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Entwurfsfassung begonnen: am Feb- 16- 2010- last modified: APRIL- 26-2010

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ENERGIE DURCH GRAVITATION

- vom scheinbaren Widerspruch als Prinzip des Universums -

-Gedanken zu Theorien der Naturwissenschaft-

vorläufige Einleitung:

Seit über einem Jahrhundert erforscht man das Atom- seit ca 50 Jahren betreibt man Kernspaltung ! Nur- wie sich die Vorgänge genau und schlüssig erklären ließen- darüber gab es lange und gibt es bis heute nur unvollkommene Theorien. In jeder aber fanden sich bisher offenbar Ungereimtheiten, neue Probleme und auch Widersprüche, die jeweils dann wieder mit einer neuen Theorie erklärt wurden. Es beruht natürlich wie bei Allem, was man nicht wirklich bzw allenfalls durch mehr oder weniger geeigneten Hilfsmittel beobachten kann, auch im Bereich Atomforschung alles zu aller erstmal auf einer Theorie, die man dann anhand von Experimenten überprüfte.

Jedermann kennt den berühmten Albert Einstein. Seine Theorien stellen heutzutage schon fast eine Art unumstößliches Dogma, ja fast eine Religion dar, und dies zu einem gewissen Teil deshalb, weil sie nicht jedermann ganz versteht. Theoretische Astrophysik. Um A.- Einstein soll es aber jetzt nicht gehen- Einstein hat sich ja mehr an Astrophysik beschäftigt- mit Theorien über das Universum- als für Atomforschung. Das taten eher Andere: Madame Curie, Otto Hahn, Werner Heisenberg.

Man setzte dabei aber immer voraus , dass letzlich sowohl den großen Systemen des Weltalls als auch denen der kleinsten Teilchen auf subatomarer Ebenen die selben Gesetzmäßigkeiten zugrundliegend müssten und so suchte man gemeinsam nach einem Art physikalischen Grundprinzip oder Grundgesetz, was Beidem- dem Atom wie auch dem Universum als Gesamtem gemeinsam zugrundliegen müsste. Dies deswegen, weil sie beide im selben Raum existieren, einem schwerelosen unendlichen Vacuum , mehr aber, weil letztlich die großen Sterne und Planeten usw selbst nur aus Atomen ( den kleinsten Teilchen) bestehen und es damit letztlich diese ( Atom= kleinsten Teilchen) sein müssten, welche damit alle Eigenschaften des Universums bestimmen und nicht umgekehrt.

Daraus entstand die Annahme: am Anfang war der Wasserstoff und aus diesem hat sich alles andere gebildet . Nun musste man aber noch erklären, wie dieser entstanden sein könnte und damit kam man auf die Urknalltheorie. was vor dem Wasserstoff als erster Baustein der Materie war , vermag man sich bis heute nicht zu erklären .

 

( mehr oder weniger...) "meine" Theorie der Energie und Gravitation :

1. DIE ENERGIE

Jedermann kennt das einfache Beispiel: wir begeben uns auf einen hohen Berg, um anschließend mit den Skiern oder auf einem Rodel wieder bequem heruntergleiten zu können. Ob wir dazu nun einen Lift zur Verfügung haben oder diesen Berg zu Fuß besteigen müssen: In jedem Fall müssen wir dabei - wie wir sagen- "Energie" aufwenden, uns also IN BEWEGUNG SETZEN- was die Physik eine "Beschleunigung" nennt.

. Sind wir dann oben angekommen, sind wir aberscheinlich erschöpft, zumindest aber etwas müde. Von der Energie, die wir dabei aufgewendet haben, ist uns nichts mehr anzumerken. Einen Teil davon haben wir zwar notgedrungen als Reibungswärme usw. an die Umgebung und an den Boden weitergegeben: Tatsächlich haben wir damit- und somit sind wir schon bei einem Kernbegriff der Mechanik- " unsere Lageenergie ( gegenüber dem Ausgangspunkt bzw dem Erdmittelpunkt erhöht . Mit einer einfachen Formel und ein paar Messungen könnte wir sogar genau bestimmen wieviel "potentielle" oder "Lageenergie" wir dabei hinzu gewonnen haben : Wir brauchen als Messvariablen dazu im Wesentlichen: die Gravitationskonstante der Erde, sowie unser Eigengewicht und den Höhen- unterschied, den wir dabei überwunden haben . Die Newtonschen Formeln können wir hier noch unberücksichtigt lassen . Ein Physiker rechnet uns nun also aus, wir haben z. B. 50 KW/h an" potentieller ( möglicher verwendbarer...) Energie " dazugewonnen" bzw. zur Verfügung , die man uns aber nach dem beschwerlichen Anstieg aber weder anmerkt, noch das man sie in uns messen könnte! Im Gegenteil!

Nur, wenn wir uns nun zu einem steilen Felsen begeben würden und nun talwärts blicken, käme in uns die nackte Furcht hoch, würden wir uns vorstellen, da nun hinunterzufallen .Wir nehmen aber lieber den sanfteren Weg und gleiten so mit großer Freude auf dem Rodel oder den Skiern wieder talwärts. Diesen Prozess der Bewegung ( vom Prinzip her aber eine Rückführung einer zuvor gewonnenen Lageenergie einen den gravitativen Zustand ) nennt die Physik "kinetische Energie".

Alle Prozesse, bei denen Bewegung entsteht - einschließlich der vielen uns bekannten Erscheinungsformen von Energie ( z B Licht, oder elektrischer Strom, aber auch Reibung ) entstehen also ausschließlich aus einer bestehenden, bzw zuvor erlangten Lageenergie, die irgendeine Masse entgegen der ihr eigenen Trägkeit erlangt hat .

