfläche ab, die sich genau so schnell ausbreitet, wie sich die Wirkungsquanten bewegen. Beliebige, sich einigermaßen parallel oder hintereinander her bewegende Wirkungsquanten treten daher nur selten in Wechselwirkung. Dies kommt, weil sie sich im Allgemeinen nicht in der Wirkungskegeloberfläche der anderen Wirkungsquanten bewegen. Befindet sich ein solches Wirkungsquant doch einmal in der Wirkungskegeloberfläche eines anderen, so wird seine Bahn dadurch zum anderen gebeugt. Aus diesem Grund können sich in dieser Konstellation bewegende Wirkungsquanten auf Dauer keine stabilen, zusammenhängenden Systeme bilden.

Zusammenhalt der Wirkungsquanten

Wie aus dem und dem ersichtlich ist, handelt es sich bei Wirkungsquanten um lichtähnliche Teilchen ohne sogenannte Ruhemasse (ohne Materieinhalt), im Prinzip wie Photonen. Lichtähnlich meint hier, dass die von Wirkungsquanten ausgehende Wechselwirkung sich ebenso schnell ausbreitet, wie sich die Wirkungsquanten auf ihrer Helixspiralbahn durch den Raum bewegen. Die Wirkungsquanten sind sogar schneller als das Licht, denn sie bewegen sich mit . Dies wird nur nicht sichtbar, weil ihre Bahn zu einer Helixspirale aufgewickelt und dadurch entlang ihrer Translation auf die Lichtgeschwindigkeit reduziert ist (siehe ).

Teilchen, die sich dem Prinzip nach mit „Lichtgeschwingigkeit“ bewegen, haben die Eigenschaft, dass sich die von ihnen ausgehenden Wechselwirkungen auch nur mit der gleichen „Lichtgeschwindigkeit“ um sie herum ausbreiten können. Die Folge ist eine Wechselwirkung in Form eines Rings, der sich senkrecht um die Bahn jedes Wirkungsquants ausbreitet. In zeitlicher Abfolge betrachtet ergeben die Ringe die Form einer Kegeloberfläche(Link auf eine Site zur Längenkontraktion durch Bewegung mit Kapitel zu Lichtteilchen), die die Wirkungsquanten hinter sich herziehen wie eine Schleppe (siehe ). Diese Kegeloberflächen nenne ich Wirkungsquanten-Impulskegel.

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass zwei Wirkungsquanten, die sich auf gleicher Höhe parallel bewegen, nicht miteinander in Wechselwirkung treten können. Ihre Impulskegel überschneiden sich hinter ihnen. Dies hat aber keine Wirkung auf sie selber. Zwei Wirkungsquanten können sich nur beeinflussen, wenn sich das eine in der Oberfläche des Impulskegels des anderen befindet. Auch muss die Kette der Wirkungsquanten für eine dauerhafte Stabilität geschlossen sein. Wenn dies nicht so wäre, würde ausschließlich das erste Wirkungsquant in der Kette die gesamte Bewegung vorgeben. Es würde dann kein Gesamtsystem der verbundenen Wirkungsquanten existieren, was dem Grundgedanken des Existenzprinzips widerspräche.

Animation 2 : Die vereinfachende Animation zeigt, wie alle Wirkungsquanten eines Strings miteinander in Wechselwirkung stehen. Die Wechselwirkung zwischen allen Wirkungsquanten ist nur bei einer helixförmigen Spiralgeometrie ihrer Bahn möglich, wenn der String geschlossen ist. In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Wirkungsquanten-Strings und Vakuum-Elapsonen

Eine Möglichkeit, wie Wirkungsquanten trotzdem einen Ring bilden können, ist, wenn sie sich auf einer helixförmigen Spiralbahn leicht versetzt hintereinander her bewegen (siehe ). Wenn sie sich dabei nahe genug sind, dann läuft jedes Wirkungsquant in der Oberfläche des Impulskegels des vorherlaufenden. Die vorrangegangenen Überlegungen zur Interpretation der legen nahe, dass die Wirkungsquanten sehr viel kleiner als unsere Elementarteilchen sind. Demnach müssen die Ringe unserer Elementarteilchen aus sehr vielen Wirkungsquanten bestehen, die alle leicht versetzt hintereinander aufgereiht durch den Raum laufen. Ein Elementarteilchen besteht also aus einem dünnen geschlossenen Ring sehr vieler Wirkungsquanten. Diese Ringe ähneln grob den geschlossenen Strings der Stringtheorie und ich nenne sie daher Wirkungsquanten-Strings. Allerdings sind die hier beschriebenen Strings sehr viel größer als die der Stringtheorie und existieren nur in den uns bekannten drei Raumdimensionen und der oben besprochenen, grundlegenden und konstant ablaufenden Zeitdimension. werden später noch zusammengefasst.

Die einfachste Form, die ein Wirkungsquanten-String annehmen kann, ist die im . Ein einfacher Kreis, auf dem alle Wirkungsquanten gleichmäßig verteilt sind. Ich nenne dieses neue Elementarteilchen Vakuum-Elapson, weil ein idealisiertes der Quanten-Fluss-Theorie nur aus diesen kreisrunden Vakuum-Elapsonen besteht. Sie sind als elektromagnetisch unpolarisierte zu verstehen. Welche weiteren Formen die Wirkungsquanten-Strings annehmen können, wird in den Kapiteln und erklärt.

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Kosmos, Urknall und Schwarze Löcher

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Fraktales Existenzprinzip und fraktale Strings

Jedes der Feinstruktur unseres Kosmos stellt nach der eine stabile physikalische Existenz dar. Nach den obigen naturphilosophischen Überlegungen muss dann auch für diese Teilchen das gelten. Ihre Stabilität muss durch eine Wechselwirkung innerhalb einer ihnen zugrunde liegenden, noch tiefer gehenden Feinstruktur zustande kommen. Wirkungsquanten bestehen demnach also aus Mikro-Wirkungsquanten, die sich auf sehr kleinen Helixspiralbahnen bewegen und zu winzigen Ringen – Mikro-Wirkungsquanten-Strings – verbinden.

Dieses sich in sich selbst wiederholende, also fraktale Existenzprinzip lässt sich dann logischer Weise bis in immer kleiner werdende Struktur-Ebenen fortsetzen. Die vorstehende naturphilosophische Überlegung führt nach eingehender Beschäftigung mit ihr zu einer fraktalen Struktur des Universums, die an jedem Ort im Raum eine oberste Ebene besitzt. Dieses Fraktal lässt sich theoretisch bis ins unendlich Kleine fortsetzen. In einem vereinfachten Modell kann sich allerdings praktisch auf eine kleinste Ebene beschränkt werden. Bis zu welcher Struktur-Ebene man das Fraktal fortsetzen muss, hängt davon ab, welche Beobachtung man erklären möchte. Die oberste Ebene ist die Ebene unserer Elementarteilchen, inklusive der . Ich zähle die Vakuum-Elapsonen mit zu den Elementarteilchen, weil sie ebenso wie diese sind. Vakuum-Elapsonen sind als elektromagnetisch unpolarisierte zu verstehen und bilden das . Die zweitoberste Ebene unterhalb der Elementarteilchen ist dann natürlich die Ebene der Wirkungsquanten.

Abbildung 11 : Ähnlich wie die Matrioschkas, sind die Kosmoi oder Schwarzen Löcher im Universum einander verschachtel. Nur das in jedem Kosmos mehrere Schwarze Löcher und damit auch Kosmoi enthalten sein können.

