Postmoderne PHYSIK
ISBN 3-900371-32-0
Aufgezeigt wird die Unvereinbarkeit der Relativitätstheorie mit gewissen Beobachtungen und die mangelhafte Anpassung der modernen, modellmässigen Physik an die Wirklichkeit. An die Stelle der modernen Physik tritt die auf klassischen Vorstellungen beruhende postmoderne Physik. Ihre wichtigsten Schlussfolgerungen und Erkenntnisse werden in verständlicher Sprache erläutert. Insbesondere wird eine neuentdeckte Energieform besprochen, die Wirbelkernbindungsenergie, die erstmals eine Erklärung der Kräfte ermöglicht, welche die Atomkerne zusammenhalten.
Es wird nachgewiesen, dass der 2. Hauptsatz der Wärmelehre nicht die uneingeschränkte Gültigkeit besitzt, die ihm zugeschrieben wird, was für Physik, Chemie, Biologie, Kosmologie gleichermassen von grundlegender Bedeutung ist.
Das erdmagnetische Feld wird auf seine Ursachen zurückgeführt. Erklärt wird damit die Wanderung der erdmagnetischen Pole, das gelegentliche Umklappen des erdmagnetischen Feldes, kurzzeitige Änderungen der Tageslänge nach magnetischen Gewittern, die Wanderung der geographischen Pole mit der Chandler-schen Periode u.a.m.
Das postmoderne Einheitensystem führt alle physikalischen Einheiten auf Meter, Kilogramm und Sekunde zurück, ohne - wie bei dem cgs-System - von gebrochenen Exponenten Gebrauch machen zu müssen. Für den Übergang von SI-Einheiten zu den neuen Einheiten werden die Umrechnungszahlen angegeben. Den Abschluss bilden die fünf Hauptsätze der postmodernen Atherdynamik.
ISSN 0256-1867
Forschungsbericht 8512 | W.M.Bauer/Salzburg/Austria | Reihe KLASSISCHE PHYSIK |
Postmoderne Physik
2. Hauptsatz: Beschränkung
des Gültigkeitsbereichs
Wirbelenergie
Planeten- und Satellitensysteme
Wilhelm M.Bauer, Salzburg (Austria) 1985
Die Physik steht vor einem neuen Anfang, in mehrfacher Hinsicht:
1 Der Nachweis der nur begrenzten Gültigkeit des 2. Hauptsatzes der Wärmelehre hat u.a. ein neues kosmologisches Weltbild zur Folge, ohne Urknall, ohne Wärmetod und ohne ständige Neubildung von Materie, mit im Mittel gleichbleibenden Vorgängen, bei ausgeglichener Erzeugung und Vernichtung von Entropie.
2 Der Nachweis des realen Vorhandenseins eines Licht- oder Weltäthers schliesst relativistische Spekulationen aus. Elektrodynamik und Atomphysik erhalten neue Grundlagen und die Gravitation findet ihre klassisch anschauliche Erklärung.
3 Die Entdeckung einer neuen Energieform, der Wirbelbindungsenergie, kurz Wirbelenergie, mit Sitz in der Wirbelkerngrenzschicht, erklärt die bisher rätselhafte Atomkernenergie und spontane Wirbelbildungen der Erd-, Sonnen- und Jupiteratmosphäre sowie die Bildungen von Globulen, Sternen und Galaxien.
4 Das Kopernikanische System mit Keplerschen Planetenbahnen gibt nur eine Momentaufnahme. Wegen der ursprünglich grossen Rotationsgeschwindigkeit der Sonne, folgt aus der Drehimpulsbilanz, dass sich die Planeten, unter Aufnahme von Sonnendrehimpuls, auf spiralförmigen Bahnen von der Sonne fortbewegen, was für die gesetzmässige Staffelung ihrer Zentralabstände bestimmend ist. Entsprechendes gilt für die Satelliten der Planeten.
5 Die Strahlungsenergie der Sonne ist im wesentlichen umgewandelte Rotationsenergie, wie aufgrund der für Kernreaktionen zu geringen Zahl solarer Neutrinos geschlossen werden mus.s.
6 Dass die Fusionsreaktion einer Wasserstoffbombe extreme Temperaturen erfordert, ist eine anbewiesene Behauptung. Wahrscheinlich erfolgt die Auslösung der Reaktion durch hohen Druck, bei zunächst noch niedriger Temperatur.
7 Das mittlere spez. Gewicht, und damit der prozentuale Anteil schwerer Elemente, ist bei der Erde und den kleinen Planeten grösser als bei der Sonne und den grossen Planeten. Geht man davon aus, dass alle Planeten aus gleicher Materie gebildet wurden, 30 folgt, dass durch Fusion schwere Elemente bevorzugt in den kleinen, rascher erkalteten Planeten erzeugt wurden.
8 Begünstigt werden Fusionsreaktionen, wenn in Gebieten positiver elektrischer Aufladung die Atomkerne von Elektronen befreit sind. Im thermisch ionisierten äusseren Erdkern wirken auf elektrisch geladene Partikel Lorentzkräfte, weil sich die Partikel mit der Erde durch das in Inertialkoordinaten ruhende erdmagnetische Feld bewegen. Positiv geladene Partikel wandern unter der Wirkung dieser Kräfte radial nach innen, so dass im Bereich des inneren Kerns ein positiver Ladungsgürtel entsteht, in dem bei hohem Druck und nicht extremen Temperaturen die Voraussetzungen für Fusionsreaktionen gegeben sind.
9 Fusionsreaktionen verlaufen nur bei leichten Kernen exotherm, sonst endotherm, also Wärmeverbrauchend, was die Verfestigung des inneren Erdkerns erklärt.