Energie ist daher lediglich ein Prozess, bei dem man zwei Massemengen nimmt und einen RÄUMLICHEN Abstand ziwschen beiden schafft, also der massenträgkeit entgegenwirkt . Die kinetische Energie entsteht damit ausschließlich+über die MASSENANZIEHUNG - auch genannt: MASSENTRÄGHEIT:

Es gibt daher nur zwei Manifestationen von Energie. die Lageenergie und die Bewegungsenergie. Man darf hier aber schon mal bemerken , dass die Energie dabei nur kurzeitig in Erscheinung tritt bzw. benötigt wird , wenn es darum geht, die eine Masse ( hier: den intersportler) in eine weitere Entfernung von einer anderen Masse (hier: die Erde bzw der Erdmittelpunkt) zu bringen, um die nötige Lageenergie herzustellen. Für das weitere Geschehen, die Bewegung zurück Richtung Erdmittelpunkt ( unsere Abfahrt) wird sie dann weder noch gebraucht , noch muss sie dabei anwesend/ vorhanden sein.

Bildlich gesagt: wir müssten keine weitere Energie durch Nahrung zu uns nehmen, um den Berg hinunterzufahren

Kleine Abschweifung: Die Maya und Hopi haben das in ihren Genesisgeschichten wunderbar ausgedrückt: Der Mensch unterscheidet sich von den anderen Lebewesen dadurch, dass er aus Erlerntem (=" Erfahrenem") Rückschlüsse ziehen kann. Anders ausgedrückt. der Mensch lernt daraus. So alltäglich uns diese Fähigkeit aber auch erscheinen mag: keinem Computersopezialisten ist es bisher gelungen, eine Maschine / Roboter) zu konstruieren, der das ( auch) könnte. Und es wird auch derzeit noch für Utopie gehalten.

Werten wir also unsere Talfahrt aus, so müssen wir nun sagen dass es ja nicht die eigene Energie war, die uns da talwärts gebracht hat, sondern: es war die Erdanziehung. Die Ursache dafür wird Schwerkraft ( lat.: Gravitation) genannt. Und ich muss nun auch nicht noch weitere Beispiele folgen lassen , um zu erklären, was ich meine:

>ob nun das Elektron ( z B durch den Einfluss von Sonnenlicht) auf eine weiter äußere Eektronenschale befördert wird ( wodurch sich seine Lageenergie ( damit auch seine potentielle kinetische Energie) gegenüber dem anziehenden ( wieder: Gravitation) Atomkern erhöht . wie es bei allen endothermen reaktionen der Chemie geschieht... die kinetische Energie ist dabei dann wieder die Bewegung die bei einer exothermen Reaktion wieder das Gefälle ausgleicht

> ob man die Atomenergie nimmt : Über 40 Jahre wurde Kernspaltung betrieben ja weil es einfach funktionierte und dabei gewaltige Potential der in den Microuniversen der Atome in kinetischen Energie übergeführt werden konnten . So richtig verstanden hatte man den Prozess aber bis in die 90er Jahre noch nicht. Und ich weiß auch nicht, ob das Heute überhaupt erst jemanden etwas interessiert:

2. Ich gehe davon aus, dass alle Teilchen ( so weit man sie auch in immer größeren Zyklotrone noch zerteilen kann) in einem Atom letztlich ein und dieselben Teilchen sind, nämlich Masseteilchen. Die " Energie" in einem Atom. die "Atomenergie" also , die sich aus der Entfernung von mehr oder weniger fixen Atomkern und den sich darum bewegenden Elektronen ergibt , ist also als eine Mischform von Lageenergie und kinetischer Energie ist, wobei letztereacuh eine lagenergie ist, weil im Vacuum ja keinerlei Reibung ausgesetzt ist.

Überschüssige Neutronen ( die man sich wie, bzw. als verkleinerte- d. h. energieärmere Wasserstoffatome vorstellen muss), für die im Atomkern der Isotope keine ausreichende, bzw nicht viel Bindungsenergie in Form einer entsprechend Anzahl Protonen ( Gravitation) vorhanden ist , werden soweit aneinander gebracht, bis eine kritische masse / Dichte entsteht. Das ist nichts anderes als der Abstand bei dem die überschüssigen Neutronen des einen Atoms die des anderen elektromagnetisch anzuziehen beginnen . Bei Annäherung aneinander ziehen sich die Protonen an, verschmelzen schließlich, wobei die Elektronen als kinetische Energie aus der Umlaufbahn geschleudert werden. Die entstehenden Protonen schaffen es dann aber erst, über weitere Annäherungen(weitere Fusionen, in der Regel lagern sie sich in andere A tomkerne an und verschieben dabei deren subatomares Kräftegleichgewicht weiter in richtung Gravitationskollaps ) , mehr Lageenergien abzubauen , wodurch dann erst die eigentlichen Prozesse bei der Kernspaltung entstehen. Aber auch hier sieht man, dass es die Gravitation zwischen den Teilchen ist, die das Entstehen der gewünschten kinetischen Energie ( = ganz simpel: Bewegung) hervorruft .

Ähnlich ist es dann auch bei der Kernfusion- z B in einem Stern : Nur dass hier nicht nur Elektronen freiwerden während Protonen mit denen in anderen Atomkernen verschmelzen und dort einen weiteren Gravitationskollaps bewirken: Hier verschmelzen unter unvorstellbarem Druck ganze Atome miteinander zu neuen stabilen Elementen des Lebens. Was sich umgekehrt proportional dazu erhöht, ist die Dichte und damit die Schwere der entstehenden neuen Atome/ Elemente . Das Prinzip ist also dasselbe: Die Sonne bringt die vom Anfang des Universums an in diesem Wasserstoff zwischen Atomkern und eklektronenschalen vorhandene Lageenergie durch Druck zum Zusammenbruch , das Gefüge wird instabil, die Teilchen ziehen sich gegenseitig an, und verdichten sich immer mehr. Und nur dadurch bzw dabei entsteht Bewegung, d. h. wird allmählich kinetische Energie in Form vo Licht (= Reibungsenergie ) frei.

