Physikalisches
Moderne Physik zu verstehen,
So glaubte Newton das okkulte Impulse aus dem Welthintergrund den Apfel zu Boden fallen ließen und den Mond auf eine Umlaufbahn um die Erde zwangen. Die Hintergrundimpulse sollten dabei stärker sein als die von der Erde zurück kommenden Impulse. Newton war von der Existenz dieser Impulse überzeugt, doch er fragte nicht nach ihrer Herkunft. Okkulte Impulse eben. Es genügte ihm mit diesem Modell die Anziehungskraft der Erde sehr gut berechnen zu können. Seine Formel stimmt heute noch (in den meisten Fällen), aber das zugehörige Weltbild hielt nicht lange.
Tatsächlich können wir uns ein solche Impulsmodell irgendwie vorstellen. Was ein Impuls ist, das haben wir schließlich im Alltag bei verschiedenen Gelegenheiten erfahren. Wir können zwar diese auf Erde und Mond einwirkenden Impulse nicht sehen und auch nicht erkennen, was diese Impulse vermittelt oder wie sie mit der Erde und dem Mond interagieren. Aber da sowohl die Erde als auch der Mond tatsächlich ´anziehend´ sind und die Newtonsche Formel zu korrekten Prognosen führt, erscheint uns dieses Weltbild zunächst plausibel.
Ungleich schwieriger ist es sich vorzustellen wie es zu Zeitdilatation und zur Längenkontraktion kommt. Die Aussagen aus Einsteins Relativitätstheorien (SRT, ART) und auch der Quantenmechanik sind zwar vielfach bestätigt, aber wir haben kein Modell welches diese Theorien mit uns bekannten Begriffen plausibel beschreibt.
Die Frage ist: Gibt es ein Modell welches die Relativitätstheorie, die Kosmologie und die Quantenmechanik mit uns geläufigen Alltags-Begriffen beschreibt?
Die Physiker sagen klar : Nein. Sie sind überzeugt, dass man mit einem auf Alltagserfahrung beruhendem Weltmodell niemals die Erkenntnisse der Quantenmechanik oder der Relativitätstheorien veranschaulichen kann.
Auf dieses Seiten versuchen wir trotzdem das Unmögliche.
Rätselhaftes
Seit mehr als 100 Jahre ist es eine fundamentale Naturkonstante: die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Nun kann man sich bemühen diese Aussage zu verstehen, aber es gelingt einfach nicht eine Vorstellung zu bekommen, wie es dieses Licht macht, dass es bei uns immer gleich schnell ankommt, egal ob die Lichtquelle auf uns zukommt oder sich von uns entfernt. Rätselhaft ist das.
Doch gerade dieses rätselhafte spornt an nach der Lösung zu suchen. Rätsel lösen macht nämlich Spaß.
Ein anderes Rätsel ist z.B. die Unvereinbarkeit der Theorie der Gravitation (ART) mit der Standardtheorie der Elementarteilchen.
Die Standardtheorie (oder das Standardmodell) vereinigt drei Wechselwirkungen (WW) in sich: die starke WW, die schwache WW und die elektromagnetische WW.
Die vierte Wechselwirkung ist die Gravitation, die aber partout nicht mit dem Standardmodell zu vereinigen ist. Trotzdem haben sich diese Theorien vielfach bewährt. Ohne sie würde kein Navigationsgerät gut funktionieren, kein Mobiltelefon u. v. A. mehr. Wozu zwei Theorien - wir haben doch nur eine Welt!
Rätselhaft.
Rätsel geben uns auch neue Beobachtungen auf, denn gelegentlich passen diese Beobachtungen nicht zu den aktuellen Theorien.
So zeigte sich um das Jahr 2000, dass entweder unsere Annahmen zur Verteilung von Materie im Kosmos sehr, sehr falsch sind oder Einsteins Gravitationstheorie ist gelinde gesagt ´unvollständig´.
Schließlich entschied sich die Wissenschaft mehrheitlich für das Erste. Der Widerspruch zwischen Beobachtung und der Allgemeinen Relativitätstheorie wurde umgangen, indem man zu der uns geläufigen Materie zusätzlich die Dunkle Materie und die Dunkle Energie einführte.