10 Elektronen, die unter der Wirkung der Lorentzkräfte radial nach aussen wandern, bilden einen ausseren Ladungsgürtel. Durch Teilnahme an der Erdrotation wird er zu einem Konvektionsstrom, dessen Magnetfeld im wesentlichen mit dem erdmagnetischen Feld identisch ist.
11 Das Bohrsche Atommodell verbindet mit der Photonemission und -absorption einen Elektronensprung zwischen Elektronenbahnen. Damit musste dem Photon ein nie beobachteter Spin zugeschrieben werden. Das Bohrsche Modell wurde zwar bald aufgegeben, am Photonspin wird aber bis heute festgehalten, da andernfalls der gesamte quantenmechanische Formalismus zusammenbricht. Klassisch betrachtet besitzt das Photon des natürlichen Lichts keinen Spin, was z.B. durch die klassische Herleitung der Balmerformel des Wasserstoffspektrums untermauert wird.
2. Hauptsatz: Beschränkung des Gültigkeitsbereichs
Selbstmord verübte der Begründer der kinetischen Gastheorie, Ludwig Boltzmann, zu Beginn des Jahrhunderts, vermutlich aus Scham über einen nicht eingestandenen, schwerwiegenden Fehler. Boltzmann lehrte, was bis heute geglaubt und mit Fanatismus verteidigt wird, dass die Natur stets bestrebt sei, Ordnung in Unordnung zu verwandeln. Oberstes Prinzip allen Naturgeschehens sei die ständige Verminderung des Ordnungsgrads, mathematisch ausgedrückt, die ständige Vergrösserung der Entropie. Man bezeichnet dieses Prinzip als 2. Hauptsatz der Wärmelehre. Zwingende Folgen wären Urknall und Wärmetod. Indem man die Rotverschiebung der Spektrallinien entfernter kosmischer Objekte fälschlich als Dopplereffekt eines expandierenden Weltalls deutet, soll der Urknall glaubhaft gemacht werden. Entsprechendes gilt für die 3K- oder Untergrundstrahlung. Offensichtlich in Widerspruch zum 2. Hauptsatz steht die Entwicklung lebender Organismen, was mit Scheinargumenten verschleiert wird, und die spontane Beschleunigung von Wirbeln, die V. P. Starr (MIT) veranlasste, zur Rettung der Allgemeingültigkeit des 2. Hauptsatzes, eine inzwischen widerlegte "negative Wirbelviskosität" einzuführen. Bei spontaner Wirbelbildung wird, entgegen dem 2. Hauptsatz, Entropie vernichtet (s. W. M. Bauer: Grundlagen der Wirbelphysik, 1985). Als Folge kosmischer Wirbelbildungen, die Sterne und Galaxien erzeugen, stellt sich im Zeitmittel ein Entropiegleichgewicht ein. Das Weltgeschehen und der gegenwärtige Zustand des Weltalls bleiben im Mittel für alle Zeiten erhalten.
Wie das folgende
Beispiel zeigt, bedarf es zur Widerlegung der Allgemeingültigkeit des 2.
Hauptsatzes keiner langen Herleitungen: Richtet man die Wärmestrahlung
einer erhitzten Kugel mit einem Parabolspiegel auf die Oberfläche einer
etwas stärker erhitzten Kugel, so wird, unter leicht erfüllbaren Bedingungen,
die kältere Kugel kälter und die heissere Kugel heisser, was entgegen
dem 2. Hauptsatz der Wärmelehre mit einem Übergang von Wärme
von einem kälteren zu einem wärmeren Körper, und mit der Vernichtung
von Entropie verbunden ist. Rätselhaft bleibt, wie sich die Irrlehre von
der Allgemeingültigkeit des 2. Hauptsatzes über ein Jahrhundert halten
konnte.
Wirbelenergie
Vor 150 Jahren erkannte man, dass die Wärme eine Energie ist, die sich von chemischer, mechanischer oder elektromagnetischer Energie nur der Form nach unterscheidet. Zu Beginn des Jahrhunderts wurde durch Beobachtung von a- und b-Strahlen die Kernenergie entdeckt - wenn auch nicht verstanden - und anfangs der Sechzigerjähre entdeckte der Autor die Wirbelenergie g, was 1965 seinen Niederschlag in einer Dissertation fand, die allerdings seitens der Universität Zürich zurückgewiesen wurde. Sitz der Wirbelenergie ist eine dünne, den Wirbelkern einhüllende Schicht, die Wirbelkerngrenzschicht. Die Wirbelenergie ist eine Bindungsenergie, die ähnlich wirkt wie die Oberflächenspannung eines Tropfens. Sie baut ein Potential auf, dessen Gradient die nach dem Kerninneren gerichtete Lambbeschleunigung ist. Im stabilen Zustand sind daher im Kern eines in sich geschlossenen Wirbelrings Druck und Dichte erhöht. Das erklärt zum einen,spontane Wirbelbeschleunigungen, weil die dem Kern während des Bildungsvorgangs zuströmenden Masseteilchen ihren Achsabstand vermindern und folglich, aus Gründen der Drehimpulserhaltung, ihre Geschwindigkeit erhöhen (Drehschemelversuch), zum anderen die Bildung von Sternen und Galaxlen, im klassischen Sinn auch von Teilchen und Atomen. In Unkenntnis der Wirbelgesetze wird die Meinung vertreten, dass sich Sterne aus kosmischen Gaswolken bilden, wenn, durch Supernovaexplosionen hervorgerufene, Druck- oder Gravitationsschwankungen auftreten. Die Fehlerhaftigkeit dieser Meinung ergibt sich aus den beobachteten, extrem hohen Umfangsgeschwindigkeiten junger Sterne, die nur durch Wirbelbildungen erklärt werden können.