Bis vor etwa 10 Jahren glaubte man noch, in der Sonne würde nur Wasserstoff zu Helium verschmelzen . Heute weiß man aber, dass der Kernfusionsprozess noch weiter geht und im Inneren der Sonne auch alle anderen bekannten Elemente entstehen ( die schwersten aber erst beim Gravitationskollaps der Sonne am Ende ihres Daseins als Stern... Was mir aber nun nicht ganz logisch erscheint, ist dann die Annahme dass, obwohl während der Lebensdauer ja nur ganz normale Elemente entstehen sollen aus jeder Sonne dann am Ende eine hochverdichterer "weißer Zwerg" oder sogar ein Neutronenstern oder ein " schwarze Loch" werden soll. aber soweit ich das verstanden habe stößt ein Stern ja vor seinem Graviationskollaps diese äußere Hülle aus schwereren Elementen ab und aus diesen bilden sich dann die Planeten. Das wiederum müsste zur annahme führen dass sich da im Kern der Sonne bereits etwas höhere verdichtetes bildete- oder von anfang an vorhanden gewesen sein muss , das erst den Gravitationskollaps herbeiführen kann . Ein Abfallprodukt gewissermaßen, das (ich zumindest) gerne Antimaterie nennen möchte

Soweit so gut. Ist ja jetzt nicht wichtig. Die im Wasserstoff vorhandene Lageenergie, die sich der Stern zur Kernfusion zu nutze macht ( und damit wiederrum erst Zeit und Raum, unser Leben und alle Bewegung ermöglicht) war aber auch hier bereits im Wasserstoff vorhanden. Genauer: Irgendetwas hat einstmal kleinere Masseteilchen dazu gebracht, als " Elektronen" (in Größenverhältnissen die etwa dem in einem Sonnensystem entsprechen) in einem gewissen , aber variablen Abstand- wie weiter enfernte Planeten um ihr Zentralgestirn kreisen (die bewegen sich übrigens, obwohl ihre Bahn natürlich größer ist, nur um so schneller, je weiter sie von der Sonne entfernt sind )- um einen Atomkern (hier ein Proton. lediglich ein größere Schwereres masseteilchen ) des kleinsten Bausteins des Universums, des Wasserstoffs zu kreisen. ( > am Anfang war der Wasserstoff)

Aber auch hier muss man betonen: Die dazu einstmals aufgewendete Energie stammt noch aus der Entstehungsphase des Universums und die dabei vorhandene Energiequelle muss selbst als solche dabei nicht mehr vorhanden bzw anwesend sein , denn auch das ist nuir noch pure Lageenergie (= entspricht potentieller kinetischer Energie)

Und das geschah, so die schlüssige A uffassung beim, bzw kurz nach dem Urknall. Nun sucht man natürlich noch weiter nach der Universaltheorie was da en Urknall auslöste , was dabei geschah oder " was vorher war...Die eigentliche Frage dabei ist: was hat Energie in jenen Klumpen bewegungslose Masse gebracht aus dem /in dem am Anfang das ganze Unversum bestand?

Die Bedingungen dafür waren: Endloser Raum und damit Schwerelosigkeit , Vorhandensein der Masse und jemand bzw etwas, was diese nur einmal so in Bewegung versetzen musste dass es sich jetzt noch - 16 Milliarden Jahre nachher- zwar noch weiter ausdehnt , aber das ganze Universum letztlich nur dadurch und davon lebt und existiert , dass schlicht weg alles wieder" langsam in sich zusammenfällt" . Ist etwas salopp ausgedrückt aber bestätigt immer noch die eingangs erwähnte Vorraussetzung des Entstehens von Lageenergie, die sich infolge eines mehr oder weniger vollständigen Gravitationskollapses ( ich nehme dies netten Ausdruck aus der Astrophysik gerne als Naturprinzip) in Bewegungsenergie ( kinetische Energie) umwandelt.

Hier kann man sich ( muss man aber nicht) wunderbar einen Schöpfer als Ursache, als Träger der Energie und als Vater aller Bewegung vorstellen. Denn aus dem erwähnten Prinzip ist es ja nicht notwendig, dass diese - welche auch immer geartete - "Energiequelle nach der Schöpfung ( dem Urknall) noch weiter anwesend ist: Man kann so gar noch weiter gehen und postulieren. Weitere Energie als die dabei wirksame Initialenergie dürfte u.U. gar nicht vorhanden sein , sonst hätte sich atome und damit sterne und Lebensräume womöglich gar nicht gebildet und das universum wäre in einzelteilchenauseinandergestoben, ja. förmlich verpufft wie eine Rauchwolke.

Wir nehmen also die Grundbedingung unendlicher Raum und damit Schwerelosigkeit an und stellen uns nun die ganze Masse des Universums einfach als eine mehr oder weniger zähe Flüssigkeit vor, die da aufgrund ihrer Massenträgkeit ( das wird der zweite Begriff) mehr oder weniger aneinanderklebt und irgendwo in der Unendlichkeit- ohne Licht auszustrahlen in völliger Dunkelheit und fast völliger ( oder gänzlicher?) Bewegungslosigkeit schwebt. Stephen Hawking ist Anhänger extremer Theorien und brachte hier den Begriff " unendliche Dichte" ins Spiel. Was wir aber von Dichte wissen, ist lediglich, dass es nur von der D istanz des Boeobachters abhängt, als wie "dicht dieser etwas wahrnimmt. Je weiter man von etwas entfernt ist desto kleiner und dichter erscheint es ja nur. Soll also hier keine Rolle spielen:

Jemand.- ich nehme lieber einen Schöpfer des Universums- gehts als nun her und beginnt mit seinem Zeigefinger dieses flüssige Etwas langsam in eine Rotation zu versetzen und zwar solange, bis die Teilchen beginnen, sich auseinanderzubewegen (was heisst: die Zentrifugalkraft = Energie ist höher als die zentripedalkraft= Gravitation ) Die Folge ist; die Teilchen bewegen sich auseinander , es entsteht auch partzaiell Reibung zwischen ihnen und die Schwerelosigkeit sorgt dafür, dass sich die Urflüssigkeit zuerst in immer kleinere Bestandteile aufspaltet.