Abbildung 12 : (Die y-Achse entspricht dem Alterungsfaktor Alpha. Mit Gleichheitszeichen eintragen? • Ist die Bezeichnung Ereignishorizont wirklich zutreffend? Es ist nicht so einer wie in der ART. Übergangshorizont wäre vielleicht besser. (Siehe Artikel GEO 10/2014, "Wie schwarz ist Schwarz?", S. 130–144.) Die Bilddatei sollte nicht mehr den Namen Graviton tragen.) Das Diagramm stellt auf der Horizontal-Achse den Kehrwert der relativen Wirkungsquanten-String-Dichte dar; je kleiner der Horizontal-Achswert, desto höher die Wirkungsquanten-Dichte. Die Vertikal-Achse hingegen stellt die entsprechende relative Elapsonen-Bahn-Dichte auch als Kehrwert dar, der nach Formel ZAF.RED.7 dem absoluten Alterungsfaktor x⍺ entspricht; je kleiner der Vertikal-Achswert, desto höher die Elapsonen-Bahn-Dichte. Eine Zentrale Masse kann sich mit ihrem Mittelpunkt im Nullpunkt gedacht werden, wobei ein Schwarzes Loch am eingezeichneten Ereignishorizont seinen Schwarzschild-Radius hat.

Verschachtelte Schwarze Löcher und Kosmoi

In der Quanten-Fluss-Theorie wird eine verallgemeinerte Energieerhaltung angenommen, die bedeutet, dass die Anzahl der Teilchen auf jeder Struktur-Ebene im Grunde unveränderlich ist. Dies gilt bis auf eine Ausnahme, die noch Erwähnung findet. Konkret ist damit gemeint, dass die Anzahl der Elementarteilchen auf der obersten Struktur-Ebene unseres Kosmos konstant bleibt – wie gesagt, inklusive der Vakuum-Elapsonen. Das nenne ich Wirkungsquanten-String-Anzahlerhaltung oder Elementarteilchen-String-Anzahlerhaltung. Die Anzahl der Teilchen auf der zweitobersten Ebene, also die Wirkungsquanten-Anzahl, kann sich ebenfalls nicht verändern. Es gilt also Wirkungsquanten-Anzahlerhaltung. Wirkungsquanten können lediglich zwischen den Strings wechseln. Da die Wirkungsquanten, wie oben geschildert, sind, entspricht dies dem bekannten Energieerhaltungssatz.

Schon aus dieser verallgemeinerten Energieerhaltung und der Entwicklung der Grundformeln von Raum, Zeit, Alterung, Frequenz und Energie lässt sich schließen, dass das Universum parallel zur noch eine weitere fraktale Struktur beinhaltet. Analysiert man die strukturellen Eigenschaften hintereinander her laufender Vakuum-Elapsonen-Strings, wenn sie sich direkt auf eine große, punktförmig gedachte Masse zu bewegen, und ihren Wirkungsquanten, dann ergibt sich ein im Prinzip bekanntes Szenario: Bei Annäherung an die Masse nimmt sowohl die relative Dichte der Wirkungsquanten auf jedem Vakuum-Elapsonen-String, die relative Wirkungsquanten-String-Dichte, also seine Energie, als auch die relative Dichte der hintereinander her laufenden Vakuum-Elapsonen-Strings, die relative Elapsonen-Bahn-Dichte, zu (siehe Kapitel Dichtestruktur von Raum und Zeit und ). Nach den entwickelten Formeln geht in einem bestimmten Abstand vom Zentrum der Masse die relative Elapsonen-Bahn-Dichte gegen unendlich. Dies ist allerdings nicht bis Unendlich möglich, weil sich nach der Wirkungsquanten-String-Anzahlerhaltung keine beliebig große Anzahl der Vakuum-Elapsonen-Strings auf diesem Radius versammeln kann. Da dieser Abstand für alle Richtungen gilt, ergeben alle Abstände im Raum zusammen eine Kugeloberfläche des gleichen Radius. Es kann sich auf diesem Radius nur eine endliche Anzahl Vakuum-Elapsonen-Strings versammeln, nämlich nicht viel mehr, als zuvor in diesem Raumgebiet vorhanden waren. Die relative Wirkungsquanten-String-Dichte, die relative Energiedichte des Vakuums, bleibt bei diesem Radius hingegen endlich. Zu vermuten ist, dass der Gültigkeitsbereich der Formeln bei diesem Radius endet, die aus der Helixspiralbahn der Wirkungsquanten des Strings abgeleitet wurden. Ihre Gültigkeit endet deshalb, weil die String-Struktur innerhalb des Radius und somit innerhalb der Kugeloberfläche bei einem Phasenübergang zusammenbricht. In ihrem Inneren existieren dann nur noch freie Wirkungsquanten, die dort nun die neue, eine Ebene tiefer liegende oberste Ebene des fraktalen Existenzprinzips darstellen.

Die im Verlauf der Entwicklung der Quanten-Fluss-Theorie hergeleitete zeigt, dass der Radius dieser Kugeloberfläche ganz nahe am Schwarzschild-Radius eines Schwarzen Lochs liegt, also ganz nahe an seinem Ereignishorizont. Der Zusammenbruch der String-Struktur unserer Elementarteilchen im Inneren eines Schwarzen Lochs stellt die Ausnahme von der Wirkungsquanten-String-Anzahlerhaltung dar – ihre Verletzung oder ihr . Diese Ausnahme würde nur dann nicht auftreten, wenn alle Wirkungsquanten-Strings an der Oberfläche des Schwarzen Lochs erhalten blieben, was ich im Moment nicht beantworten kann. Die mögliche Verletzung der Wirkungsquanten-String-Anzahlerhaltung wird gegenüber der Außenwelt vom Ereignishorizont abgeschirmt, so dass sie für uns als Beobachter außerhalb des Schwarzen Lochs unbeobachtbar ist. Die jetzt im Schwarzen Loch freien Wirkungsquanten übernehmen dort drinnen die Rolle von Wirkungsquanten-Strings, also von . Jene frei gewordenen Wirkungsquanten, die freie Elementarteilchen im Schwarzen Loch sind, sind folglich sehr viel kleiner als die unseren. Und es sind sehr viel mehr als zuvor Elementarteilchen im Schwarzen Loch existierten. Aus diesem Grund passt in ein Schwarzes Loch ein ganzer Kosmos.

Danach existiert in jedem Schwarzen Loch unseres eigenen Kosmos ein aus unserer Sicht miniaturisierter Kosmos mit Mikro-Elementarteilchen. Diese Kosmoi oder Schwarzen Löcher sind ähnlich verschachtelt wie die russischen Matrioschkas (siehe ). Was für uns die Geburt eines Schwarzen Lochs ist, ist in diesem der Urknall eines neuen Kosmos. Denkt man dieses Prinzip konsequent weiter, so müssen auch wir in einem Schwarzen Loch leben, welches unseren Kosmos beinhaltet. Das Schwarze Loch, welches von außen gesehen unseren eigenen Kosmos enthält, muss aber wieder in seinem eigenen Kosmos auf einer höheren Struktur-Ebene existieren und so fort. Die fraktale Struktur des Universums ist also auch in Richtung immer höherer und größerer Ebenen fortgesetzt. Aber sie hat trotzdem an jedem Ort im Universum eine oberste Ebene mit den uns bekannten Elementarteilchen. Die Struktur, dass ein Schwarzes Loch einen Kosmos enthält, kommt interessanterweise auch im holographischen Prinzip und in der AdS-CFT-Dualität beziehungsweise in der Maldacena-Dualität vor.

Auch zum Großen hin existieren also theoretisch unendlich viele Ebenen. In einem praktischen Modell kann deren Anzahl aber ebenso begrenzt werden wie zum Kleinen hin, um es handhabbar zu machen. Wo die Grenze nach oben festgelegt werden sollte hängt wiederum davon ab, welche Phänomene man erklären möchte.