Die Bewegungsverhältnisse in Galaxien sind nach herrschender Auffassung planetarisch, danach sollten sich die Sterne in ebenen, elliptischen Bahnen um eine resultierende oder tatsächliche Zentralmasse herumbewegen. Schon die Anschauung lehrt, dass die Arme einer Galaxie um einen ringförmigen Kern gewendelt sind und auch innerhalb eines Arms bewegen sich die Sterne auf wendelförmigen Bahnen, wie dies bei Wirbeln zu erwarten ist. Planetarische Bewegungen würden eine resultierende oder tatsächliche Zentralmasse erfordern, die mehrfach grösser sein müsste als alle vorhandenen Massen. Mit der Erfindung nicht nachweisbarer Schwarzer Löcher wird dieser Mangel nur bestätigt, aber nicht beseitigt. Der Bildung von Galaxiefamilien entsprechen, klassisch betrachtet, im Mikrobereich, Molekülbildungen. Auch in diesem Zusammenhang muss die Vorstellung planetarischer Galaxien durch Wirbelgalaxien ersetzt werden.
Relativitätstheorie:
Lavoisier konnte nachweisen, dass es die Wärmestoffe Phlogiston und Caloricum nicht gibt und dass bei einer Verbrennung Sauerstoff gebunden wird, womit er den Grundstein der modernen Chemie legte. Einstein wollte mit seiner Relativitätstheorie den Nachweis erbringen, dass die Naturgesetze in eine Form zu bringen sind, die das Vorhandensein eines Licht- oder Weltäthers ausschliesst, womit er die moderne, leider auf falschen Voraussetzungen aufbauende Physik einleitete. Durchsetzen konnte sich Einstein vor allem, weil er die Masse-Energie-Beziehung (E = m c2) als Ergebnis der Relativitätstheorie ausgab, obwohl diese Beziehung auch klassisch herleitbar ist und vor Einstein von Hasenörl angegeben wurde.
Gegen die Relativitätstheorie wurden von Anfang an viele Einwände erhoben, die aber nicht alle berechtigt waren. Im Strudel dieser Einwände ging ein Gegenargument des Nobelpreisträgers Lenard unter, mit welchem er geltend machte, dass die Aberration des Lichts - gäbe es im relativistischen Sinn keinen Äther - eine Funktion der Relativgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter sein müsste, dass also bei der Bestimmung der Aberration eines Sterns nicht nur die Bewegung der Erde, bzw. des Beobachters, in bekannter Weise zu berücksichtigen wären, sondern auch die Bewegung des Sterns, bezüglich eines ausgezeichneten Inertialsystems. Für einen visuellen Doppelstern müssten sich, entsprechend den unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zwischen Beobachter und den beiden Doppelsternkomponenten, auch verschiedene Aberrationen ergeben. In konkreten Fällen würden die beiden Komponenten an ganz verschiedenen Orten in Erscheinung treten und könnten nicht als Doppelstern erkannt werden. Klassisch geht in die Berechnung der Aberration, in Übereinstimmung mit der Beobachtung, nur die durch die Rotation der Erde (tägliche Aberration) bzw. durch den Umlauf der Erde um die Sonne (jährliche Aberration) gegebene Bewegung des Beobachters gegenüber dem im Weltraum bezüglich Inertialkoordinaten ruhenden Wellenfeld des Äthers ein. Das Wellenfeld macht die Bewegungen des Sterns nicht mit. Einem gegen Inertialkoordinaten ruhendem Beobachter erscheint ein Stern an der Stelle, an der er sich zur Zeit der Aussendung des empfangenen Lichtstrahls befand.
Als Äthernachweis können auch die Maxwellschen Gleichungen gelten. Da Maxwell von der Äthervorstellung ausging, ist es nicht verwunderlich, dass sich entsprechende gasdynamische Gleichungen finden lassen. Die Maxwellschen Gleichungen sind danach nichts anderes als transkribierte Strömungs- bzw. Wirbelgleichungen, worauf der Autor seit vielen Jahren immer wieder hingewiesen hat (s. z.B. Mechanik elektromagnetischer Vorgänge, Selbstverlag 1965, Vortrag auf der Frühjahrstagung der DPG in Erlangen 1965).
Die Maxwellschen Gleichungen sind von grundlegender Bedeutung für die gesamte Elektrodynamik. Mit der gasdynamischen Interpretation der Maxwellschen Gleichungen wird jeder elektromagnetische Vorgang zu einem Vorgang im Äther und jedes elektromagnetische Experiment zu einem Äthernachweis. Nur bei realem Vorhandensein eines Äthers können elektromagnetische Vorgänge ursächlich verstanden werden. In klassischer Sicht müssen sich darüber hinaus alle Naturvorgänge Schritt für Schritt auf unmittelbar einsichtige Grundgegebenheiten zurückführen lassen. Dieser verächtlich als mechanistisch bezeichneten Auffassung steht der Positivismus der modernen Physik gegenüber, der aus der Physik im Grundsätzlichen eine rein beschreibende Wissenschaft macht. Die Abgabe von Erklärungen wird nicht nur abgelehnt, sondern man behauptet auch, erkannt zu haben, dass solche Erklärungen, mit Rücksicht auf die Eigenschaften des menschlichen Denkapparats, prinzipiell nicht gegeben werden können und dass man sich daher mit Modellvorstellungen begnügen müsse.