Gemeinhin geht man aber von einer Art Urexplosion aus. Ein kugelförmiger Brocken, welcher die Urmaterie des gesamten Universums darstellte , der explodierte und sich dabei ( aber) nach allen seiten ausgedehnt hätte . Was man aber dabei nicht bedenkt, ist, dass sich die Teilchen dabei bei dieser Explosion in alle Richtungen zerstreut hätten und es so nur schwerlich möglich gewesen sein kann, was sich wiederum partiell erst nach der Initialbeschleunigung zwischen diesen tTeilchen (aber nur wieder infolge ihrer Gravitation , oder " Massenanziehung" aufeinander ) vollzog: Dass sich zuerst Atome gebildet haben und daraus dann Sterne, Galaxien und Planeten zusammenballten. Nur die Vorstellung, dass die Urmaterie ( wie man das von einem Quirl kennt ) - durch was auch immer- in einer scheibenförmige Rotationsbewegung versetzt wurde , kann meiner Ansicht nach die Bedingungen schaffen das dies geschehen konnte . Und auch die scheibenförmige Anordnung (auch der Rotationsebenen) aller nach dem "Urknall" entstandenen Gebilde ( wie galaxien) zeugt m M nach noch genau von diese Vektor der Initialbewegung, bzw kann selbst nur darauf zurückgeführt werden .( Beweis?)

Was ich aber ganz bewusst mit der Wahl der Schöpfervorstellung unterstreichen möchte ist wieder die Tatsache dass es nur dieses einzigen ( wenn auch mehr oder weniger gewaltigen) Kraftaktes einer einzigen Beschleunigung bedurfte, um das ganze Universum, das Entstehen von Zeit und Raum und Bewegung (ist ein und dasselbe) zu erschaffen . Denn es ist diese Urenergie die wir heute noch als kinetische Energie nutzen, obwohl deren Nutzung zugleich das ferne Endes des Universums bedeutet

soweit zum Thema Energie ( Initialenergie) . Dass sie nur einmal aufgewendet werden musste um die initiale beschleunigung und damit das gesamte Universumk zu erzeugen, aber als solche im Jetzigen Universum weder eine Form hat, noch überhaupt mehr als solches existieren muss, legt also den zwingenden Schluss nahe , dass es die Masse alleine ist, die in verschiedensten Formen auch eine wirkliche Existenz hat..

Und die Masse kennt wiederum nur ein Gesetz und hat nur eine Eigenschaft- und die nennt sich:

DIE MASSENTRÄGHEIT ODER: TRÄGHEIT DER MASSE

2. Theorie der Gravitation

Ungeachtet der Frage, wie nach dem Urknall zuerst der Wasserstoff als kleinster Baustein aller Materie entstanden sein mag - ob nun infolge einer Explosion oder der (Wieder-) ausdehnung einer bereits vorhandenen verkleinerten und hochdichten Struktur: Auch die Form der heutigen Galaxien und intergalaktischen Systeme legen nur den Schluss nahe, dass sich nach dem Urknall zuerst eine rotierende und sich permanent ausdehnende Scheibe aus Materie gebildet, wogegen eine "Explosion" ( noch dazu in alle Richtungen) nur dazu geführt hätte, dass sich die Materie wie eine Staubwolke in alle Richtungen zerstreut hätte. Nur dadurch konnten sich diese Systeme bilden: Angefangen mit Sternen zu Galaxien und Planeten. Und durch interaktivitöäten wie Zusammenstöße kann es dazu gekommen sein, dass es sich dannn doch in alle Richtungen ausdehnte.

Obwohl dies Masse also ( aber nur) einmal beschleunigt werden musste , bzw beschleunigt worden sein muss, behielt sie doch stets ihr einziges Bestreben bei, sich wieder gegenseitig anzuziehen und den bewegungslosen Urzustand wiederherzustellen . Dies geschah infolge der scheibenförmigen Ausbildung des Universums, durch die sich interstellare Wirbel bildeten , innerhab deres es dann zu den ersten Gravitationsrekationen kam: Wasserstoffswolken begannen sich in einzelnen Teilbereichen trotz beständiger Ausdehung des gesamtem universums ballte sich zu Sonnen und der Gravitative Druck im Inneren dieser Sterne zündete die Kernfusion.usw. Ich muss nicht extra erwähnen dass sich innerhalb der Unendlichkeit des Raumes die Rotation ( also eine form kinetischer Energie) als die einzige lageenergie manifestiert hat und dass es neben direkten Energieumwandlungen auch Umverteilungen dieser Lageenergie möglich sind, bzw geschehen . Dennoch ist auch das Universum kein " perpetuum mobile"

Die Gravitationkraft ist damit also die einzige wirkliche Kraft die im Universum zu existieren scheint, bzw.- anders ausgedrückt: die existieren müsste um es in seiner jetzigen Form zu ermöglichen. Sie ischeint etwas scheinbar Unbegreifliches,her aber Übernatürlichews aber nichts ist schwierig oder paradox daran . Da sie in ihrer singulären Form ( vergl Stephen Hawking) wie auch in ihrer beschleunigten Form an sich keine Bewegung hat bzw dieser stets zu widerstreben versucht , hat sie folglich auch keine Zeit. Sie wirkt damit nicht nur über unendliche Entfernung nach dem von Isaac Newton formulierten Gesetz, wonach sich die Anziehungskraft zwischen zwei Körpern mit doppelter Entfernung auf ein Viertel des Ausgangswertes- veringert.( der Ausgangswert wird aus der Summe der beiden Massen und der Gravitationskonstante- der Maßeinheit bestimmt- heute sind sind allerdings sogenannte relative berechnungen üblich ) Sie wirkt auch ( manche Wissenschaftler vermuten allerdings einen un- gewissen Verzögerungsmoment ) über unendliche Entfernungen hin sofort . Schöben sich also in 2 Mrd Lichtjahren Entfernung zum Beispiel zwei massive Körper wie Quasare hintereinander auf eine gerade Linie zu unserer Erde, wo würde deren sich damit summierende Anziehungsklraft auch über die 2 Mrd Lichjtahre Entfernnung sofort auf die Erde wirken , wenn auch die Stärke der Anziehungskraft dann proportional zur Entfernung ja um so geringer wird, und wir diese kaum messen könnten.

