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Drei Figurinen eines Objektes


Beginnen wir mit NICHTS

 

Teilchenresonanz

Schwere Materie  - ein Gleichgewichtsprozess ?

Vakuum ist nicht leer . Seit tausenden Jahren ist der leere Raum bei Physikern und Philosophen in der Diskussion. Ein ruhender Äther steht zum Beispiel bei der Le-Sage Gravitation und der Lorentzsche Äthertheorie am Ende des 19. Jahrhunderts für das Vakuum, das bei Newton ´Raum´ genannt wird. Siehe zum Beispiel hier: physik.cosmos-indirekt.de oder auch hier  https://de.wikipedia.org/wiki/Physik_(Aristoteles)

Wir beschreiben hier ähnlich den o.g. Modellen zunächst das Vakuum als virtueller Energie erfüllt  vor. Das klingt kompliziert. Um sich den Inhalt dieses Vakuums vorzustellen, denken wir uns aus allen Richtungen kommende Impulse, dargestellt als Pfeile, die sich geradlinig bewegen und sich dazu auch noch drehen. Wenn wir einen beliebigen Abschnitt dieses Raumes herausgreifen, dann fliegen die Pfeile hinein und gegenüber wieder heraus. Sie stören sich nicht gegenseitig – vorerst, jedenfalls.

Impulsraum naiv

In diesen Raum legen wir nun ein  der Quantenmechanik entnommenes Elementarteilchen. Das nennt man da ein Wellenpakt oder harmonischen Oszillator und schauen uns an, was passiert.

Im Bild unten sind nur die auf die Teilchenfigur gerichteten Pfeile  dargestellt. Nicht dargestellt sind all die chaotisch verteilten Pfeile, die nicht mit der Figur kollidieren würden.

Ruhend_01

Der von uns ausgewählte Raumsektor soll also von einem homogenen und isotropen Impulsstrom durchsetzt sein. Das bedeutet, dass sich die Komponenten der Vektoren, wenn man sie alle aufsummiert, insgesamt aufheben.
Da es sich bei der Figur oben um Materie handeln soll, fordern wir, dass die Summe aller mit der Figur interagierenden Impulskomponenten = 0 sein Soll. Und dies muss -da die Figur stabil sein soll - zeitlich gegen unendlich so bleiben.

Die Bilder hier verkörpern immer nur eine Momentaufnahme. Den Prozess könne wir nicht darstellen weil  sich der Impulsstrom im nächsten Moment anders ergeben könnte. Die Impulse kommen schließlich aus dem Welthintergrund außerhalb unseres Raumausschnittes. Eventuell  demnächst eintretende Veränderungen sind uns im Voraus nicht bekannt.

Der Inhalt dieses Vakuum ist also ganz anders als man sich den ruhenden Äther um 1890 vorstellte, durch den die Partikel reibungsarm driften sollten. Hier herrscht Dynamik und der Existenz von Materiewellen liegt ein WW-Prozess zu Grunde, dessen Verlauf prinzipiell nicht 100% vorhersagbar ist. Ein fundamentaler Unterschied zu den alten Äthermodellen

Mit dieser Vorstellung vom Vakuum im Kopf - vom Protoraum - können wir einen Gedankenversuch durchführen: In diesem Raumabschnitt denken wir uns ein kugelförmiges Wellenpaket. Im Inneren dieser Kugel oszilliert der Impuls der Materiwelle. Damit die Kugel eine Kugel bleibt und sie nicht von den äußeren Impulsen zusammengedrückt wird, muss der Innere Druck  genau dem Druck entsprechen, den das Impulsfeld außen auf die Kugeloberfläche ausübt.  Diese Forderung ist grundlegend. Die Summe der Komponenten der Impulse S(I) = 0 
Prinzip-> Bild

WW_ruhend

Das Bild ähnelt einem Luftballon – stimmt. Aber es gibt einen bedeutenden Unterschied. Dazu kommen wir später.