Noch vor 30 Jahren wäre jeder Physikstudent für eine derartige ´Lösung´ des Problems ausgelacht worden. Heute stehen diese beiden Dunklen für mehr als 95% der Energie des gesamten Universums - obwohl wir von Beiden nichts Anderes ´sehen´, als ihre attraktive oder repulsive Wirkung auf andere Materie.
Der Urknall ist heute ein zwar ungeliebtes, aber scheinbar ´alternativloses´ Weltmodell´. Nicht nur dieser bedeutende Quantenphysiker formulierte seine Zweifel. Mehr dazu hier. Leider werden die neuen Theorien immer komplexer. Die mathematischen Formulierungen sind schon sehr schwierig und was die Vorstellbarkeit der Lösung betrifft, schweigen wir lieber.
Oder können Sie sich eine 11-dimensionale Welt (Stringtheorie) oder gar eine Welt mit unendlich vielen Dimensionen vorstellen? (E10)
Doch nicht nur bei Einsteins Gravitationstheorie bleiben Fragen. Auch die Standardtheorie der Elementarteilchen ist nicht ´perfekt´. Die ursprünglich sehr überschaubare Zahl der Elementarteilchen wächst und wächst. Unangenehm sind auch manche mathematischen Kunstgriffe, um Unendlichkeiten in den Formeln zu vermeiden.
Deshalb muss man das Elektron in der Quantenmechanik per Definition renormieren, also seine Masse =0 setzen. Elektronen haben aber eine Masse! Warum also renormieren?
Rätselhaft.
Die Physiker haben uns in den letzten Jahrzehnten sehr viele Antworten gegeben, doch bleiben heute mehr Fragen als je zuvor.
Wie weiter ?
Es wird offenbar immer schwieriger ein anschauliches Weltbild zu skizzieren, das uns diese seltsamen Aussagen verstehen lässt. Pessimisten hören hier auf.
Die Neugierigen lesen weiter. Rätsel lösen macht schließlich Spaß!
Im folgenden wird eine Wechselwirkung zwischen dem energiegefüllten leeren Raum und der in ihm befindlichen Materie entworfen. Hans-Peter Dürr nannte die Vermittler ´Wirks´, doch dazu später. Wir verwenden dazu uns aus dem Alltag geläufige Begriffe. Jeder von uns kennt Billardkugeln. Sie können Drehimpuls haben und wenn man sie wirft oder auffängt, spüren wir deutlich ihren Impuls. Diese Wechselwirkung wird zwar an Newton´s okkulte Impulse erinnern, ist dann aber doch ein ´klein wenig´ anders.
Um sich dieser Wechselbeziehung zwischen Raum <-> Materie zu nähern, empfehle ich mit: Beginnen wir mit NICHTS oder, wenn ihr sie aus dem Potentialmodell der Quantenmechanik heraus entwickeln möchtet, mit der Erweiterung des Potentialmodells.
Generelles
Alle Wissenschaft - nicht nur die Physik - arbeitet mit Modellen der Wirklichkeit. Sofern die daraus entwickelten Theorien gute Prognosen ermöglichen, bezeichnen wir die Theorien als richtig. Treten Differenzen zwischen der Prognose und der tatsächlichen Beobachtung auf, wird die Theorie in Frage gestellt oder verworfen. Theorien werden oft nur ergänzt und nur selten von anderen Theorien wirklich ersetzt. Doch auch diesen Neuen liegt ein abstrahiertes Modell der Wirklichkeit zu Grunde. Das wird so bleiben. Ein vollständiges Abbild der Wirklichkeit, eine Theorie ´von Allem´, die werden wir nie haben.
Noch eine kurze Bemerkung zu den verschiedenen Stilen, die Ihr auf den Seiten hier findet: In meinem Buch ´Überall ist die Mitte´ aus 2003 habe ich mich an junge Neugierige gewendet. (Auszüge blau unterlegt im Menü rechts). Eigentlich wollte ich in einfacher Sprache formulieren, aber ich fürchte das gelang nicht immer. Seid also bitte nachsichtig.
Meine Meinung immer noch :
Nicht nur Ramstein schließen!
Alle Stützpunkte in Deutschland, Europa, Afrika, Asien, Südamerika ...
Wir lieben Euch wenn Ihr zu Besuch kommt - aber ohne Waffen!
US-Army + Contractors waren weltweit das Problem!