 

DIE MASSENTRÄGHEIT ODER: TRÄGHEIT DER MASSE

aus: wikipedia: Die Trägheit ist die Eigenschaft von Körpern, in ihrem Bewegungszustand zu verharren, solange keine äußere Kraft auf sie einwirkt. Die träge Masse gibt die Größe der Trägheit an. Je größer die träge Masse eines Körpers ist, umso weniger beeinflusst eine auf ihn einwirkende Kraft seine Bewegung.

Die Aussage, dass alle Körper in ihrem Bewegungszustand verharren solange keine Kraft auf sie wirkt, heißt Trägheitsprinzip und ist eine Grundlage der klassischen Mechanik.

Ohne jetzt darüber diskutieren zu wollen wer aus diesee eigentlich ganz alltäglichen Erfahrung nun ein naturwissenschaftliches Gesetz formuliert hat:

Das gesetz der Massenträgkeit gehört zu jenen unumstößlichen natürlichen Phänomenen und Gesetzmäßigkeiten die man auch gar nicht erklären braucht, da sie uns praktisch überall und bei jedem Vorgang unseres alltäglichen Lebens begegnet und darin erkennbar ist. Ja sie ist vielleicht das Urprinzip des ganzen Universums und vielleicht auch das einzige:

 
 
 
 
 
( aus: wikipedia): Das Trägheitsprinzip („lex prima“)Das erste Gesetz ist das Trägheitsprinzip.( die folgende bemerkung ist aber bereits verwirrend , denn man will ja die Urkraft isoliert darstellen , wie es si es zuletzt vor dem "Urknall war9):"Es gilt nur in Inertialsystemen und wurde als erstes von Galileo Galilei im Jahre 1638 aufgestellt."
Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird.

Sie können die Artikel bei Wikipedia lesen, werden aber feststellen, dass sie alle bereits von speziellen Auswirkungen aufgrund der einstmals in die Masse gelegten Inititalenergie handeln, aber nicht das Prinzip der Gravitation als einzige und ureigenste Eigenschaft Masse- ja des ganzen Universums selbst beleuchten.

 

in Bearbeitung...last update: April- 26- 2010- Rohfassung bis hier fertiggestellt, wird fortgesetzt

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Anhang: Notizen zur zukünftigen weiteren thematischen Gestaltung dieser Seite

1.1.Die Theorie der kleinsten Teilchen:

wikipedia : Die Atome sind Grundbausteine der Materie. Sie sind die kleinste Einheit, in die sich Materie mit chemischen oder mechanischen Mitteln zerlegen lässt. Der Name „Atom“ leitet sich vom griechischen ἄτομος/átomos, α-τεμνω ab, was „das Unzerschneidbare“ bedeutet.

Im Prinzip fing die moderen Kern- und Astrophysik bei Galileo Galilei an: Man ist sich nicht sicher ob er das Experiment wirklich durchführte . Aber der Legende nach stieg Galileo auf den schiefen Turm von Pisa und ließ von dort zwei Gegenstände mit gleichem Volumen ( und damit Luftwiderstand) aber verschiedenem Gewicht ( >Masse, spezifisches Gewicht) zur selben Zeit nach unten fallen, in der Annahme , diese müssten- entsprechende ihres verschiedenen Gewichts - auch eine entsprechende Beschleunigung erfahren und demnach "nacheinander". also zu verschiedenen Zeiten unten ankommen/ aufschlagen. Dem war aber nicht so und alle weiteren Experimente von höheren Standorten aus bewiesen stets wieder dasselbe: Ungeachtet des Luftwiderstandes erfahren alle Körper dieselbe Beschleunigung und erreichen den Erdboden zur exakt derselben Zeit . Wenn auch die Aufprallenergie direkt proportional zur Masse ist und damit verschieden hoch:

das große Rätsel der modernen Physik war geboren und es erscheint mir als Laie so: es wurde bis heute nicht befriedigend erklärt!

Das möchte ich jetzt auch nicht versuchen. Sie sehen, ich bei alles andere als ein Experte für Nuklearphysik und mir ist das Erbsenzählen ( hier Teilchenzählen) auch schlichtweg zu langweilig und zu theoretisch. Die Forschung darüber geht auch schon lange ohne wirkliche Ergebnisse vor sich und so denke ich mir. Entweder ist der ganze Ansatz falsch , weil keine schlüssige Theorie vorhanden ist. Oder es handelt sich bei dieser ( oder jeder?) Art der Forschung nach wie vor um das Prinzip "Lernen durch ausprobieren" oder Lernen aus praktischer Erfahrung

was auch immer: es soll nicht Ziele dieser Seite sein, eine solche Theorie zu entwerfen

Es geht mir nur darum, darzulegen, dass- auch wenn man aus dem Eindruck eines ständigen Fortschrittes in der Technik meinen könnte , man hätte alle Fragen bereits gelöst, sich die meisten heutigen Theorien und Theoretiker wie Albert Einstein oder jetzt: Stephen Hawking damals wie heute immer noch mit genau dieser Frage beschäftigen .