Das Ausgangskonzept der Relativitätstheorie und damit der ganzen modernen Physik beruht auf der Behauptung, dass die Ergebnisse bestimmter Versuch mit der klassischen Physik unvereinbar sein. Das gilt insbesondere für den Michelsonversuch und andere gescheiterte Versuche, den Licht- oder Weltäther nachzuweisen. Die Überlegung ist dabei folgende:
Eine Schallwelle wird vom Wind mitgenommen. Eine Hertzsche elektromagnetische Welle oder ein Photonstrahl sollte - wie man der klassischen Physik unterstellt - von einem Ätherwind ebenfalls mitgenommen werden. Bei Vorhandensein eines Atherwinds sollte dann der Michelsonversuch positiv ausfallen, was bekannlich nicht zutrifft. Besteht kein Ätherwind (wenn z.B. der Äther im erdnahen Grenzgebiet mit der Erde mitrotiert), so sollte - wie man der klassischen Physik weiter unterstellt - auch der Nachweis der Erdrotation durch den Sagnacversuch, z.B. mit einem Laserringgyroskop, negativ ausfallen, was aber ebenfalls nicht zutrifft. So gesehen könnten weder bei Mitnahme noch bei Nichtmitnahme des Äthers durch die Erde beide Versuchsergebnisse gleichzeitig in klassischer Weise erklärt werden. Der Widerspruch zwischen den Experimenten und der klassischen Physik ist aber ein nur scheinbarer:
Elektromagnetische Wellen sind im Gegensatz zu Schallwellen in klassischer Sicht Transversalwellen, bei welchen sich nicht Druck- und Dichteänderungen fortpflanzen, sondern Schubspannungen und damit verbundene Wirbelzustände, die als Magnetfelder in Erscheinung treten. Sich fortpflanzende, örtlich entstehende und wieder verschwindende Wirbel sind, im Gegensatz zu wandernden Wirbeln, mit keinem Massetransport verbunden. Dennoch unterliegen sie wie teilchen- oder atomebildende Ätherwirbelringe der Schwerkraft. Das erklärt ohne Relativitätstheorie die durch v den Mössbauereffekt nachgewiesene Rotverschiebung der Spektrallinien im Schwerefeld, wie auch die Ablenkung des Sternenlichts an der Sonne.
Ein durch Druckunterschiede erzeugter Ätherwind bildet ein elektrisches Feld. In einem elektrischen Feld erfahren elektrisch neutrale Teilchen oder Atome keine Beschleunigung. Ein Photon besteht aus einer Reihe kleiner, örtlich entstehender und wieder verschwindender Wirbelringe, die elektrisch neutral sind und somit keiner Beeinflussung durch einen Ätherwind unterliegen. Der Michelsonversuch muss daher negativ ausfallen, gleichgültig ob ein Ätherwind auftritt oder nicht.
Die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen ist klassisch wie relativistisch auf Inertialkoordinaten zu beziehen. Damit ergeben sich für die einander entgegengerichteten Lichtstrahlen bei einem mit der Erde rotierenden Sagnacexperiment unterschiedliche Lichtwege und -laufzeiten. Der Nachweis der Erdrotation durch einen Sagnacversuch muss daher, klassisch betrachtet, in Übereinstimmung mit der Erfahrung positiv ausfallen.
Die allgemeine Relativitätstheorie gilt als Gravitatiorstheorie, wenngleich sie über die physikalische Natur der Gravitation keine Aussagen macht. Ebenso wie die Newtonsche Theorie beschreibt sie rein formal Gravitationswirkungen, die sich bei experimenteller Überprüfung oft als zweifelhaft, wenn nicht als falsch erweisen. Mit sehr viel Fleiss werden unter Bezugnahme auf die Relativitätstheorie immer neue Versuche unternommen um die Ursache der Gravitation aufzuklären. Diese Versuche können als gegenstandslos betrachtet werden, nachdem es gelungen ist, die Gravitation in klassisch-anschaulicher Weise mit wenigen Worten zu erklären (W.M.Bauer: Gravitation, Selbstverlag 1984):
Lässt man ein Fahrad in der Sonne stehen, so steigt der Druck in den Reifen. Zwischen zwei erwärmten Kugeln ist die Temperatur und damit auch der Druck höher als in der Umgebung, so dass sich die Kugeln gegenseitig abstossen. Sind die Kugeln gegenüber der Umgebung abgekühlt, so ziehen sie sich gegenseitig an. Klassisch sind Atome kleine Wirbelringe des Äthers (nach W. Thomson, dem späteren Lord Kelvin). In diesen Wirbelringen ist die Äthertemperatur, den Wirbelgesetzen entsprechend, gegenüber der Umgebung abgesenkt. Damit ist auch die mittlere Äthertemperatur eines von Vakuum umgebenen materiellen Körpers, gegenüber der Äthertemperatur des umgebenden Vakuums abgesenkt. Das ist die klassische Erklärung der physikalischen Natur der allgemeinen Massenanziehung.
Die Redaktion der Zeitschrift General Relativity and Gravitation (Prof. A. Held, Physikalisches Institut der Universität Bern) hat die oben genannte Veröffentlichung des Autors bis heute ignoriert, vermutlich nach dem Motto: warum den einfach, wenn es auch kompliziert geht.
Rotiert ein elektrisch leitender Körper in einem Magnetfeld, so wird, unter der Wirkung von Lorentzkräften, durch Ladungstrennung ein radiales elektrisches Feld aufgebaut, das u.a. in Unipolargeneratoren zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Entsprechendes gilt, wenn man den leitenden Körper durch ein rotierendes Medium ersetzt, das bei Temperaturen von einigen tausend Grad - wie im Erdinneren - weitgehend ionisiert ist.