Bewegungsraum

Weil sowohl den Raumdimensionen als auch den verschiedenen Zeitaspekten die Bewegung zugrunde liegt, wie oben geschildert, nenne ich alles zusammen den Bewegungsraum. Der neue Begriff des Bewegungsraums ersetzt den bisher im Rahmen der Relativitätstheorie gebräuchlichen der Raumzeit, indem nur der Alterungsaspekt der Zeit enthalten war und nicht der Schwingungsaspekt oder gar die hier entwickelte fraktale Struktur von Raum und Zeit. Kosmoi sind im neuen Bild als eingekapselte Blasen – Schwarze Löcher – im fraktalen Bewegungsraum zu verstehen, in denen sich die lokal höchste Ebene des Fraktals um eine Ebene zum Kleineren hin verschiebt.

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Das Existenzprinzip enthält Symmetriebruch und Farbpolarisation

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Symmetriebruch und dessen Balance in neuer Symmetrie im Allgemeinen

Ein wesentliches Prinzip der Quantenfeldtheorie ist Bestandteil der hier beschriebenen Quanten-Fluss-Theorie. Es sind sogenannte spontane Symmetriebrechungen: Generell zeigt sich im Verlauf der Entwicklung der Quanten-Fluss-Theorie, dass jede ihrer Symmetrien durch einen oder mehrere Mechanismen gebrochen werden. Zu jedem dieser Machnismen, und dem darausfolgenden Bruch einer Symmetrie, gehört eine Wechselwirkung, die aus ihm resultiert und den Bruch in einer neuen Symmetrie ausbalanciert.

Abbildung 13 : (Überschrift: Ungebrochene Wirkungsquanten-Bahn? "wikelt" -> "wickelt") Ein unbebrochenes Wirkungsquant bewegt sich auf einer symmetrisch geradlinigen Bahn. Es ist nicht abgelenkt durch Wechselwirkungen.

Abbildung 14 : Der kreisrunde Vakuum-Elapsonen-String ist der symmetrischste denkbare Wirkungsquanten-String. Durch einen Symmetriebruch, ausgelöst durch ihre Wechselwirkung innerhalb des Strings, sind die sich eigentlich gradlinig bewegenden Wirkungsquanten auf eine Helixspiralbahn ausgelenkt. Sie laufen nun auf dem tiefsten Ring des Sombrero-Potentials eines Felds, dass dem Higgs-Feld sehr ähnelt. Jedes Wirkungsquant erhält so einen Spin und eine Farbpolarisation, die von der Richtung und dem Abstand seiner Auslenkung abhängt. Weil die Auslenkungen aller Wirkungsquanten des Strings sich in jeder Richtung ausgleichen, trägt der String nach außen hin die neutrale Farbladung weiß. In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Symmetriebruch des Existenzprinzips

Das enthält bereits einen fundamentalen Symmetriebruch: Wenn durch Wechselwirkung der , wie zuvor beschrieben, die in Helixspiralform aufgewickelt – also gebrochen – wird, kommen die betroffenen, sich konstant bewegenden Wirkungsquanten aus ihrer symmetrisch geradlinigen Bewegungsmitte und rotieren in ringförmiger Konstellation – von mir genannt. Die einfachste Form eines solchen Wirkungsquanten-Strings bezeichne ich als kreisförmiges , welches auch als ohne zu verstehen ist (siehe ). Die Wechselwirkung, die für die Bildung der Wirkungsquanten-Strings verantwortlich ist, erzeugt also eine spontane Symmetriebrechung. Das Potenzial, das die Wirkungsquanten auf diesem einfachen Kreis hält, hat eine Sombrero-Form (siehe Abbildung XXX) und ist dem Higgs-Potenzial sehr ähnlich.

Bemerkenswert bei diesem Symmetriebruch ist auch, dass sich die Wirkungsquanten eines Strings für eine bestimmte Rotationsrichtung entscheiden müssen: Entweder sie rotieren alle rechts herum oder links herum. Dies bedeutet, es gibt nicht nur den Symmetriebruch der Bewegungsbahn, sondern auch einen bezüglich der Rotationsrichtung.

Farbpolarisation des Existenzprinzips

Mit dem geschilderten Symmetriebruch kommt eine Polarisation ins Spiel, die ich Farbpolarisation nenne. Allgemein ist eine Polarisation in der Quanten-Fluss-Theorie als eine relative Wirkungsquanten-Dichtepolarisation zu verstehen. Im Fall der verdichten sich die Wirkungsquanten eines Vakuum-Elapsons, relativ zur Wirkungsquanten-Dichte des unmittelbar umgebenden Vakuums, auf dem rotierenden Kreis seines Elapsonen-Strings(Link). Diese Art der Polarisation lässt sich als Verschiebung aus der Rotationsmitte auf den Rotationskreis unter Berücksichtigung des Verschiebungswinkels und des Drehsinns verstehen (siehe ). Sie entspricht der Polarisation, die den Farbladungen der – auch starke Wechselwirkung genannt – zugrunde liegt, wie noch gezeigt wird(Link?).

Die Farbpolarisation hebt sich beim Elapson nach außen hin auf, weil die Verschiebung aus der Mitte auf den Ring in alle Richtungen jeweils entgegengesetzt in gleichem Maße stattgefunden hat. Dadurch wirkt jeder Elapsonen-String nach außen hin als weiße Farbladung, also von der Farbladung her ungeladen oder neutral.

Die Farbpolarisation findet ihre neue symmetrische Balance in der ringförmigen Struktur der Wirkungsquanten-Strings. Die Ringförmigkeit ermöglich die lokale Drehimpulserhaltung der Strings.

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Photonen tragen die elektromagnetische Polarisation in Reinform

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Abbildung 15 : Der Wirkungsquanten-String eines elektromagnetisch zirkular polarisierten Photons besteht aus Wirkungsquanten, die auf elliptischen Bahnen um sein Zentrum kreisen. Die elliptische Bahn jedes Wirkungsquants hat dabei einen anderen Winkel. Die elektromagnetische Polarisation rotiert entgegengesetzt zu den Wirkungsquanten.

Photonen

Die elektromagnetische Polarisation eines zirkular polarisierten Photons kommt zustande, wenn auf einer Seite des Elapson-Strings die dichter gepackt sind, als auf der gegenüber liegenden Seite (siehe ). Deutlich wird dies besonders im Kontrast zum elektromagnetisch unpolarisierten , bei dem die Wirkungsquanten ganz gleichmäßig verteilt sind (siehe ). Es handelt sich bei der elektromagnetischen Polarisation also um eine rotierende Verschiebungspolarisation der Wirkungsquanten-Dichte auf einem String. Der String eines Photons ist deshalb eine rotierende Ellipse.

Symmetriebruch zur elektromagnetischen Wechselwirkung

Die reine elektromagnetische Polarisation resultiert in der Quanten-Fluss-Theorie deshalb aus einem rein ebenen Symmetriebruch der Wirkungsquanten-Dichte auf einem Elementarteilchen-String. Auch die Symmetrie der ist dabei gebrochen. Aber das Photon erscheint wie das Vakuum-Elapson weiterhin nach außen mit neutral weißer , weil sich sie Summen der Wirkungsquanten-Verschiebungen aus ihrer Rotationsmitte immer noch vektoriell aufheben.(Link zu einer Seite, die zeigt, dass dies stimmt.)

Ich konnte bisher in der aktuellen Physik keinen Ansatz finden, der auch die elektromagnetische Polarisation als einen Symmetriebruch einer Struktur erklärt. Wie das Vakuum die Wechselwirkung vermittelt, wird beschrieben.