In den 20er - 30er Jahren des 20. Jahrhunderts entstanden daraus ( bzw auch aufgrund verschiedener Weltanschauungen) zwei Forschungsrichtungen : die der Astrophysik (Albert Einstein und andere) und die der Quantenphysik ( Max Planck, Werner Heisenberg) . Beide versuchten im Prinzip aber, dasselbe zu erforschen . die einen aus der Mechanik der Atome , die anderen aus Theorien über das Universum. In den Ergebnissen beider Forschungsrichtungen ergaben sich dann Widersprüche, welche Anhänger, Schüler oder Jüngern dieser großen Prioniere nun streng nach Vorgaben ihrer Meister lösen wollten :

Bei der Suche nach dem kleinsten Teilchen hatte sich ja nun wiederum herausgestellt, dass Atome nicht die kleinsten Teilchen sind, und so definierte man drei wesentliche Bausteine der Atome selbst , welche wiederum in einem Art Baukastensystem den Aufbau aller möglichen Atome ( der chemischen Elemente) erklären könnten: Man nannte sie: Protonen, Neutronen und Elektronen. Lange nahm man an, sie wären die kleinsten "Bausteine" aller Materie.

Als sich aber immer noch keine völlig schlüssige Theorie finden ließ, die als das Grundprinzip, die Ursache aller Ding dann ja auch praktisch auf jeden Prozess im Universum anwendbar sein muß, mussten altbewährte Theorien her , nach denen alles aus zwei gegensätzlichen Kräften besteht ( siehe z. B. das "Jin Jang" Prinzip) . Für die Wissenschaftler kann es aber nur Teilchen geben und so" fand" man nun bald heraus , dass es für jedes bisher bekannte Teilchen und deren Subteilchen ein entsprechendes Antiteilchen geben muss : Man nannte den Antagonisten des Protons daher das "Antiproton und den des Elektrons " Positron" usw. Folglich . so schloss man, muss es sogar ein ganzes "Antiuniversum" geben.

Welche Teilchen man nun auch definiert oder oder nicht: Den Physiker interessieren letztlich deren Eigenschaften.: Was aber schon beim Bohr` schen Atommodell als Ursache und Theorie dafür angenommen wird, welche Verbindungen die Elemente eingehen und warum , blieben bis heute die einzigen Eigenschaften und Wirkungen, die man selbst im kompliziertesten Atommodell kennt.

Es sind dies die beiden elektrischen Ladungen, positiv oder negativ. Dem Proton ordnet man eine " positive" elektrische Ladung zu, dem Elektron folglich die negative und das Neut6ron, welches ein art verkleinertes Wasserstoffatom darstellt , hat nach außen hin eine "neutrale " Ladung. Als der französische Physiker Paul Dirac 1932 ein Positron ( Antiteilchen des Elektrons) vorhersagte und diese nachgewiesen waren (die negativ geladenen antiteilchen des Protons- Antiprotonen lassen sich nur in Teilchenbeschleunigern herstellen) , war klar, dass sich die den Elementarteilchen zugeordnete Ladung umkehren lässt und sich auch durch ähnliche Vorgänge in der Natur selbst umkehren kann.

Bis etwa in die 80er Jahre, als man Teilchenbeschleuniger hatte-(mit Elektromagneten umschlossene riesige kreisförmige Röhren, in denen man im Magnetfeld gefangene Teilchen aufeinander schiesst , bis sie kollidieren. Anhand der dabei freigesetzten (Massendefekt)) stellte man nun fest : Protonen, Elektronen und Neutronen sind gar nicht die kleinsten Teilchen sein. Sie ließen sich ja zerstören und daraus entstanden indirekt sichtabre, weitere, kleinere Teilchen. Eine neue Theorie musste also her, um zu erklären aus was wiederum Protonen und Neutronen bestehen. Man nannten die Teilchen sogenannten up und down Quarks, zu denen es jeweils ein umgekehrt geladenes Antiteilchen geben muss und damit bestanden Protonen und Neutronen aus je einer Kombination aus drei Quarks; einen up quark und einem !" down quark" und je einem antiquark ( entweder up oder down). Diese Teilchen nannte man nun Fermionen, nach dem Erbauer des ersten graphitmoderierten Kernreaktor Chicago Pile No. 1 , dem Freimaurer Enrico Fermi.

Etwa zeitgleich kam die Stringtheorie in Mode, die wiederum die verschiedenen elementaren Kräfte wie die Gravitation oder die Wechseklwirkungen die dabei wirken erklären sollten. sie wurde aber als eine der vielen Fehlentwicklungen eher verworfen. Atomphysiker sind nach wie vor Theoretiker und Philosophen

Egal wieviele subatomare Teilchen man also noch definiert: sie alle haben nur eine der beiden Eigenschaften: entweder sind sie positiv geladen oder negativ. Was ist das nun? Wir alle kennen das von (Elektro-)magneten: Nach Coulumb stoßen sich gleich geladene Pole gegenseitig ab und umgekehrt: geladene ziehen sich an. Es wird angenommen, dass sich auf der einen Seite eines natürlichen Magnetsteins siehe: " Dauermagneten"ein opermanenter Elektronenüberschuss gebildet hat und aufrechtgehalten wird , während auf der entgegengesetzten ein Elektronendefizit besteht. Man nennt das Polarisation .

Beim Elektromagneten baut der elektrische Strom künstlich diese "Spannung" zwischen den beiden Enden einer Spule auf, induziert dann aber erst auf einem geigneten "weichmagnetischen Werkstoff" im Kern dieser Spule diese Spannung, die diesem Material dann magnetische Wirkung verleiht. Magnetische Materialien sind z B Eisen ,weil es viele frei Elektronen besitzt, wobei dann eine Verlagerung der freien Elektronen auf das eine dann negativ geladene Ende des Körpers stattfindet ) nicht aber Aluminium.

die beiden Pole ziehen sich nun deswegen an weil sie dieses Ladungspotential wieder ausgleichen wollen: es wirkt also eine Kraft, die bewegung erzeugt und damit sind wir beim thema Energie, die ja entscheidend ist für unser Dasein und unser Tun, wie auch für die Existens des gesamten Univerums, in dem das geschieht.