Findet keine Ableitung, etwa über den äusseren Stromkreis eines Unipolargenerators statt, so sammeln sich die getrennten Ladungen in Achsnähe und am Umfang an, bis sich ein von Drehzahl und Magnetfeldstärke abhängiger stationärer Zustand einstellt und das aufgebaute elektrische Feld den Lorentzkräften das Gleichgewicht hält.
Beide mit dem Medium rotierende Ladungsansammlungen erzeugen Konvektionsströme und - wie vom Rowlandschen Versuch her bekannt - mit diesen verbundene Magnetfelder. Wegen der Verteilung der Ladungen sind die Querschnitte der Konvektionsströme nicht kreisförmig. Die erzeugten Magnetfelder sind daher keine Dipolfelder, sondern nur dipolähnliche Felder. Wegen der entgegengesetzten Ladungsvorzeichen, bei gleicher Drehrichtung, sind inneres und äusseres Magnetfeld einander entgegengerichtet. Wegen der grösse-ren Geschwindigkeit des äusseren Konvektionsstroms, bei gleichem Ladungsbetrag, überwiegt die Stärke des äusseren Magnetfelds.
Die zwischen den beiden Magnetfeldern wirkenden Kräfte suchen die beiden gleichzurichten. Das stärkere äussere Feld sucht das schwächere innere Feld umzukippen. Im allgemeinen ist das nicht möglich, weil der innere Ladungsgürtel in der Regel nicht veranlasst werden kann, in Gegenrichtung zu rotieren.
Die angestellte Überlegung lässt sich auf die bezüglich Inertialkoordinaten rotierende Erde anwenden, wenn folgendes berücksichtigt wird: relativistisch besteht zwischen einem elektrischen und einem magnetischen Feld kein prinzipieller Unterschied, je nach dem Bewegungszustand des Beobachters kann ein elektrisches Feld ganz oder teilweise zu einem magnetischen und ein magnetisches zu einem elektrischen Feld werden. Klassisch ist das Auftreten eines magnetischen Felds ein objektiver Tatbestand, der durch physikalische Daten eindeutig festlegbar ist. Für einen wie immer bewegten Beobachter bleibt ein magnetisches Feld ein magnetisches Feld und ein elektrisches Feld ein elektrisches Feld.
Ein im Weltraum isoliert gedachter, kreisförmiger, stromführender elektrischer Leiter erzeugt ein bezüglich Inertialkoordinaten ruhendes magnetisches Dipolfeld, und das gleiche gilt für einen kreisförmigen Konvektionsstrom. Bringt man in dieses Dipolfeld einen nichtmagnetischen Körper, so wird am Verlauf der magnetischen Feldlinien auch dann nichts geändert, wenn der nichtmagnetische Körper rotiert. Bei genügender Mächtigkeit des rotierenden Körpers, wird von diesem Äther mitgeführt. Das ergibt theoretisch - in Übereinstimmung mit dem Barnett-Effekt -eine Magnetisierung des rotierenden Körpers, die aber im vorliegenden Zusammenhang vernachlässigbar klein ist.
Die einzelnen Masseelemente eines bezüglich Inertialkoordinaten rotierenden Körpers unterliegen Fliehkräften, an deren Grosse und Richtung durch eine Äthermitführung nichts geändert wird. Auf die Bewegung eines Kreisels, insbesondere eines Kreiselkompasses, übt die Äthermitführung der Erde keinen Einfluss aus. Das gleiche gilt für die magnetischen Wirbelfäden auch eines elektrischen Leitungs- oder Konvektionsstroms. Während die Wirbelfäden eines permanent magnetisierten, um seine Achse rotierenden Stabmagneten von den mit ihnen verknüpften Atomen mitgenommen werden, bleiben die Wirbelfäden eines elektrischen Kreisleiters in Ruhe, wenn dieser in seiner Ebene um den Mittelpunkt rotiert.
Zwischen festen inneren Erdkern und Erdmantel (radialer Abstand rd. 2000 km) befindet sich das Medium, infolge von Druck und Temperatur, in einem weitgehend ionisierten, flüssig gasförmigen Zustand. Ursprünglich, d.h. bevor sich das erdmagnetische Feld ausbilden konnte, erfolgte die Rotation der Erde im schwachen interplanetaren Magnetfeld. Unter der Wirkung von Lorentzkräften bilden sich Ladungsansammlungen in Gürteln um den inneren Erdkern und an der inneren Grenze des Erdmantels. Damit entstehen Konvektionsströme, deren resultierendes Magnetfeld das ursprüngliche solange verstärken, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist, wie er heute beobachtet werden kann. Erdmagnetisches Feld und inneres elektrisches Feld bedingen sich gegenseitig, bei vernachlässigbaren äusseren interplanetaren Magnetfeld.
Wie die inneren Ladungsgürtel beruhen auch die Van Allenschen Strahlungsgürtel auf der Wirkung von Lorentzkräften. Die positiven oder negativen Ladungsüberschüsse in den Van Allenschen Strahlungsgürteln erzeugen Konvektionsströme, deren Magnetfelder magnetische Flaschen bilden. In diese eindringende schnelle Partikel erzeugen die verschiedenen beobachtbaren Strahlungserscheinungen.