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Leptonen, Hadronen, Quarks und ihre Wechselwirkungen

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Animation 3 : Geladenes Lepton mit hypothetischen sechs wellenförmigen Phasen als Näherungsdarstellung. (In Bezug auf die festgelegte Konvention versehentlich ein Antiteilchen in Up-Orientierung.) In der Realität sind extrem viele, sehr kleine Wirkungsquanten im String, die sehr nahe beieinander liegen.

Abbildung 16 : (rgr muss in rwq umbenannt werden. Das Bild ist aufgrund eines Rechenfehlers zu korrigieren!) Die Grafik zeigt schematisch die verschiedenen Rotationsphasen des geladenen Leptons aus , beispielsweise die eines Elektrons. Die hellgrauen Bereiche des Strings entsprechen denen mit geringerer Wirkungsquanten-Dichte im Film. Die dunkelgrauen Bereiche des Strings entsprechen denen mit höherer Wirkungsquanten-Dichte. Von Stufe 0. zu Stufe 2. wechselt die elektromagnetische Polarisation dieses Leptons von einer stärkeren negativen zu einer leichteren positiven. Anschließend wechselt die elektromagnetische Polarisation wieder zurück, so dass sich im Schnitt eine negative Ladung ergibt. Die schwache Wechselwirkung ergibt sich aus den asymmetrisch im Raum verteilten, dynamischen Polen der Polarisation. Je größer die Entfernung vom Lepton, desto weniger bedeutsam wird die unterschiedliche Raumlage der Pole. Dieser Effekt lässt die schwache Wechselwirkung auf Entfernung schnell verschwinden.

Abbildung 17 : (Das Bild ist aufgrund eines Rechenfehlers zu korrigieren!) Die Grafik zeigt schematisch die verschiedenen Rotationsphasen eines ungeladenen Leptons; die eines Neutrinos. Von Stufe 0. zu Stufe 4. rotiert die elektromagnetische Polarisation dieses Leptons einfach eine Welle weiter. Anschließend rotiert sie noch eine Welle weiter, so dass sich beide Male und im Schnitt eine neutrale Ladung ergibt. Die schwache Wechselwirkung ergibt sich aus den asymmetrisch im Raum verteilten, dynamischen Polen der Polarisation. Je größer die Entfernung vom Lepton, desto weniger bedeutsam wird die unterschiedliche Raumlage der Pole. Dieser Effekt lässt die schwache Wechselwirkung auf Entfernung schnell verschwinden.

Nachdem vorweg die begründet wurde, kann nun ein Ansatz gewagt werden zu erklären, wie die komplexe String-Struktur der mit Ruhemasse behafteten Elementarteilchen unserer Materie zu stande kommt. Aus ihnen und ihrer Komplexität geht die uns bekannte Welt und gehen letztendlich auch wir hervor.

Urknall, Erhaltungssätze und Symmetriebruch

Die Struktur-Ebenen des fraktalen Universums sind von verschiedenen Erhaltungssätzen bestimmt. Wie oben schon erwähnt, ist einer der Erhaltungssätze die , welche sich auf die Erhaltung der Teilchenanzahl innerhalb jeder einzelnen Struktur-Ebene bezieht. Und auch die bekannte Impuls- und Drehimpulserhaltung gilt auf jeder Ebene separat. Bei der – also von innen gesehen beim – lösen sich nach den vorangegangenen Überlegungen die Strukturen der Elementarteilchen-Strings auf, aus denen die zum Schwarzen Loch gewordene Sonne bestanden hat. Die der Elementarteilchen geben die in ihnen gebundenen frei. Die oberste Ebene der fraktalen Wirkungsquanten-String-Struktur im Schwarzen Loch verlagert sich dadurch um eine Ebene in die Tiefe, zum Kleineren hin. Die Auflösung der Strings der obersten Ebene bedeutet die , wie oben beschrieben. Es ist eine Form von Symmetriebrechung zwischen der Innen- und der Außenwelt eines Schwarzen Lochs. Diese Erhaltungsverletzung ist durch den Ereignishorizont am Schwarzschild-Radius nach außen hin abgeschirmt und kann daher von einem Beobachter außerhalb des Schwarzen Lochs nicht direkt beobachtet werden. Auch nach innen hin schirmt der Beobachtungshorizont des neuen Kosmos diese Erhaltungsverletzung ab.

Meine Vorstellung ist nun, dass der Drehimpuls, welche die Wirkungsquanten zuvor in den Atomen und Elementarteilchen besaßen, erhalten bleiben muss. Er geht deshalb auf die jetzt freien Wirkungsquanten über und führt in ihren einfachen Strings zu zusätzlichen .

Symmetriebrechung der elektroschwachen Wechselwirkung

Eine dieser Symmetriebrechungen entsteht durch die Aufwicklung des Strings eines ehemaligen Wirkungsquants in einer zusätzlichen Spiralbahn (siehe , hier am Beispiel eines hypothetischen Leptons). Es ist die Symmetriebrechung der , die im Prinzip allen Elementarteilchen mit Ruhemasse innewohnt. Sie setzt sich zusammen aus einer weiteren Symmetriebrechung der und einer gleichzeitigen Symmetriebrechung des elektromagnetischen Polarisation der . Sie führt dazu, dass die Wirkungsquanten des Strings sich nicht mehr, wie beim und Photon, in einer Ebene umkreisen und vorwärts bewegen. Sondern sie wandern jetzt im Kreis hintereinander her. Und zwar auf der Bahn einer doppelt geschachtelten Spirale.

Mit dieser Symmetriebrechung geht der Einschluss einer schwingenden, zentralistischen elektromagnetischen Polarisation und unter Umständen der einer mit ihr verbundenen einher, wie und erläutern. Die entsteht dabei durch eine asymmetrsiche Verteilung der elektrischen Pole auf dem String, wie der zeigt. Die dynamischen Pole verringerter und erhöhter Wirkungsquanten-Dichte des Strings stehen sich nämlich nicht räumlich zentriert gegenüber. Dazu kommt, dass sich die Asymmetrie im dynamischen Übergang von einem Polarisationsmaximum zum anderen verstärkt. wird dies genauer beschrieben.

Masse und freie Geschwindigkeit

Die Symmetriebrechung der elektroschwachen Wechselwirkung bringt zentrale Folgen mit sich: Bei allen Elementarteilchen mit Ruhemasse (mit Materieinhalt) ist die Lichtgeschwindigkeit der variablen für die normale Spin-Rotation verantwortlich. Im Vergleich zu den Vakuum-Elapsonen und Photonen ist die Einsteinsche Lichtgeschwindigkeit sozusagen nach innen gekehrt; im Teilchen eingeschlossen. Und zwar indem sie zu einem Ring rückgekoppelt ist (siehe , Spin entlang des im Verlauf eingeblendeten blauen Rings). Aus diesem Grund erscheinen solche Teilchen tatsächlich wie die Lichtuhren(Verweis) aus Einsteins Gedankenexperimenten, in denen die Lichtbewegung des variablen Djet zu einem Ring quasi rückgekoppelt ist.

Erst dadurch ist es überhaupt möglich, dass sich diese Elementarteilchen nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen müssen, sondern sich bis fast hoch zur Lichtgeschwindigkeit mit freier Geschwindigkeit bewegen können. Welche Konsequenzen ihre Bewegung im für ihre (Link richtig setzen) und ihre Struktur hat, drückt sich unter anderem in der aus.

Die Elementarteilchen-Frequenz, die durch die hervorgebracht wird, entspricht einer inneren Rotation des Wirkungsquanten-Strings. Im ist es die Rotation der Wirkungsquanten um die im Verlauf eingeblendete, grüne Spirale; von mir Wirkungsquanten-Spin genannt. Er entspricht dem der . Der String des Teilchens trägt weiterhin noch eine von mir innerer Spin genannte Rotation um den blauen Ring. Der sogenannte schwache Isospin(Verweis) entspringt vermutlich der asymmetrischen Rotation der unterschiedlich dichten Wirkungsquanten-Abschnitte. Die sogenannte Händigkeit(Verweis) des schwachen Isospins ist vermutlich eine Folge der strukturellen Veränderung durch die Bewegung des gesamten Strings.

Symmetriebrechung der starken Wechselwirkung

Eine weitere Symmetriebrechung besteht darin, dass ein Hadronen-String Sprünge in seiner hat, also in seiner -Rotationsphase (siehe Abbildung XXX). Diese Symmetriebrechung stellt die Grundlage der in der Quanten-Fluss-Theorie dar. Die Hadronen-Strings bestehen deshalb aus Abschnitten die als Quarks(Link) und Gluonen(Link) bezeichnet werden. Jeder Phasensprung im String – ein Gluon – ist der Übergang von einer Farbpolarisationsrichtung zu einer anderen. Ein Gluon ist als Ausschnitt eines zu verstehen. Es ist also für sich genommen ein offener String und trägt deshalb eine Farbladung. Der String eines Hadrons hat mehrere Schlingen oder quasi runde Ecken. Jede Schlinge entspricht jeweils einem Quark, welches aussieht wie ein Drittel- oder ein Zweidrittelausschnitt aus einem Lepton(Link). Quarks sind also für sich genmommen auch offene Strings und tragen deshalb eine Farbladung. Die Phasensprünge der Gluonen wandern bei der Rotation des Strings im Kreis durch alle Quarks und ändern dabei ständig deren jeweilige Farbladung. Im gesamten Hadronen-String ergeben alle Phasensprünhge zusammen eine ganze Phasenrotation, sodass sich nach außen die Farbladung weiß für neutral ergibt.

Neue Quantengravitation

Die sorgt dafür, das massebehaftete Elementarteilchen sich nach außen hin nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen müssen. Dadurch kann sich das Gravitationsfeld eines solchen Elementarteilchens kugelförmig ausbreiten. In der neuen der Quanten-Fluss-Theorie wird beschrieben, wie das Gravitationsfeld zustande kommt.

Überschuss von Teilchen gegenüber Antiteilchen

Warum gibt es in unserem Kosmos mehr Teilchen als Antiteilchen(Link)? In der Quanten-Fluss-Theorie besitzen Teilchen und Antiteilchen keine zueinander auf einfache Weise symmetrischen Strings. Ein Antiteilchen erscheint gegenüber einem Teilchen eher so etwas wie umgekrempelt zu sein:

Ich vermute, dass einer der Gründe für den Teilchenüberschuss in dieser Asymmetrie liegt. Ein anderer Grund liegt sicherlich im Symmetriebruch, der beim Urknall durch die , in dem unser sich nach der Quanten-Fluss-Theorie befindet. Die Erhaltungssätze sollten eine neue Symmetrie Bilden und letzlich dafür verantwortlich sein, vielleicht sogar zusammen mit der Rotation der Oberfläche dieses Schwarzen Lochs, und dafür sorgen, dass eine der beiden Geometrien von Teilchen und Antiteilchen bevorzugt wird. Entweder insgesamt immer die selbe Geometrie in allen Kosmoi oder eine bestimmte in einem jeweiligen Kosmos.

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Das Relativitätsprinzip ergibt sich aus der real eingeschränkten Messbarkeit der Lichtgeschwindigkeit

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Relativitätsprinzip

Albert Einsteins Relativitätsprinzip ergibt sich aus der in Experimenten gezeigten Unmöglichkeit, die sogenannte Einweg-Lichtgeschwindigkeit zu messen. Wie theoretische Überlegungen und die Praxis zeigen, ist aus prinzipiellen Gründen lediglich die sogenannte Zweiweg-Lichtgeschwindigkeit messbar. Also kann nur die Zeit gemessen werden, die das Licht auf seinem Hin- und Rückweg zusammen für eine Strecke braucht, so wie es das Michelson-Morley-Experiment(Link) bestätigt hat. Es kann hingegen nicht gemessen werden, welche Zeit das Licht ausschließlich für den Hinweg oder für den Rückweg dieser Strecke benötigt. Genau dies ist auch in der hier entwickelten Quanten-Fluss-Theorie der Fall. In diesem Sinne ist das Relativitätsprinzip Teil der Quanten-Fluss-Theorie und auch die Spezielle Relativitätstheorie ist deshalb als ein Teil von ihr anzusehen, der sich als emergentes Phänomen ergibt, wenn man ausschließlich die real möglichen Geschwindigkeitsmessungen zur Grundlage einer Theorie macht.

Spezielle Relativitätstheorie

Die messbare Zweiweg-Lichtgeschwindigkeit ergibt den Durchschnitt der Geschwindigkeiten des Hin- und Rückwegs einer Strecke. Dieser Durchschnitt ist immer gleich der Lichtgeschwindigkeitskonstanten, wenn die Gravitation außer Acht gelassen wird. Daraus folgerte Einstein das Relativitätsprinzip, weil es demnach nicht möglich ist bei zwei sich zueinander bewegenden Körpern zu bestimmen, welcher sich wie im Raum oder in einem vermeintlichen Medium bewegt. So macht ein Mediums der Lichtausbreitung keinen Sinn, wenn es ansonsten keinen Grund gibt es als ausgezeichnetes Bezugssystem des Raums einzuführen. Mit den bisherigen Beobachtungen und Experimenten kann folglich nur die Relativgeschwindigkeit beider Körper gemessen werden; also wie sie sich gegeneinander bewegen. Die Namen Relativitätsprinzip und Relativitätstheorie kommen daher, dass es relativ ist, in welchem gleichförmig bewegten System – Inertialsystem – ich mich durch den Raum bewege. Es gelten immer die gleichen physikalischen Gesetze.

Das , als Lösung des , und die sich aus ihm ergebende Feinstruktur der Elementarteilchen und des Vakuums aus machen die Existenz eines speziellen Mediums notwendig. Dieses Mediums ist die Grundlage für die Ausbreitung des Lichts, der Existenz der Materie und ihrer Bewegung. In der Quanten-Fluss-Theorie gibt es also ein relativistisches Licht-Materie-Medium als Bezugssystem, in dem sich das Licht in allen Richtungen gleich schnell bewegt. Dieses Medium bezeichne ich kurz als Raum oder genauer als . Bei letzterem ist die stetige Veränderung inbegriffen. Betrachtet man das Licht-Materie-Medium in Bezug auf den fraktalen Bewegungsraum, dann ist allerdings zu berücksichtigen, dass mit dem Begriff Medium die jeweils am Beobachtungsort höchste Ebene der fraktalen Struktur des Bewegungsraums gemeint ist.

Trotzdessen ist in der neuen Theorie mit den bisherigen Experimenten niemand in der Lage, die Einweg-Lichtgeschwindigkeit zu messen – genau wie beobachtet –, und deshalb gilt auch in ihrem Rahmen in dieser Hinsicht die Spezielle Relativitätstheorie. Sie ist und bleibt die Theorie von Raum und Zeit, die ausschließlich das Berücksichtigt, was wirklich an Bewegung gemessen werden kann. Das die Messung der Einweg-Lichtgeschwindigkeit trotz der Existenz eines Licht-Materie-Mediums unmöglich bleibt, liegt daran, dass alle sich in diesem Medium bewegende Materie der aus der Relativitätstheorie bekannten Längenkontraktion,(Link) und Zeitdilatation,(Link) unterliegt. Im Rahmen der Quanten-Fluss-Theorie nimmt nur der im Licht-Materie-Medium ruhende Beobachter die Welt so wahr, wie es in der Soeziellen Relativitätstheorie Einsteins jeder Beobachter tut: Alles was sich aus seiner Sicht zu ihm bewegt, zieht sich in Bewegungsrichtung zusammen – er beobachtet die Längenkontraktion. Und die der bewegten Materie läuft langsamer als seine eigene – er beobachtet die Zeitdilatation. In der Quanten-Fluss-Theorie sind dies reale Verzerrungen der Struktur der im Licht-Materie-Medium bewegten Wirkungsquanten-Strings und es sind Verzögerungen ihrer inneren Alterungsprozesse. Diese Phänomene sind dafür verantwortlich, dass auch in der neuen Theorie die Einweg-Lichtgeschwindigkeit bisher nicht messbar erscheint. Die Verzerrungen der Struktur und der Alterung kommen zustande, weil die Wirkungsquanten-Strings lichtähnliche Eigenschaften in sich tragen. Diesen Teil der neuen Theorie bezeichne ich als spezielle Vereinheitlichte Relativitätstheorie. In ihr wird beschrieben, wie die Längenkontraktion und die Zeitdilatation real zustande kommen.

Die spezielle Vereinheitlichte Relativitätstheorie entspricht der seit langem bekannten Schwestertheorie der Einsteinschen, geometrischen Interpretation der Speziellen Relativitätstheorie: Es ist die lorentzianische, dynamische Interpretation der Speziellen Relativitätstheorie. Sie ist die einzig heute allgemein anerkannte Alternative zur Einsteinschen Interpretation der Speziellen Relativitätstheorie und erklärt genau das gleiche, wie diese. Allerdings tut sie dies auf Basis eines Mediums der Lichtbewegung. Der Bewegungsraum der Wirkungsquanten und Wirkungsquanten-Strings ist kein gewöhnliches, klassisches Medium. Er ist ein Medium, welches selber relativitische, also dem Relativitätsprinzip entsprechende Eigenschaften besitzt, weil es aus einer lichtähnlichen Feinstruktur besteht. Robert B. Laughlin beschreibt ein solches Medium folgendermaßen:

» Die Relativität sagt eigentlich nichts darüber aus, ob es eine das Universum durchdringende Materie[, ein Medium des Lichts,] gibt oder nicht, sondern nur, dass jede Materie dieser Art relativistische Symmetrie aufweisen muss.

Wie sich herausstellt, existiert eine solche Materie. Als die Relativität allmählich akzeptiert wurde, zeigten Untersuchungen der Radioaktivität nach und nach, dass das leere Vakuum eine spektroskopische Struktur besitzt, die jener der normalen Quantenfestkörper und Quantenflüssigkeiten gleicht. Aufgrund nachfolgender Studien mit großen Teilchenbeschleunigern verstehen wir inzwischen, dass der Raum eher einem Stück Fensterglas als der idealen newtonschen Leere ähnelt. Er ist mit einem normalerweise transparenten „Stoff“ erfüllt, der aber sichtbar gemacht werden kann, wenn man so hart trifft, dass ein Teil herausgeschlagen wird. Die moderne, jeden Tag experimentell bestätigte Vorstellung des Raumvakuums ist ein relativistischer Äther. Wir nennen ihn nur nicht so, weil das tabu ist. «

Allgemeine Relativitätstheorie, Machsches Prinzip und Kosmologisches Prinzip

Bei Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie handelt es sich um eine einfache, geometrische Sicht der Gravitation. Sie stellt, wie seine Spezielle Relativitätstheorie, das Relativitätsprinzip in den Mittelpunkt und verzichtet daher auf die Existenz des ausgezeichneten Bezugssystems eines Licht-Materie-Mediums. Eine ihrer weiteren Grundlagen ist das . Heraus kommt eine Theorie, die die Gravitation auf Basis einer geometrisch gekrümmten Raumzeit beschreibt. Diese Krümmung wird durch die im Raum vorhandenen Massen erzeugt und beeinflusst auch wieder Massen ihrer Umgebung, die dieser gravitativ wirkenden Krümmung ausgesetzt sind.

Auch wenn es kein ausgezeichnetes Bezugssystem der Lichtbewegung in der Formulierung Einsteins gibt, kann in der Kombination mit der im Kosmos real vorgefundenen Massenverteilung, insbesondere der Verteilung der Sterne, doch ein Bezugssystem eben dieses sogenannten Fixsternhimmels erkannt werden:

» Zusammenfassend stellen wir [im Hinblick auf die Allgemeine Relativitätstheorie] fest:

Unter Machprinzip wird verstanden, daß die Massen im Universum die Inertialsysteme festlegen. Die jetzt gefundene Aussage kann als Bestätigung des Machprinzips betrachtet werden. «

Die Massen des Kosmos liefern in Form des Fixsternhimmels durch ihre im Mittel in alle Richtungen gleichförmige Verteilung, dem Machschen Prinzip entsprechend, ein ausgezeichnetes Bezugssystem. Dies wird im Standardmodell der Kosmologie auch als Kosmologisches Prinzip bezeichnet. In der Quanten-Fluss-Theorie soll dieses dem ausgezeichneten Bezugssystem des Licht-Materie-Mediums gleich sein. Weil Wirkungsquanten Energie- und damit auch Masseneinheiten sind, entspricht die durchschnittliche isotropie ihrer Bewegung im Licht-Materie-Medium dem Fixsternhimmel. Denn auch die Wirkungsqunten sind, wie die Sterne, im Kosmos im Mittel in alle Richtungen gleichförmig bewegt und verteilt.

Unter Berücksichtigung des Bezugssystems des Licht-Materie-Mediums der Quanten-Fluss-Theorie – des Fixsternhimmels – ist die Allgemeine Relativitätstheorie in ihrem wesentlichen Kern eine Annäherung an die Gravitation der neuen Theorie. Sie entspricht dem ersten Ansatz der neuen . Während die Wirkungsquanten-Strings der Elementarteilchen durch Wechselwirungen zwischen Wirkungsquanten mit extrem kurzer Reichweite entstehen, ergibt sich das Phänomen der Raumzeitkrümmung der Allgemeinen Relativitätstheorie aus den Wechselwirkungen zwischen den Wirkungsquanten der Elementarteilchen-Strings und der Gesamtheit der Wirkungsquanten des Licht-Materie-Mediums. Und auch die Wechselwirkungen innerhalb der Gesamtheit der Wirkungsquanten des Licht-Materie-Mediums spielt eine zentrale Rolle. Das Phänomen der Raumzeitkrümmung stellt sich im Licht-Materie-Medium als variable Wirkungsquanten-Dichte dar (siehe Abbildung XXX). Für die Gravitation ist die Gesamtheit der Einflüsse aller Wirkungsquanten des Mediums auf einen String ursächlich. Mir scheint als würde sich der resultierende Einfluss aller Wirkungsquanten auf einen Ort in der lokalen Dichteveränderung des Mediums widerspiegeln – in seinem Wirkungsquanten-Dichtegradienten, der mit dem richtungsabhängigen Lichtgeschwindigkeitsgradienten verbunden ist.

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Ein der populärwissenschaftlichen Analogie des Higgs-Mechanismus erstaunlich ähnliches Phänomen ist Teil der neuen Quantengravitation

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Quantengravitation

Die Quantengravitation eines Elementarteilchens in der Quanten-Fluss-Theorie ergibt sich aus Störungswellen, die beständig von den abgestrahlt werden. Diese Störungswellen, die als virtuelle Wirkungsquanten des Vakuums zu verstehen sind, lenken die Strings von Elementarteilchen in der Umgebung durch Beugung ab. Das bedeutet effektiv eine stärkere Aufwicklung der der Wirkungsquanten der angezogenen Elementarteilchen und auch derer des Vakuums der Umgebung. Eine statistische Auswertung der Ablenkung ermöglicht die Berechnung der ortsüblichen Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum. In erster Näherung ergibt die Berechnung genau die Formel, welche auch die für die Lichtgeschwindigkeit im dreidimensionalen Raum für ein Gravitationsfeld mit einer Zentralmasse vorhersagt.

Higgs-Mechanismus und Äquivalenzprinzip

Die engere Aufwicklung der Helixspiralbahn der Vakuum-Wirkungsquanten in der Umgebung eines Elementarteilchens durch seine Gravitation führt dazu, dass das umgebende Vakuum eine gravitative Rotverschiebung entsprechend dessen Masse und damit dessen Frequenz aufgeprägt bekommt. Die Frequenzverschiebung des Vakuums ist umso stärker ins Blaue, je näher ein Vakuumausschnitt dem Elementarteilchen ist. Mit ihr geht dann auch eine Verdichtung der Vakuumenergie und damit der Wirkungsquanten des Vakuums einher, die umso größer wird, je weiter man sich dem Elementarteilchen nähert (siehe Abbildung XXX). Die Verdichtung ist der Masse des Elementarteilchens äquivalent. Dieses Phänomen ist der populärwissenschaftlichen Analogie des sehr ähnlich, denn die verdichteten Wirkungsquanten des umgebenden Vakuums sind entsprechend an den String des Elementarteilchens gekoppelt. Die Analogie bezieht sich auf die Vorstellung, dass eine Prominenz – ein Elementarteilchen – einen Raum mit zu einer Party geladenen Gästen – das Vakuum – betritt. Die Gäste bilden eine Traube um die Prominenz und sorgen so dafür, das die Prominenz nicht so schnell vorankommt, wie sie eigentlich könnte.

Durch die Kopplung der Verdichtung der Wirkungsquanten das Vakuums an einen Elementarteilchen-String mit Ruhemasse (mit Materieinhalt) ist dieser Effekt sowohl für die gravitative als auch für die träge Masse eines Elementarteilchens ursächlich. Dies ist der Grund für das in der Quanten-Fluss-Theorie.

Phänomen der Dunklen Materie

Bei genauerer Betrachtung ist das Phänomen der Dunklen Materie, in Form des Einflusses der eben erklärten Verdichtung der Vakuumenergie um jede Masse herum, mit einzubeziehen. Bezüglich der sehr großen Massen von Galaxien und Galxienhaufen ist die durch sie veränderte Energie- und damit Wirkungsquanten-Verteilung in deren Umgebung nicht zu vernachlässigen. Die zusätzlichen Wirkungsquanten des Vakuums in und um sehr große Massen herum erzeugen eine zusätzliche Gravitation; den Higgs-Mechanismus auf großen Skalen sozusagen. Zwischen den sehr großen Massen wird die Dichte der Wirkungsquanten des Vakuums dann verringert und übt von dort keine so große Anziehung mehr aus. Letztendlich spielt also die , mit ihren als inneres von und ihren , bei der Beschreibung der Gravitation eine entscheidende Rolle.

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Das neue, allgemeine Prinzip enthält die Grundzüge der modernen Quantenphysik

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Die quantitative Beschreibung der heutigen relativistischen Quantenfeldtheorien im Rahmen der hier entwickelten Quanten-Fluss-Theorie steht weitestgehend noch aus. Das, was die Quantenfeldtheorien des Standardmodell der Teilchenphysik(Verweis) quantitativ erklären, muss in Bezug auf die Quanten-Fluss-Theorie noch entwicklet werden. Das vorstehend formulierte, allgemeine Prinzip der neuen Theorie enthält aber bereits zentrale Grundlagen dieser Quantenfeldtheorien:

Die Quanten-Fluss-Theorie verfügt also in ihren allgemeinen Prinzipien schon über ein umfangreiches Arsenal an Begriffen, welches dem der Quantenphysik entspricht.

Auch ein umfassendes Konzept dafür, welche Strukturen des für die zu erklärenden Wechselwirkungen der Teilchenphysik verantwortlich sind, ist bereits vorhanden:

Selbst bisher so nicht oder nur unvollständig im heutigen Standardmodell der Teilchenphysik enthaltene Phänomene erhalten ein strukturelles Konzept und können teilweise sogar schon realitätsnah quantitativ beschrieben werden.

In der Quanten-Fluss-Theorie sind also umfangreiche, zur modernen Quantenphysik passende Strukturen vorhanden, die im ersten Schritt wenigstens eine qualitative Beschreibung der Phänomene ermöglichen.

Quantenmechanik und Quantenfeldtheorien in der Quanten-Fluss-Theorie

XXX XXX XXX

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•

• (in Form von einheitlichen, sogenannten Wirkungsquanten)

•

• (der Elementarteilchen)

• (aus sogennanten Elapsonen als bewegtes Spin-Netzwerk)

• Punktförmige Erscheinung von Leptonen und Quarks …

• :
– durch Wechselwirkung der Wirkungsquanten

• :
– durch Symmetriebrechung der Wirkungsquanten-Dichte der Strings
– deren (virtuelle) Photonen

• :
– durch Symmetriebrechung der elektromagnetischen Polarisation
– die Struktur der Leptonen
– die Struktur von Teilchen und Antiteilchen

• :
– durch Symmetriebrechung der Zeitbewegung
– deren (virtuelle) Quarks und Gluonen
– die Struktur der Hadronen und ihr Confinement(Verweis, Link)

• die entsprechenden zu den jeweiligen Wechselwirkungen

• virtuelle Teilchen

• Das (siehe Film XXX)

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• Aufenthaltswahrscheinlichkeitswolke als Wolke der Wirkungsquanten?

• Verschränkung als strukturelle Abhängigkeiten zwischen zwei oder mehreren Existenzen.
XXX XXX XXX XXX XXX

Elektroschwache Wechselwirkung in der Quanten-Fluss-Theorie

XXX Die elektromagnetische Polarisation eines Photonen-Strings breitet sich als rotierendes elektromagnetisches Feld in den Raum aus. Die Ausbreitung erfolgt, weil das Photon die ansich elektromagnetisch unpolarisierten Elapsonen-Strings der seiner Umgebung vorübergehend polarisiert und dadurch in virtuelle Photonen umwandelt. Diese virtuellen Photonen des Vakuums entsprechen im Prinzip denen der Quantenelektrodynamik.

Elektroschwache Wechselwirkung XXX XXX XXX

• Vakuum

• Elektromagnetische WW als Symmetriebrechung ist neu?

• Antiteilchen

• Händigkeit der Teilchen

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• Warum fallen Elektronen nicht in Atomkerne?
XXX XXX XXX XXX

Schwache Wechselwirkung XXX

Dies erzeugt eine Art von elektromagnetischem, asymmetrisch umkippenden Wirbelfeld. Dieses Wirbelfeld ist für die virtuellen Wechselwirkungsteilchen(Link) der elektroschwachen Wechselwirkung verantwortlich. Je weiter man sich vom String entfernt, desto geringer ist die Rolle der Asymmetrie. Daher verschwindet die schwache Komponente der Wechselwirkung mit größerem Abstand recht schnell, während die elektromagnetische Komponente erhalten bleibt. XXX XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX
XXX XXX XXX XXX XXX XXX

Quantenchromodynamik in der Quanten-Fluss-Theorie

Im Rahmen der Quanten-Fluss-Theorie fußt die Quantenchromodynamik auf der eines Elementarteilchen-Strings. In allen geschlossenen Wirkungsquanten-Strings, wie denen der , Photonen(Link), Leptonen(Link) und Hadronen(Link), hebt sich die Farbpolarisation nach außen hin auf. Dies kommt, weil sich die Richtungen der Farbpolarisationen des jeweiligen Strings gegenseitig neutralisieren.

Quarks und Gluonen sind als Teile des Hadronen-Strings für sich genommen allerdings offene, also nicht geschlossene Strings. Dabei entsprechen Quarks einem Drittel- oder einem Zweidrittelausschnitt aus einem Lepton. Gluonen sind hingegen ein Ausschnitt aus einem Vakuum-Elapson. Weil Quarks und Gluonen, wie gesagt, für sich genommen offene Strings sind, neutralisieren sich ihre Farbpolarisationen nicht und sie tragen deshalb eine Farbladung oder Farbladungsmischung. Da es in der Quanten-Fluss-Theorie keine dauerhaft offnen Strings gibt, müssen die Quarks und Gluonen immer Teil eines aus ihnen zusammengesetzten Hadrons sein. Sie sind so durch die aneinander gebunden. Dies nennt man in der modernen Physik Confinement – Eingesperrtsein.

Der String eines Hadrons hat mehrere Schlingen oder quasi runde Ecken. Die Schlingen entsprechen jeweils einem Quark. Gluonen sind Rotationsphasensprünge im String eines Hadrons. Sie stellen eine Symmetriebrechung der Rotationsphase dar. Die Phasensprünge der Gluonen wandern bei der Rotation des Strings im Kreis durch alle Quarks und ändern dabei ständig deren jeweilige Farbladung. Die Farbpolarisation der einzelnen String-Abschnitte „farbpolarisiert“ das umgebende Vakuum. Gemeinsam mit der elektroschwachen Polarisation der Quark-String-Abschnitte des Hadrons erzeugt dies Wirbelstrukturen im Wirkungsquanten-Vakuum, die entsprechen.

Das bisher überwiegend qualitative Konzept der Quantenchromodynamik in der Quanten-Fluss-Theorie kann noch nicht viele quantitative Aussagen treffen. Es zeigt aber zum Beispiel, dass der zur Farbpolarisation eines Leptons oder Hadrons gehörige Spin(Link) ±1ℏ ist. Dafür macht es Aussagen über die Ursachen dieser Wechselwirkung und über deren Details. Zum Beispiel wird das Confinement – der Einschluss – der Quarks und Gluonen in den Hadronen verständlich. Bisher konnte dies nicht genau erklärt werden. Die Farbpolarisation sorgt gemeinsam mit der elektroschwachen Polarisation für die Form des Strings eines Hadrons mit seinen Quarks und Guonen. Die String-Spannung sorgt für dessen Zusammenhalt.

Teilchenzoo

XXX XXX XXX XXX

• Photonen(Verweis, Link)

• die Massen der Elementarteilchen (ergeben sich vermutlich aus den Abmessungen der relativ stabilen Strukturen)
XXX XXX XXX XXX XXX

Vakuum und Higgs-Mechanismus(-Feld?)

XXX XXX

• Analogie Higgs-Boson(Verweis, Datei higgs09.pdf, S. 6)

• virtuelle Wechselwirkungsteilchen

• Vakuum

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX

• XXX
XXX XXX XXX XXX XXX

XXX Das Higgs-Energiefeld liefert Elementarteilchen und Vakuum aus einem Guss

XXX Der Nachweis des Higgs-Teilchens am LHC ist ein indirekter Nachweis des Higgs-Feldes.

XXX In der Quanten-Fluss-Theorie entspricht das skalare Higgs-Feld der Dichte der im Raum verteilten Wirkungsquanten, wobei hier die Dichte je Raumrichtung unterschiedlich sein kann. Die Wirkungsquanten organisieren sich dabei zu Wirkungsquanten-Strings, welche das Vakuum und die Elementarteilchen bilden, beispielsweise die Leptonen. Die Strings sind Verdichtungen der Wirkungsquanten im Raum und erhöhen an ihrem Ort folglich den skalaren Wert des Higgs-Feldes. Weil die Wirkungsquanten in der Quanten-Fluss-Theorie darstellen, ist die geläufige Vorstellung, das Higgs-Feld gäbe den Elementarteilchen ihre träge Masse, insofern korrekt, kann aber nun auch auf die gravitative Masse verallgemeinert werden.

XXX Ich postuliere, dass das auf der Dichte der Wirkungsquanten im Raum beruhende Higgs-Feld allen Elementarteilchen ihre träge und ihre gravitative Masse verleiht. Die Anzahl der zu einem Elementarteilchen gehörenden Wirkungsquanten, die seines Strings und die der von ihm erzeugten virtuellen Teilchen seiner Umgebung, ist der Masse, dem Impuls und der Energie des Teilchens proportional. Dies gilt auch für die Photonen.
Die Trägheit der Masse bei der Reaktion auf eine von außen wirkende Kraft ergibt sich aus der Zeitverzögerung, welche sich aus der Übertragung des neuen Bewegungszustands auf alle gebundenen Wirkungsquanten ergibt.(Link, Verweis) Die gravitative Masse ergibt sich aus der Quantengravitation der Elementarteilchen. Beide Aspekte der Masse verhalten sich proportional zur Anzahl der gebundenen Wirkungsquanten und damit proportional zur Masse eines Elementarteilchens.

XXX Die Wirkungsquanten des Higgs-Felds, welche zu einem Elementarteilchen zählen, sind für seine träge Masse und ebenso für seine Quantengravitation verantwortlich. Das Zählen kann hier sehr wörtlich genommen werden, denn aus dem Abzählproblem seiner Wirkungsquanten ergibt sich direkt die Heisenbergsche Unschärferelation und die Bedeutung des Planckschen Wirkungsquantums.

In der neuen Theorie sind alle Elementarteilchen ins Vakuum eingebettet(Link). Elementarteilchen und Vakuum sind untrennbar verbunden und nicht separat denkbar.

Vergleich mit der Stringtheorie

Die der Quanten-Fluss-Theorie ergeben sich aus den oben angestellten naturphilosophischen Überlegungen zum allgemeinen Prinzip der Physik. Die Bezeichnung Strings wurde gewählt, weil eine gewisse Ähnlichkeit zu den Strings der Stringtheorie besteht. Allerdings unterscheiden sich die Wirkungsquanten-Strings in vielerlei Hinsicht von ihren berühmten Verwandten. Dies sollen einige Beispiele ihrer Eigenschaften deutlich machen: Ihre Größe ist im Bereich der Atom- oder Atomkerngröße angesiedelt; ganz in Abhängigkeit von der Energie der betrachteten Teilchen. Daher sind sie eher ein Abbild der räumlichen Struktur ihrer quantenmechanischen Wellenfunktion aus der die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des ihnen entsprechenden Elementarteilchens berechnet wird. Sie schwingen nur in den uns bisher bekannten drei Raumdimensionen. Die Wirkungsquanten-Strings sind letztendlich ausschließlich ringförmig geschlossene Strings. Werden Elementarteilchen durch offene Wirkungsquanten-Strings beschrieben, wie die von Quarks oder Gluonen, so sind sie immer durch in einen größeren, geschlossenen String eingebunden. Weil sie aus Wirkungsquanten bestehen, sind die Wirkungsquanten-Strings der uns bekannten Elementarteilchen nicht die fundamentalsten Einheiten der Quanten-Fluss-Theorie. Wirkungsquanten-Strings sind komplexe, im dreidimensionalen Raum ausgedehnte, fraktale Strukturen, also keine unendlich dünnen Fäden.