1.2. Nochmals kurz zur ENERGIE

ist- einfach ausdrückt- genau das was, wir aus dem Alltag kennen: Alle Dinge besitzen eine Schwerkraft ( Gravitation) und bei allem was wir bewegen wollen müssen wir Energie aufwenden. Wir können mit der unserem Körper zur Verfügung stehenden Energie einen Gegenstand hochheben und verleihen ihm damit eine "potentielle " ( also eine "mögliche"- eine dies sich wieder freisetzen lässt) "Lageernergie" ( diese ist durch die Höhe vom Gravitationszentrum bestimmt und wir können ja auch den Gegenstand z B auf einen Stuhl stellen, womit wir keine Energie mehr aufwenden müssen um ihn in dieser Höhe zu galten) . Wir setzen nun diese potentielle Energie des hochgehobenen gegenstandes wieder frei, indem wir ihn z B einfach auf den Boden fallen lassen oder aber hochbefördertes Wasser durch eine Turbine leiten und damit elektrischen Strom erzeugen. wir setzen also "Energien frei".

Das interessante ist nun aber, dass wir diesen freiwerdenden Energie selbst nicht speichern können, den sie verstrahlt- wenn der Gegenstand auf den Boden fällt als Reibungswärme, und wenn wir strom erzeugenm können wir diese Energie allenfalls sofort umwandeln ( z B in das Licht einer Lampe) wobei sie auch verstrahlt . Das ist die elektrische Abstoßungm die Eigenschaft der Energie selbtö- sich gegenseitig abzustoßen und dabei Bewegung zu erzeugen

Wir können damit aber auch einen Akkumulator aufladen. Damit speichern wir aber wiederum nicht die Energie selbst, sondern wir erhöhen in diesem Akku das Potentiall von masseteilchen- ob das nun Elektronen sind oder protonen spielt keine Rolle: wir erhöhen das Potential gegenüber einem Gravitationszentrum ( hier die atomkerne) . Doch leider hat diese atom keinen Stuhl, auf dem wir so ein höher gelegtes masseteilchen ablegen könnten , wodurch sich dieses Potential mit der zeit wieder verringern würde- der akku entlädt sich, indem die Wechselwirkung dafür sorgt dass ein Kurzschluss entsteht und die Ladungen- sich wieder ausgleichen.

(das Energiepotential innerhalb eines Atoms ist hier - ähnlich wie in einem Sonnen- und Planetensystem die Masse, deren Höhenunterschied und die Umlaufgeschwindigkeit der Elektronenschale ( resp. Planeten) - auch Masseteilchen zum Atomkern ( resp die Zentralsonne) hin )

Denn das erste Beispiel mit dem Gegenstand den wir auf einen Stuhl heben, und damit dessen Energiepotential zu erhöhen, hat einen Haken, der uns erst klar wird, wenn wir den Aufbau der Atome selbst- aus denen ja alles und auch dieser Stuhl oder etwa auch ein Berg besteht, kennengelernt haben und berücksichtigen: denn auch dieser besteht aus Atomen , und die erhalten ihre räumliche Struktur und Stabilität nur durch dieselben Kräfte: das energetische Potential der Elektronen zum Atomkern.

1.2. MASSE und Gravitation:

Würden alle Atome nun diese potentielle Energien auf einmal das verlieren, würde alles um uns herum , danach die Erde usw mehr oder weniger plötzlich zu einem fast unendlich kleinen Punkt schrumpfen. Diese kontraktierende Kraft, die bestrebt ist alles an sich ziehen, wird als Gravitation bezeichnet und ist die Eigenschaft der Masse und aller Teilchen, aus denen das Universum besteht

Und damit ist Energie auch nichts anderes, als der (herzustellende) Abstand zwischen (Masse-) teilchen) dies sich gegenseitig anziehen wollen : Masse kann dadurch- wie auch immer diese beschaffen sein - aber eben nur bestimmte Zeit- Energie speichern bildet aber dadurch erst den Raum. die anziehende ( kontraktierende) Wirkung der Masse ist also auch, Ihren antagonisten, die energie anzuziehen und festzuhalten , obwohl ihr das letztlich nicht entgültig gelingt

die Energie hat dagegen die Eigenschaft sich gegenseitig abzustoßen das Bestreben, zu zerstrahlen .

Die Energien hindert die Masse daran, sich zusammenzuziehen und die Masse die Energie daran, sich unendlich zu beschleunigen, sich "selbstständig" zu machen. Infolge davon entsteht zwischen der Masse und der Energie eine Beziehung die (ich zumindest, das ist also meine Theorie) als "universelles Magnetfeld" bezeichnen würde: eine art unsichtbare Sphäre, durch die- sei sie auch örtlich verschieden stark ausgeprägt- erst alle Wechselwirkungen möglich werden, die wir kennen : sei es das biologische Leben selbst, die Bewegung des Lichts (=Transport und Zuführung von Energie), darauf wieder (aus Sicht der heutigen Technik) die Übertragung von Informationen oder aber die -derzeitig noch mehr oder weniger utopische- Fahrt mit Raumschiffen.

Masse und Energie bilden dadurch genaue Antagonisten zueinander- Paradoxen : sie üben aufeinander gegensätzliche Kräfte aus, es entsteht eine Wechselwirkung aus Anziehung und Abstoßung , so daß ein Gleichgewicht entsteht, dreidimensionale Räume und Körper, in dem die Masse ( wie es uns zumindest auf der Erde erscheint) aber trotzdem die dominantere Kraft der beiden zu sein scheint.

In der Antimaterieteilchen ist das dann nur besonders ausgeprägt: Da ist die masse höher als das Energieäquivalent und die Massen Anziehung sorgt nun dafür, dass sich die noch vorhandene (Bewegungsenergie) entweder in den Kern des Teilchens verlagert oder diesen zu einer Eigenrotation bringt und dadurch dort unbestimmte Zeit in der regel konserviert wird wenn auch nicht ewig. Solche Antiteilchen gibt es in jedem atom, wie auch in komplexen Systemen im Universum die man als schwarze Löcher bezeichnet. Kann solche Antimaterie (bzw deren antiteilchen) wieder mehr Energie aufnehmen wandeln sie sich wieder um in normale energetisch geladene ( negative ) Teilchen.

Am Anfang des Kosmos, beim Urknall muss es aber andersherum gewesen sein: da muss mehr an Energieäquivalant vorhanden gewesen sein als "Massengravitation", sonst hätte die Teilchen nicht begonnen, auseinanderzustreben und damit ein Energiepotential zu bilden , das schon Milliarden von Jahren den Kosmos ständig weiter ausdehnt und dabei noch ständig neue Formen erzeugt .

Ein ständiges Wechselspiel dass im Kosmos nur einmalig durch den Urknall- (die urbeschleunigung der masse) ausgelöst werden musste, und sich seither im unendlichen Raum bis in alle Ewigkeit fortsetzen zu können scheint. Experten wie Hawking meinen aber eher nicht. Ein Teil der Energie schient also zumindest dem Universum verloren zu gehen was irgendwann zum Sillstand des Universums führen muss und danach zu seiner Kontraktion. eher aber nicht . das wird in der Wissenschaft kontrovers diskutiert und auch ich möchte diese finalen Fragen hier daher gar nicht erst anschneiden.

Die Quintessenz meiner Aussage soll lediglich sein:

wie man die Teilchen auch immer nennen mag: beide können Energien aufnehmen und abgeben, beide können entweder auf andere anziehend wirken oder abstoßend .

Und nichts Anderes ist die einzige Quintessenz aus allen Teilchenbeschleunigern der Welt und aus 100 Jahren Atomforschung: das Yin und Yang- die beiden Untipoden sind die Urelemente allen Daseins- wie es die asiatischen Philosophien schon vor Jahrtausenden treffend beschrieben haben.

siatisches Yin und Yang Symbol

 

 

2.0. Das Universum:

 

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Soweit in etwa der derzeitige Stand der Erkenntnisse.

Mittels Teilchenbeschleuniger werden fortlaufend neue Teilchen gebildet , dei dann Namen bekommen und zum Standart erklärt werden. Diese will ich aber hier unberücksicht lassen, denn sie sind gänzlich ungeeignet für die Suche nach dem physikalischen Grundprinzip allen Seins- der great unifying theory.

Nur diese große Theorie, die alles erklären würde vom kleinsten Teilchen bis zum gesamten Universum lässt bis heute auf sich warten. und solange es die nicht gibt kann und darf man auch über alle Prozesse nur unvollkomene Vermutungen anstellen . eine davon ist:

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2. Was geschieht nun bei der Kernfusion?

Bevor ich nun meine eigenen Gedanken darstelle, würde ich Sie bitten, eventuell den betreffenden Artikel bei wikipedia zu lesen:

Wikipedia: Kernfusion

 

wie man darin lesen kann, ist die Kernfusion generell ein Vorgang bei dem zwei Atome eines Elements zu einem einzigen Atom mit entsprechend gößeren Ordnungszahl verschmelzen. Über diese- konkret über die Anzahl der angenommenen Protonen im Atomkern- werden die einzelnen chemischen Elemente voneinander unterschieden. Protonen haben eine sogenannte positive elektrische Ladung, d. h. eigentlich nur, dass sie nach dem Coulumb effect eine negative Ladung oder anziehen aufnehmen würden. Überhaupt ist alles in ständiger Wechselwirkung

hier muss man leider breits ungeklärte Widersprüche oder paradoxa feststellen , denn eigentlich sagt man: gleichartige Ladungen ziehen sich an, entgegengesetzte stoßen sich ab. Im obigen Artikel über Wasserstofffusion heisst es aber wieder : protonen würden sich gegenseitig abstoßen, in diesem artikel über Protonen bei widipedia aber steht:

"Während die positiv geladenen Protonen untereinander sowohl anziehende (starke Wechselwirkung) als auch abstoßende Kräfte (elektromagnetische Wechselwirkung) erfahren, tritt zwischen Neutronen untereinander und zwischen Neutronen und Protonen keine elektrostatische Kraft auf."

 

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Anhang: about me:

KERNFUSION

Vorwort

Auf dieser Seite möchten ich meine Gedanken zur Atomphysik und zur Entstehung des Universums

darlegen.

Dabei werde ich auch Behauptungen und Theorien darstellen, die, ob sie nun Experte oder Laie sind , vielleicht so noch nie gehört haben und: falls sie sozusagen " zum Fach gehören" also Physiker sind oder Astrophysiker vielleicht aufgrund ihres eigenen Kenntnisstandes oder dem was man ihnen an der UNI erzählte , anzweifeln würden. Man ist noch nicht am Ende der Erkenntnisse angelangt und nun zu behaupten man wüsse bereits alles, wäre sicher vermessen.

So möchte ich nun einfach mit dem Thema beginnen und zu HTTP Protokoll bringen , wie ich mir diese Prozesse vorstelle und später auch , wie ich mir vorstellen könnte ,dass man Kernfusion in einer anderen besseren Form betreiben könnte als dies derzeit geschieht. Alle Angaben sind daher und trotzdem ohne Gewähr" Wenn es Sie also interessieren sollte- lesen Sie einfach weiter:

 

Ich möchte vorrausschicken, dass ich weder Physik studieren konnte, noch über ein entsprechendes Examen verfüge. Leider wurde ich als 14 Jähriger - ich sage- im Rahmen von damaligen " Säuberungsaktionen" der Regierung Brandt Schmidt und auch der CDU vom Ignaz Günther Gymnasium entfernt ( ohne ersichtlichen Grund- man erfand einfach welche), was auch das Ende meiner Zulassung für Gymnasien bedeutete. Ich sage jetzt nicht was ich dazu gehört habe ( schriftlich gab und gibt es eh dazu nichts) , denn welchen Behauptung man auch immer nahm: Sie war erlogen bzw konstruiert, und man sollte dann auch nicht das wiederholen , was einem negative gesinnte Menschen so alles und aus welchen Gründen und zu welchem Zweck auch unterstellen oder unterschieben.

Die BRD war gerade knapp ein Jahrzehnt alt und war gerade nach der totalen ( weiter im Textfeld...