Im allgemeinen stellen mit rotierenden Himmelskörpern ein-hergehende Konvektionsströme, zusammen mit ihren elektrischen und magnetischen Feldern, schwingungsfähige Gebilde dar, mit in radialer Richtung schwingenden Ladungen. Dabei können die Periodendauern entweder zwischen Hundertstelsekunden und Sekunden liegen (Pulsare, Elektronenschwinger) oder zwischen Stunden und Jahren (veränderliche Sterne, Ionenschwinger). Im zweiten Fall können mit den Ionenschwingungen, mit Hilfe des Dopplereffekts nachweisbare Pulsationen der Strahlung emittierenden Schichten verbunden sein. Paläomagnetisch dokumentierte zeitweilige Umpolungen des erdmagnetischen Felds lassen darauf schliessen, dass es über einen Schwingungsvorgang zustandekam.
Die Überlagerung der Magnetfelder der beiden inneren Ladungsgürtel ergibt, unter Berücksichtigung ihrer Wechselwirkung, ein resultierendes, dipolähnliches Magnetfeld, dessen Achse gegenüber der Rotationsachse der Erde geneigt und etwas verschoben ist, was durch eine Verlagerung der erdmagnetisehen Pole gegenüber den geographischen Polen zum Ausdruck kommt.
Die Gezeiten und gezeitenähnliche Kräfte wirken bremsend primär auf den Erdmantel. Der gegen den Erdmantel bewegliche Erdkern besitzt daher aus Trägheitsgründen eine Voreilung, einen Schlupf, der normalerweise durch elektromagnetische Wirkungen und Reibung in Grenzen gehalten wird. Magnetische Aktivitäten der Sonne und anschliessende Störungen des erdmagnetischen Feldes können plötzliche Relativbewegungen zwischen Kern und Mantel auslösen, mit Änderungen der Tageslänge bis zu Millisekunden, wobei dann Monate vergehen, bis die Änderung wieder ausgeglichen ist.
Die Sonne ist ein Ionenschwinger mit einer Periodendauer von 22 Jahren. Verbunden mit den Ionenschwingungen ist ein elektrodynamisch bedingtes Drehmoment zwischen inneren und äusseren Ladungsgürtel, das - da sich mit jeder Umpolung des Magnetfelds auch die radiale Stromrichtung umkehrt - stets in gleicher Richtung wirkt, und so die differentielle Rotation der Sonne erzeugt. Ihre langsame Zunahme bewirkt in regelmassigen Abständen die Abtrennung eines Planeten. In analoger Weise können Doppelsterne entstehen, die dann elektrisch gegeneinander aufgeladen sind.
Die unter der Wirkung von Sonne, Mond und Planeten stehende Äquatorwulst der Erde hat zur Folge, dass die Erde als Kreisel Präzessions- und Nutationsbewegungen ausführt. Lässt man die äusseren Einwirkungen ebenso wie die im flüssig-gasförmigen Teil des Erdkerns auftretende Reibung ausser acht, so stellen fester Erdkern und fester Erdmantel über das innere elektrische und magnetische Feld gekoppelte, sonst kräftefreie Kreisel dar, die eigene Präzessionsbewegungen ausführen. Damit in Zusammenhang steht einerseits die Wanderung der Magnetpole gegenüber den geographischen Polen, begleitet von Deklinationsänderungen der Kompassnadel, andererseits die Wanderung der geographischen Pole, mit der Chandlerschen Periode von rd. 427 Tagen.
Mit dem Eindringen der klassischen Physik in den Mikrobereich wird die fragwürdige quantenmechanische Dualität, der Welle-Teilchen-Dualismus, abgelöst durch die Erkenntnis, dass Teilchen kleine Wirbelringe des Äthers sind, die durch Bewegung einen um seine Längsachse rotierenden Wirbelzopf erzeugen, der sich nicht ablöst und in einem Nahbereich stehende, keine Energie ableitende Wellen erzeugt, so dass sich Teilchen in feldfreier Umgebung -ähnlich Raucherringen - mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch den Äther bewegen, wie durch einen absolut leeren Raum.
Die quantenmechanische Materiewellenlänge ist klassisch die Steigung der Zopfwendel. Erfahrungsgemäss ist die Materiewellenlänge umgekehrtproportional zur Teilchengeschwindigkeit (Broglie), und in klassisch herleitbarer Weise gilt das gleiche sowohl für den Ringdurchmesser des Wirbelrings als auch für die Steigung der Zopfwendel. An diesen klassisch unproblematischen Sachverhalt knüpft die Quantenmechanik zweifelhafte Vorstellungen: Eine monochromatische, beliebig ausgedehnte Welle eignet sich nicht zur Beschreibung eines mehr oder weniger genau lokalisierbaren Teilchens. Quantenmechanisch wird ein Teilchen deshalb durch eine Überlagerung von Materiewellen verschiedener Wellenlänge, durch ein Wellenpaket, dargestellt, so wie man umgekehrt eine sich fortpflanzende, örtlich begrenzte Störung durch Fourieranalyse in harmonische Wellen verschiedener Wellenlänge auflösen kann. Die Quantenmechanik identifiziert die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Überlagerung, die sogenannte Gruppengeschwindigkeit, mit der Teilchengeschwindigkeit. Wie die Teilchengeschwindigkeit ist damit auch die hypothetische Gruppengeschwindigkeit eine Funktion der Materiewellenlänge. Das setzt voraus, dass auch die Phasengeschwindigkeiten hypothetischer Materiewellen Punktionen der Materiewellenlänge sind, dass also Dispersion auftritt. Damit verwickelt sich aber die Quantenmechanik in zwei Widersprüche:
1. Tritt Dispersion auf, so ändert sich die Form der Überlagerung von Wellen, das Wellenpaket läuft, infolge der unterschiedlichen Phasengeschwindigkeiten der überlagerten Wellen, auseinander, der durch das Wellenpaket bestimmte Teilchenort wird laufend grösser, die Ortsbestimmung laufend ungenauer. Für die Quantenmechanik ist die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation von grundlegender Bedeutung. Angewandt auf den Teilchenort besagt sie, dass das Produkt aus der Unbestimmtheit des Orts und der Unbestimmtheit des Teilchenimpulses eine Konstante ergeben soll. Da für ein in feldfreier Umgebung bewegtes Teilchen die Geschwindigkeit, die Masse, der Impuls und die Impulsunbestimmtheit unveränderlich sind, müsste nach Heisenberg auch die Ortsunbestimmtheit ungeändert bleiben, was zu der durch Dispersion bedingten Vergrösserung der Ortsunbestimmtheit in Widerspruch steht.