Wir wollen zunächst den Raum außerhalb der Kugel ´vermessen´. Kugeloberflächen beschreiben wir sehr gut als dreidimensionales Objekt, das der Gleichung  X²+Y²+Z²=0 genügt. 
Wenn wir diese Gleichung bei der Vermessung des Raumes außerhalb der Kugel zu Grunde legen, dann wäre der Radius der Kugel und die drei orthogonalen Vektoren x-y-z die Maßstäbe, die wir auf die Umgebung übertragen.

Die Definition dafür wird u.A. Poincaire zugeschrieben:  ´Raum ist die gedankliche Aneinanderreihung von Körpern´. https://plato.stanford.edu/entries/poincare/

Und damit sind wir bei ´Körpern´.

Richtig: Das runde Wellenpaket oder die Gleichgewichtsfigur steht für den Prozess der zur Kugelgestalt führt. Aber die Kugelgestalt selbst ist das, was wir im makroskopischen als ´Körper´ wahrnehmen und das eine Ausdehnung besitzt.
Damit unser Gedankenversuch auch bei Physikern ein Minimum an Akzeptanz finden kann, müssen wir die Beziehung zwischen dem Vakuum, also den Raum, den  wir als von Impulsströmen durchdrungen darstellen und der kugelförmigen Materiewelle darin etwas genauer anschauen. 

Wie oben gesagt, muss der Wechselwirkungsprozess zwischen Außen und Innen gewährleisten, dass die Gestalt der Kugel gegenüber dem aus allen Richtungen einwirkenden  Impulsen erhalten bleibt.Eine in einem solchen (homogenen und isotropen) Impulsstrom runde Kugel muss man in diesem Strom als ruhend ansehen.
Bild
Ruhend 002

Da die Impulse von Außen unseren Raumsektor unablässig durchdringen sollten wir aber auch den Fall betrachten, dass der Impulsstrom in unserem Raumausschnitt nicht homogen und isotrop ist.
Ein anisotropes Strömungsbild würde ersichtlich die Gleichgewichtsbedingung an einer darin befindlicher Kugeln stören. Das Gleichgewicht ist verletzt. Das Wellenpaket muss sich bewegen udn irgendwie reagieren, um wieder ins Gleichgewicht zu kommen. Tatsächlich wird unsere Kugel von dem Impuls beschleunigt. Sie bewegt sich, wie von Geisterhand ....

Halt ! Wiederholen: ´Unsere Kugel wird in einer anisotropen Strömung  beschleunigt?
Das vormalige kugelförmige Wellenpaket wird sich dabei aber auch ändern müssen, damit es der Gleichgewichtsbedingung im anisotropen Strömungsbild genügt. Die dazugehörige Gleichgewichtsfigur kann dann aber nicht mehr punktsymmetrisch sein.

Im Bild unten sind die Impulse, die von Außen kommenden Pfeile, weggelassen. Es zeigt aber die neue ínnere´ Resonanzfigur´, die nötig ist, um die Gleichgewichtsbedingung S(I) =0 zu erfüllen.
Die im isotropen Strömungsbild ruhende Gleichgewichtsfigur ist links dargestellt  -  die darin Bewegte rechts. 
Die Gleichgewichtsbedingung S(I) =0 ist in beiden Fällen erfüllt.gegenueberstellungR_B

Im Bild oben verkörpert der Bildschirm / das Papier das Bezugssystem, das isotrope und homogene Strömungsbild. Die darin ruhende Kugel (links) liegt neben einer Kugel (rechts), die von Außen nach rechts beschleunigt wurde. Der rechten Figur wurde ein zusätzlicher Impuls vermittelt, der in ihr akkumuliert ist und einer scheinbaren ´Verformung´ führte (Bild rechts).
Diese ´Verformung´ bewirkt aber, dass die Schwingungsfigur (eine Kugel ist es ja nun nicht mehr) sich auch im bewegten Zustand gegenüber der Strömung im Gleichgewicht befindet - und sich damit wieder in Ruhe wähnt.

Es wäre übrigens die gleiche Abbildung, wenn wir als Bezugssystem ein anisotropes Strömungsbild als Bildhintergrund verwenden und die Gleichgewichtsfigur in diesem darstellen würden. Nur wäre die runde Form dann der bewegte ´Körper´ und die deformierte Form wäre die im anisotropen Strömungsbild ruhende Gleichgewichtsfigur.
Wir wechseln dabei ja nur des Bezugssystem. Einmal betrachten wir die Welt vom Standpunkt eines Objektes, das im homogenen, isotropen  Strömungsbild ruht und im anderen Fall betrachten wir die Welt vom Standpunkt eines Objektes, das sich gegenüber dem homogenen, isotropen  Strömungsbild kräftefrei bewegt.
Sofern an seiner Oberfläche kein resultierender Impuls ansteht bewegt sich der Körper kräftefrei,  fühlt sich aber genauso, als wäre er in Ruhe. 

Etwas  Wesentliches ist damit dargestellt: Aus Sicht des Körpers ist das Ruhen oder eine kräftefreie Bewegung im Strömungsbild von diesem nicht ununterscheiden, da in beiden Fällen seine ´Empfindung´ auf ein- und dieselbe Wechselwirkung mit der Umgebung zurück  geht, und die ist in beiden Fällen gekennzeichnet durch das Gleichgewicht der Impulse.

                                                Das wäre das Relativitätsprinzip. Sowohl das galileische als auch das relativistische.
                                                Im Buch Überall ist die Mitte heisst das Kapitel ´Ohne Bugwelle durch den Raum´


Was ergibt sich, wenn wir von der sich im anisotropen Strömungsbild ´ruhend´ wähnenden Gleichgewichtsfigur den umgebenden Raum vermessen.  Der Raum ist die gedankliche Aneinanderreihung von Körpern.

Ein in einem homogenen und isotropen Strömungsbild sich kräftefrei nach rechts bewegende Körper, den wir der Vermessung der Umgebung zu Grunde legen, sieht im Prinzip ungefähr so aus:  

Lorentz blDie Pfeile des Strömungsbildes  sind zumeist weggelassen. Da die WW ein Gleichgewichtsprozess ist, kann die Gestalt nicht klar umgrenzt sein. Die Abstände zwischen den Reflektionsovalen verkörpern in alle Richtungen die subjektiv definierte Dimensionseinheit:1

In Bewegung führt die Gleichgewichtsfoderung dazu, dass sich (vom Protoraum aus betrachtet) die Kugelformel X²+Y²+Z²  nun nicht mehr halten kann. Um in alle Richtungen die gleiche Impulsbilanz zu gewährleisten, muss vom Schwerpunkt der Figur aus gesehen der Impulsdruck in Richtung der Komponente (x-) ´in Bewegungsrichtung´ gleich dem Impulsdruck in Richtung der Komponenten (X+) sein. Beide Maßstäbe haben den Wert ´1´. 
Dieser Maßstab wird der Messung der Umgebung in der jeweiligen Richtung zu Grunde gelegt. Eine aus der Ruhe heraus beschleunigte und nun bewegte Gleichgewichtsfigur realisiert also, dass sich die Umgebung verändert hat!

Die Abstände zu Objekten ´in´ Bewegungsrichtung sind nun kürzer, die Abstände zu Objekten gegen die Bewegungsrichtung sind dafür größer. Da sich die nun bewegte Gleichgewichtsfigur trotzdem nach wie vor in Ruhe wähnt, kann sie sich über die Veränderung der Welt zunächst nur wundern. Schließlich scheint dies der philosophischen Grundlage zu widersprechen, dass die Welt außerhalb und unabhängig von unserem Bewusstsein existiert.

Der Grund liegt aber darin, dass Ihr Maßstab in Bewegungsrichtung nun größer geworden ist, während ihr Maßstab gegen die Bewegungsrichtung kleiner wurde.
Raum_Poincaire


Physiker wissen längst, was hier beschrieben werden soll ... Wir sind bei der Lorentztransformation.

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