2. Im Sinne der quantenmechanischen Materiewellenhypothese ist zu fordern, dass bei gleichbleibender Teilchengeschwindigkeit die zugehörige Gruppengeschwindigkeit ebenfalls gleich bleibt. Um dieser Forderung zu genügen muss die Phasengeschwindigkeit umgekehrtproportional zur Gruppengeschwindigkeit, also proportional zur Materiewellenlänge sein. Rechnungsmässig erreicht man diese Abhängigkeit durch Einführung einer der Photonfrequenz analogen Materiewellenfrequenz, die eine Funktion nur der Teilchenmasse sein soll und für nicht zu schnelle Elektronen im Bereich der Röntgenfrequenzen liegen sollte, jedoch nie beobachtet wurde. Daß Produkt der nicht beobachtbaren Materiewellenfrequenz mit der Materiewellenlänge ergibt die gleichfalls nicht beobachtbare Phasengeschwindigkeit der Materiewelle. Während den Quantenmechanikern zur Begründung der Michtbeobachtbarkeit der Materiewellenfrequenzen bisher nichts eingefallen ist, macht man für die Nichtbeobachtbarkeit der Materiewellenphasengeschwindigkeit geltend, dass erst eine Überlagerung von Wellen einen Energietransport und damit eine Signalübertragung ermöglicht, Phasengeschwindigkeiten daher ganz allgemein nicht messbar seien, was, naturgemäss, mit der Erfahrung in Widerspruch steht.
Weil
ohne reale oder auch nur hypothetische Bedeutung, bilden quantenmechanische
Materiewellen lediglich eine Modellvorstellung, die in gewissen Fällen
zu brauchbaren Ergebnissen führt. Die- gleichen Ergebnisse können
aber auch klassisch deduktiv gewonnen werden, wie vom Autor am Beispiel der
Balmerformel des Wasserstoffspektrums gezeigt wurde (W. M. Bauer: Einführung
in die Ätherdynamik).
- - -
Mit Hilfe des Mössbauereffekts kann die Geschwindigkeit eines Mössbauerstrahlung emittierenden Atoms noch im Bereich von Millimetern pro Sekunde gemessen werden. Entsprechend klein wird bei so kleinen Geschwindigkeiten die Unbestimmtheit des Atomimpulses. Die sich daraus gemäss der Unbestimmtheitsrelation ergebende Unbestimmtheit des Atomorts ist - verglichen mit der messtechnisch gegebenen Unbestimmtheit - um mehrere Grössenordnungen zu gross. Das beweist, dass die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation nicht die prinzipielle Allgemeingültigkeit besitzt, die ihr beigemessen wird.
Zwei Wirbelringe
können sich unter bestimmten Voraussetzungen, bezüglich ihrer Rechts-
Linkssymmetrie und ihrer gegenseitigen Spinorientierung, miteinander verbinden.
Klassisch bedeutet dies, dass sich Proton- und Neutronwirbelringe zu Atomkernen
der chemischen Elemente vereinigen können. Besonders leicht vereinigt eich
ein Proton und ein Neutron zu einem nur schwach gebundenen
Deuteron, den Kern des schweren Wasserstoffatoms.
Der sukzessive Aufbau der Atomkerne aus Deuteronen und einzelnen, nicht zu Deuteronen
vereinigten Neutronen und Protonen lässt die Periodizität des periodischen
Systems der Elemente erkennen (W.M.Bauer: Isotopenatlas). Die Anzahl der nicht
in Deuteronen gebundenen Protonen ist bestimmend für die Zugehörigkeit
eines Atoms zu einer Elementengruppe ähnlicher Eigenschaften. Die Edelgaskerne
besitzen keine ungebundenen Protonen. Die Ringquerschnitte der Edelgaskerne
sind in Abb. 1 dargestellt, die grösseren Kreise stellen die Ringquerschnitte
von Deuteronen dar, die kleineren diejenigen von ungebundenen Neutronen.
Die erkennbare oktogonale Symmetrie steht in Einklang mit der chemischen Oktettregel. Nichts vergleichbares hat die Quantenmechanik anzubieten. So wie etwa die epizyklischen Planetenbahnen des Ptolemäus die wahren Vorgänge im Planetensystem nicht erkennen lassen, können auch die verworrenen quantenmechanischen Vorstellungen kein Verständnis für das periodische System der Elemente vermitteln.
Die grössten
Schwächen der Quantenmechanik treten bei der Behandlung kontinuierlicher
Spektren zutage. Neben dem Röntgen-bremsspektrum, das in Wahrheit ein Beschleunigungsspektrum
ist, und dem Spektrum der Synchrotronstrahlung ist auch das Spektrum der Sonne
im wesentlichen ein kontinuierliches Spektrum. Da die Sonne aber ein Grasball
ist, der bei der dort herrschenden Temperatur quantenmechanisch ein Linienspektrum
erzeugen sollte, besteht hier zwischen Theorie und Erfahrung ein unüberbrückbarer
Widerspruch. Klassisch ist jeder Teilchengeschwindigkeit eine Strahlungsfrequenz
zugeordnet, die unter geeigneten Bedingungen emittiert oder absorbiert werden
kann. Sind die Geschwindigkeiten wie bei einem thermischen Strahler kontinuierlich
verteilt, so trifft das in Emission und Absorption auch für die Frequenzverteilung
zu.
Das Röntgenspektrum ist kein Bremsspektrum, weil die Röntgenstrahlen
bereits im beschleunigten Elektronenstrahl, vor auftreffen auf die Antikathode,
erzeugt und von der Antikathode nur reflektiert werden, wie die quantenmeohanisoh
unverstandene Polarisation der Röntgenstrahlen beweist.
QuantenmechaniBoh unverstanden ist auch das thermische Kon-tinuiun der 3K-Strahlung,
der sogenannten Reststrahlung, die mit unrealistischen kosmogonischen Spekulationen
in Zusammenhang gebracht wird. Synchrotronstrahlung entsteht In gleicher Weise
wie die auf die Antikathode einer Röntgenröhre auftreffende Strahlung,
d.h. die Synchrotronfrequenz ist abhängig von der jeweils erreichten Teilchengeschwindigkeit
und nicht von deren Quadrat, wie dies der Fall sein müsste, wenn die Radialbeschleunigung
Ursache der Synchrotronstrahlung wäre.
Nur wenn ein Photon entweder durch einen Polarisator oder bei Emission in Richtung
eines Magnetfelds (Zeemaneffekt) zirkulär polarisiert wird, erhält
es einen Spin. Normalerweise besitzt und überträgt ein Photon keinen
Drehimpuls. Die leidliche Anpassung der Quantenmechanik an die spektroskopische
Erfahrung ändert nichts an der Tatsache, dass sie über den Haufen
geworfen wird durch das Hiohtvorhandensein des von ihr behaupteten Pho-tonspins.
Für den Sonderfall, dass die Gesamtdrehimpulsquanten-zahl J eines Atoms
bei der Emission eines Photons ungeändert bleibt (Delta J = 0) lässt
sich das Nichtvorhandensein eines Photonspins leicht nachweisen:
Bei gleichbleibender Drehimpulsquantenzahl J muss der Betrag des Atomdrehimpulses
vor und nach der Emission eines Photons von gleicher Grosse sein. Aus Gründen
der Drehimpulserhaltung sollte sich dann der nur der Richtung nach geänderte
Atomdrehimpuls nach der Emission, mit dem Photonspin zum ursprunglichen Atotndrehimpuls
vektoriell zusammensetzen, was ein gleichschenkeliges
Vektordreieck ergeben sollte. Das würde voraussetzen, dass ebenso wie die
Lichtstrahlrichtung auch die Richtung des Photonspins, die als auf der Lichtstrahlrichtung
senkrechtstehend angenommen wird, erhalten bleibt, das Photon also linear polarisiert
sein müsste. Natürliches Licht ist aber nicht linear polarisiert und
es enthält auch keinen linear polarisierten Anteil.
Geht man davon
aus, dass bei der Photonemission nicht nur
die Drehimpulsquantenzahl J sondern auch der Drehimpuls
J (quer) des Atoms
erhalten bleibt, so müsste der Photonspin durch einen entgegengesetzten
Bahndrehimpuls des Photons ausgeglichen sein. Der hierfür erforderliche
Abstand der Lichtstrahlrichtung vom Atomschwerpunkt überschreitet die Atomabmessungen
um ein Vielfaches, was die Vereinbarkeit eines Photonspins mit den Gegebenheiten
ebenfalls ausschliesst.
Die Grundgrössen der Ätherphysik sind Masse, Länge und Zeit. Die Grundeinheiten sind Kilogramm, Meter und Sekunde. Alle anderen Einheiten sind von diesen drei Grundeinheiten abgeleitet (s. Tabelle). Von den Einheiten des cgs-Systems sind die durch Gänse-füsschen (") gekennzeichneten Äthereinheiten prinzipiell dadurch unterschieden, dass im Dimensionsausdruck keine gebrochenen Exponenten auftreten.
Im feldfreien Vakuum ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit transversaler Ätherwellen gleich der Vakuumlichtgeschwindigkeit.
Es gelten folgende Hauptsätze der Atherdynamik:
1. Die Wirbelstärke (das wegunabhängige Geschwindigkeitsintegral für einen Umlauf um den Wirbelkern) des elementaren, in sich geschlossenen, ein Elektron bildenden Wirbelfadens ist, unabhängig vom Bewegungszustand des Elektrons, gleich dem Quotienten aus Planckscher Konstanter h und Elektronruhmasse me:
2. Die Wirbelstärke ist gleich dem vom Kernabstand unbhängigen Geschwindigkeitspotential und dem Betrag nach gleich dem in Äther-Volt gemessenen Spannungspotential U, welches für das Elektron gleich der Ioniaationsspannung Ui des Wasserstoffatoms ist:
3. Die der Ionisationsgrenze des Wasserstoffatoms
entsprechende Frequenz ist gleich dem
Quotienten aus elektrischer Elementarladung, gemessen in Äther-Coulomb,
und der Ruhmasse me des Elektrons:
4. Die magnetische Flussdichte B des elementaren Wirbelfadens ist, gemessen in Äther-Tesla, gleich :
5. Der magnetische Fluss des elementaren Wirbelfadens ist eine universelle Konstante, die als Fluxoid, Flusschlauch, vortex-lines oder Flussquant bezeichnet wird: