Das
vorliegende Kapitel beschäftigt sich mit der einstigen ("historischen")
Korrespondenzanalyse. Die allgemeingültigen Vorbetrachtungen finden
letztendlich ihre "Vollendung" im Kapitel Anatomie
des Universums.
Die historische Korrespondenzanalyse ist didaktisch und wenn man so will
pädagogisch wertvoll, da diese sehr schön aufzeigt, wie über das Maß
der Masse-Radius-Konstantengleichung "Interpretation"
betrieben werden kann. Kritisch
betrachtet ist das Ergebnis der historischen Korrespondenz-Analyse ein Wink mit dem
Zaunpfahl bezüglich des selbstprophetischen Charakters wechselseitig
postulierter Größen. Das was hier mit 4 Parametern (mRy.
mG, me, mp) im Rahmen der
Elementarkörpertheorie exerziert werden kann, da die dazugehörigen Radien durch
eine reziproke Proportionalität gegeben sind, lässt erahnen, wie
konstruiert das Standardmodell der Teilchenphysik (SM) mit 25 freien
Parametern ist. Die
einzige Möglichkeit sich nicht in erkenntnistheoretisch wertlose
"Fänge" einer beliebig
"mathematisch-parametrischen" Korrespondenz zu begeben, ist
das Schaffen eines konsistenten phänomenologisch begründeten
Denkmodells. U.a. jegliche Form theorieinduzierter Substrukturierung,
insbesondere wenn diese asymmetrisch gestaltet ist, ist der Anfang vom
Ende der Erkenntnis (Stichworte: SM-postuliert strukturloses,
"leptonisches" Elektron und SM-postuliert dynamisch,
asymmetrisch, statistisches Quarks-Gluonen basierendes Proton, trotz
betragsmäßiger Gleichheit der elektrischen Ladung und trotz Gleichheit
des postulierten Spins).
Weiterführendes
Es
existiert ein Zusammenhang zwischen der
Gravitationskonstanten γG und der Rydberg-Energie ERy.
Dieser Zusammenhang wird durch Elektron und Proton zeitstabil und
Materie bildend vermittelt. Diese Real-Objekt basierende
Korrespondenz offenbart sich, wenn man stringent Gravitationskonstante
und Rydberg-Energie verkörpert. Hintergrund ist die
Elementarkörper basierende Strukturgleichheit mikroskopischer
Materie und die resultierende Masse-Radius-Konstanz [F1], die
letztendlich zum erweiterten Energie-Erhaltungssatz [E1r] führt. Der im
Wesentlichen besagt, daß der aufgespannte Raum eines Körpers sowohl
mikroskopisch als auch makroskopisch eine Raum-Energie repräsentiert
und wie die Masse-abhängige Energie zur Gesamt-Energie beiträgt.
Das bedeutet: Masse und Radius sind gekoppelt.
Der
"naive" Ansatz der hier vorgestellten
historischen Korrespondenzanalyse "findet"
also eine
bemerkenswerte, phänomenologisch begründete
Vollendung, die zu näherungsfreien Gleichungen führt,
die die (niederenergetische)
Proton-Elektron-Wechselwirkung mittels Rydberg-Energie
explizit mit dem Radius des Universums
und implizit mit der Gravitationskonstanten mittels
längenkleinsten und zugleich massereichsten
Einzelkörpers verbindet. Daraus lassen sich u.a.
einfachst und näherungsfrei die
3K-Hintergrundstrahlung, der Radius und die Masse des
Universums ausgehend vom Wasserstoff-Atom berechnen.
"Formale
Skizze" der vollendeten
Korrespondenz Details siehe das Kapitel Anatomie
des Universums
Der
Temperatur-Wert der Hintergrundstrahlung (Te)
resultiert phänomenologisch aus der Annahme, daß die
Proton-Elektron-Wechselwirkung zu einem massegekoppelten
Raum führt, der formal durch die Thermische
De-Broglie-Materiewelle des Elektrons ausgedrückt
wird. Die 3K-Hintergrundstrahlung, respektive die Energie
der 3K-Hintergrundstrahlung repräsentiert somit nicht ein
expandierendes Raumzeit-Relikt des inflationären
Urknalls, sondern das Ergebnis einer fortwährenden
Dynamik. Die Abweichung
zum "Best-fit"-Resultat des
Standardmodells der Kosmologie (ΛCDM-Modell)
mit dem Wert TCMB = 2,7255 °K resultiert
u.a. aus der falschen Annahme des Standardmodells, daß
das Universum ein idealer Hohlraumstrahler ist.
Denn nur für diesen gilt die
verwendete Plancksche Strahlungskurve und das
Kirchhoffsche Gesetz. Das Universum ist aber
"Alles" andere als ein perfekter
Hohlraumstrahler.
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HISTORISCHE
Vorbetrachtungen
& Hinergründe
Auf der Suche nach dem
kleinsten analytischen Nenner
Betrachten
wir die einzig zeitstabilen, materiebildenden Teilchen Proton
und Elektron und entkoppeln diese von theorieinduzierten Grössen
und - im Falle des Protons - von postulierten Substrukturen, so
bleiben nur drei physikalische Messgrößen übrig. Diese sind: Masse,
Radius und elektrische Ladung.
Der
Spin (die Spinquantenzahl) gehört nicht dazu, da der »Spin« keine Meßgröße ist. Die zum
Spin zugehörige Meßgröße ist das magnetische Moment, dieses ist - je nach
denkmodellbasierender Ursache (Stichworte: Leiterschleife, Kreisbahn,
geladene Hohlkugel, phänomenologiebefreiter quantenmechanischer Ansatz) - radius-, ladungs- und masse-abhängig und somit keine (neue) eigenständige
Meßgröße, gleiches gilt für g-Faktor und gyromagnetisches
Verhältnis. Ohne das an dieser Stelle im Detail
auszuführen, ist der »Spin«, genauer die Spinquantenzahl, im Rahmen indeterministischer,
realobjektbefreiter Denkmodelle, sprich Quantenmechanik (QM) und der
daraus entstandenen Quantenfeldtheorien (QFTs) stark theoriebeladen und
physikalisch irreal, da der Theorieparameter »Spin« im Falle des
Elektrons auf postulierter Punktmasse und Punktladung basiert, die weder Trägheitsmomente noch
sonstige Realobjekt bezogene Eigenschaften besitzen. Im Kapitel Spin
& Magnetische Momente wird anschaulich und ausführlich
erörtert, daß die gemessenen magnetischen Momente des Elektrons und
Protons (sowie des Neutrons) entgegen der suggestiven SM-Behauptung der
Quarks-Gluonen basierenden Substruktur des Protons und Neutrons
letztendlich meßinhärente Zusatzbeiträge des Magnetfeldes enthalten,
sprich weder Proton noch Neutron sind substrukturiert. Auch der zur
postulierten Substruktur des Protons gehörende Theorieparameter namens
Isospin ist keine Real-Objekt-Meßgrösse, sondern beschreibt lediglich eine
theorienotwendige, (mathematische) Symmetrie im Rahmen des Standardmodells der
Teilchenphysik (SM).
Da
die elektrischen Ladungen von Proton und Elektron betragsmäßig gleich
sind, bleiben als Unterscheidungskriterien Masse
und Radius.
Am
Rande bemerkt: Das (freie) Neutron ist nicht
zeitstabil. Die vom Standardmodell der
Teilchenphysik (SM) postulierte Quarks-Gluonen-Substruktur (des Neutrons) ist sehr stark
theoriebeladen und nicht zuletzt auf Grund der derzeit
25 (!) freien Theorie-Parameter für wissenschaftliche
Verhältnisse "mehr als beliebig". Streng
genommen ist das SM mit 25 freien Parametern, stetiger
Nachparametrisierung, wiederholter Substrukturierung,
Confinement-These,... ein philosophisches und kein
physikalisches Denkmodell. Abseits des philosophischen
Standardmodells der Teilchenphysik ist somit die
physikalische Realität, sprich Phänomenologie des
Neutrons ungeklärt. Die Masse des Neutrons lässt sich
im Rahmen der masse-radius-gekoppelten
Proton-Elektron-Wechselwirkung "einfachst"
berechnen, siehe
die Kapitel Materiebildung
und Neutron. |
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Elementarkörpertheorie
basierend gibt es keinen Materie ( : Masse, respektive Energie)
entkoppelten (leeren) Raum. Es ist - übergeordnet und insgesamt
betrachtet - alles andere als trivial, Raum und Zeit als
physikalische "Gegenstände" zu betrachten. Raum und Zeit sind
primär "Ordnungsmuster des Verstandes". Um aus diesen
Ordnungsmustern Physik zu "erhalten", bedarf es zwingend einer
phänomenologischen Betrachtung und Erklärung. Ein
leerer Raum kann keine physikalischen Eigenschaften besitzen. Mit
der Einführung eines solchen Raum-Feld-Begriffes kann man insbesondere
nichts dynamisch erklären. Masse entkoppelter Raum existiert
nicht und ist keine Energie-Quelle. Diese "Sicht der Dinge" führt u.a. stringent zur
(beobachtbaren) betragsmäßigen Ladungsgleichheit und zur
Ladungsinvarianz. Des Weiteren lässt sich mit der Masse-Radius-Konstanz
[F1] der Protonenmasse mp inhärente Protonenradius rp
formal analytisch exakt berechnen:
Das
Produkt aus Protonenmasse und Protonenradius ist konstant und nur von
Naturkonstanten abhängig. Mit Kenntnis der Protonenmasse ergibt sich
der Protonenmasse inhärente Protonenradius rp:
Phänomenologische
Hintergründe siehe das Kapitel: Protonenradius
Auch
das Elektron besitzt einen Real-Objekt bezogenen Elektronenmasse
inhärenten Radius re. Dieser kommt in allen(!)
verwendeten Gleichungen zur Berechnung der (differentiellen)
Streuquerschnitte bei elastischen und inelastischen Streuungen an
Elektronen vor (Stichworte: Møller-Streuung, Compton-Streuung,
Elektron-Positron-Paarbildung, Photoelektrischer Effekt,
Klein-Nishina-Gleichung, Bethe-Bloch-Sternheimer-Gleichung,
Kramers-Heisenberg-Formel) und steht in einem phänomenologischen Zusammenhang mit der
Comptonwellenlänge (des Elektrons). Darüber hinaus besteht ein einfacher
Zusammenhang zwischen dem klassischen und dem Masse inhärenten
Elektronenradius:
Warum
Elementarteilchenphysiker im Rahmen des Standardmodells der
Teilchenphysik (SM) diesen Elektronen-Masse inhärenten Elektronenradius
nicht realisieren (wollen), wird ausführlich u.a. im Kapitel Elektronenradius
diskutiert.
Allgemein
ist der Ruhe-Masse m0 inhärente Ruhe-Radius r0
einfachst definiert:
Im
Weltbild der Elementarkörper definiert sich die
(Compton-)Wellenlänge λ(C) als "skalierter"
Radius (effektive Wegstrecke) auf einer sinusförmig, radialsymmetrisch,
periodisch expandierenden Kugel-Oberfläche mit der
Entstehungsgleichung r(t) :
[P2.3]
Die
Selbstverständlichkeit, daß die Wegstrecke auf einer
Kugeloberfläche allgemein nicht der euklidischen Entfernung
zwischen den Punkten A und B entspricht bedarf keiner
Abstraktion.
Daraus
ergibt sich Elementarkörper basierend die
Compton-Wellenlänge λC als Masse-Äquivalent.
Die
ursächlichen Entstehungsgleichungen r(t)=r0·sin(ct/r0)
und m(t)=m0·sin(ct/r0)
sind zeitabhängig aber nicht indeterministisch. Weder
der differentialgeometrisch "gekrümmte"
Raum (was das auch immer sein sollte), noch ein
"gekrümmtes" Raum-Zeit-Konstrukt sind
denkmodell-notwendig.
Energetisch
ist die Compton-Wellenlänge λC
also nicht
das Resultat einer vollen Periode 2π, wie in der
"herrschenden" Physik, sondern nur einer
Viertelperiode ½
π. Diese "Äquivalenzbeziehung"
ergibt sich direkt aus der Elementarkörper-Dynamik.
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Elementarkörper-Entwicklungs-Gleichungen
Die
zeitabhängigen Elementarkörper-Entwicklungs-Gleichungen leiten
sich aus der beobachteten Invarianz der
(Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ab. Der fundamentale Unterschied
zur (Speziellen) Relativitätstheorie, respektive zur
Lorentztransformation ist der wechselwirkungsnotwendige
radialsymmetrisch-dynamische Charakter dieser Gleichungen.
Zur
Klärung, bevor hier Mißverständnisse aufkommen. Es wird nicht
behauptet, das die Mathematik der Relativitätstheorie falsch
ist. Wie könnte auch eine axiomatisch begründete These falsch
sein? Doch das mathematische Konstrukt besitzt - außer der zu
Grunde liegenden beobachtbaren Invarianz der
[Vakuum-]Lichtgeschwindigkeit - keine realphysikalische Basis.
Es existieren zwar Beobachtungen aber es existiert schlicht
keine Phänomenologie zur Mathematik der SRT. Die
inertialsystembehaftete »Relativität der Beobachter« ist eine
"heikle Sache", da es in der Natur nur dann zu
messbaren Systemänderungen kommt, wenn Energie ausgetauscht
wird. Energieaustausch bedeutet aber grundsätzlich das "Kräfte"
wirkten oder weniger mystisch ausgedrückt, daß
Beschleunigungen auftraten. Mit der Beschleunigung
"verabschiedet" sich das Inertialsystem und
folgerichtig gleichfalls die Lorentztransformationen. Die
Mathematik der SRT ist nicht falsch sondern schon "per
Definition" nicht dynamisch.
Das
Verständigungs- und Interpretations-Problem begann bzw. beginnt
- wie so oft - mit einem Realphysik befreiten Formalismus. Die
beobachtbare Invarianz der (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ist
keineswegs "direkt" mit der Speziellen Relativitätstheorie
(SRT) verbunden, wie häufig suggeriert wird. Das historisch
viel zitierte Michelson-Morley-Experiment war/ist eindimensional
konzipiert und sagt gar nichts über massebehaftete Teilchen aus
und behandelt auch keine transversalen Komponenten. Die
mathematische Invarianz der transversalen Komponenten ist
lediglich eine formale Konsequenz der geradlinig gleichförmig
bewegten Beobachter bezüglich kräftefreier Teilchen in einem
mathematischen Denkmodell. Mit anderen Worten, daß gesamte
Konstrukt der Lorentztransformation(en) ist an Inertialsysteme
gebunden. Phänomenologisch sagt die SRT schlicht nichts über
die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit.
Physik
bedeutet Wechselwirkung und Energieaustausch. Koordinatensysteme
und Koordinatentransformationen "sind" keine
physikalischen Vorgänge, sondern Mathematik. Es wird nicht geklärt,
wie die Energiedifferenz und die „Struktur der
Energiespeicherung“ über Koordinatentransformationen erzeugt
wird oder „verschwindet“.
Aus
Sicht der Realphysik orientierten Elementarkörpertheorie bleibt
von der Relativitätstheorie nur der Lorentzfaktor γSRT
als statischer Fall einer Elementarkörpertheorie basierenden
allgemein gültigen Formulierung γdyn
übrig:
γSRT =
|
inertialsystembehaftet,
statisch und eindimensional
|
γdyn
=
|
inertialsystembefreit,
radialsymmetrisch, dynamisch |
Der
dynamisierte Faktor γdyn
ist Inertialsystem befreit und wirkt radialsymmetrisch. γdyn
lässt sich "einfachst" und elegant aus der
Elementarkörpergleichung r(t) mittels dr/dt ableiten :
|
Zusammenhang
zwischen Gravitationskonstante γG
und Rydberg-Energie ERy Gravitationskonstante
γG ► Elementar-Quant {G} U.a.
in den Kapiteln Planckgrössen
und Gravitation wird
aufgezeigt, daß die Gravitationskonstante
aus dem Verhältnis von Elementar-Körper-Radius rG zu
Elementar-Körper-Masse mG multipliziert mit der
Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat resultiert γG=(rG/mG)c²
:
Hintergrund:
Verkörpert man die Gravitationskonstante, so erhält man
den längenkleinsten, massereichsten Einzel-Körper des Mikrokosmos.
Dieser Körper wird hier suggestiv Elementar-Quant {G}
genannt. Weitere Ausführungen zu {G} finden sich in dem Kapitel: Planckgrössen.
D.h.,
die im "bekannten" Gravitationsgesetz verwendete
Gravitationskonstante γG bezieht sich auf den "längen-kleinsten"
Körper G. Dieser Sachverhalt ist nicht offensichtlich, da das
Gravitationsgesetz [GE1] im formalen Ergebnis diesen ursprünglichen
Zusammenhang nicht explizit offenbart.
grenzüberschreitende
Bedeutung des Elementarquants ...
Die
außergewöhnliche Bedeutung des Elementarquants ist grenzüberschreitend
und führt vom Mikrokosmos zum Universum. Teilt man die geschätzte Masse
des Universums in der Größenordnung von 1053 [kg] durch die
Elementarquantmasse von ~ 10-08
[kg], so ergibt sich ein Verhältnis von 1061. Teilt man
den Radius des Universums in der Größenordnung von 1026
[m] durch den Radius des Elementarquants von 10-35
[m] so ergibt sich ebenfalls ein Verhältnis von 1061.
Das
Geheimnis der "scheinbar" sehr schwachen Gravitation, im Verhältnis
zur elektrischen Wechselwirkung und starken Wechselwirkung, liegt in der
falschen Annahme begründet, daß es generell einen Masse entkoppelten
Raum gibt. Berücksichtigt man den Raum, den makroskopische Körper sowohl
durch ihre Objektausdehnung als auch durch ihren Wechselwirkungsradius
aufspannen, dann wird deutlich, daß die "fehlende" Energie in
dem Raum selbst "steckt". Für Körper mit von rG/mG
abweichenden Radius-Masse-Verhältnissen bedeutet dies umgangssprachlich
schlicht, daß "Arbeit" verrichtet werden musste, um einen größeren
(Körper-)Raum aufzuspannen, als er im längenkleinsten, massereichsten
Elementarquant {G} natürlich-kodiert vorliegt. Unter Berücksichtigung
des Energie-Erhaltungssatzes kann diese Energie nur aus der masseabhängigen
Ruhe-Energie E0 stammen. In der masseabhängigen Wechselwirkung
der Gravitation kommt nur der Masseanteil (effektive Masse) zu tragen, der
nach Abzug der Masse äquivalenten Raum-Energie zur Verfügung steht.
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Rydberg-Energie ERy
► Rydberg-Quant {Ry} |
Verkörpert
man die Grundzustands-Energie des Wasserstoffatoms, die so genannte Rydberg-Energie
ERy, dann erhält man
das Rydberg-Quant {Ry}. Die Bezeichnung Rydberg-Quant leitet sich
einerseits aus dem Meßvorgang der Rydberg-Energie-Ermittlung ab, da die
Rydberg-Energie ERy als Strahlungs-Quant (Photon) auftritt. Des
Weiteren wird hier das "Rydberg-Teilchen" als Entität
betrachtet, welches suggestiv als "Quant" charakterisiert wird.
Die Rydberg-Masse mRY ergibt sich aus der Rydberg-Energie gemäß
Masse-Energie-Äquivalenz zu mRY = ERY/c². Gemäß
der Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] lässt sich ein masse-abhängiger
Radius - Rydberg-Radius rRy - exakt bestimmen. Eine
Erweiterung des Wasserstoffatoms führt zu komplexeren Atomen und zu Molekülen.
In einer vereinfachten, aber keineswegs unzulässigen, Betrachtung sind
alle Anregungszustände, die zu den bekannten Atomspektren führen, formal
auf die Rydberg-Energie zurückzuführen. In diesem Sinne kann man das
Wasserstoffatom im Grundzustand als primären Baustein der atomar
organisierten Materie verstehen. Alle weiteren atomaren Anordnungen und
deren Bindungen sind einfach ausgedrückt Vielfache und Verschachtelungen
der «Basis» verkörpert durch die Rydberg-Energie.
HISTORISCHE
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Vergleicht
man nun Elementar-Quant und Rydberg-Quant, dann sieht man insbesondere im SI
( internationales Einheiten-System, kg, m, s, ...), daß sich -salopp
formuliert- Masse und
Radius von {G} und {Ry} invers verhalten. Schlicht formuliert : Aus Masse
wird Radius und aus Radius wird Masse, es kommt im SI zu einem
Vertausch der Exponenten: 10-8 ◄► 10-35
...
Dass
bedeutet: Die Masse des Elementarquants mG
korrespondiert (SI basierend) numerisch mit dem Radius des Rydberg-Quants rRy,
der Radius des Elementarquants rG korrespondiert
numerisch mit der Masse des Rydberg-Quants mRy.
Das
Rydberg-Quant ist das (energetische) Pendant zum Elementarquant.
Eine
Dimensions-Analyse unter Berücksichtigung der Einheiten
[kg], [m] liefert folgenden Sachverhalt
1.Näherung
{ f3:=
3 [kg]
f4
:= 4 [m] }
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Un-Abhängigkeit
der Korrespondenz-Analyse vom verwendeten Maßsystem
Beispiel:
Im cgs-system sind f3 = 3000 [g] , f4
=400 [cm] und somit der Faktor f3/f4 =
30/4 statt 3/4. An der Korrespondenz zwischen Elementar-Quant
und Rydberg-Quant ändert sich im Hinblick auf die daraus
resultierenden Gleichungen jedoch nichts, da auch alle anderen
verwendeten Größen, wie Gravitationskonstante,
Lichtgeschwindigkeit, Energie,... entsprechend dem Maßsystem
"dimensioniert" werden (müssen). Auch in "Füssen"
und "Erdmassen" gerechnet bleibt die Korrespondenz
bestehen.
Weiterführendes: Es
existieren eine sehr
informative und interessante Betrachtungen zu dem
Thema „Naturkonstanten und Artefakte“ im
Rahmen von verwendeten Einheiten-Systemen und
einer „vereinheitlichten“ Betrachtung von
Prof. Dr. Walther Umstätter:
Die
fundamentale Bedeutung der Informations- und
Wissensmessung und ihre Beziehung zum System der
Planckeinheiten.
Prof. Dr. Walther Umstätter
http://www.ib.hu-berlin.de/~wumsta/infopub/textbook/planckunits06a.pdf
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Wie
kann nun die vorläufig "intuitive" Aufspaltung in f3
und f4 analytisch exakt formuliert werden? Diese Frage führt
zurück zum Anfang des Kapitels.
Real-Objekt
bezogen liegt die Vermutung nahe, daß f3
und f4 von den einzig zeitstabilen, Materie bildenden
Körpern Proton und Elektron abhängig sind. Diese Annahme
wird im Folgenden bestätig. Intuitiver
Ansatz: Gleichgewichtszustände sind u.a. dadurch gekennzeichnet, daß
sich unterschiedliche Anfangsbedingungen so verändern, daß ein neuer
Ergebniszustand eine höhere Symmetrie oder im "Extrem" eine
Gleichheit aufweist. Zur
Sache: Wenn man Rydberg-Quant und Proton miteinander
vergleicht, dann unterscheiden sich diese "Entitäten"
Elementarkörpertheorie basierend durch ihre unterschiedlichen
Radius/Masse-Verhältnisse. Wie müsste man nun den Protonenradius
"rechnerisch" variieren, daß Rydberg-Quant und Proton ein identisches
Radius/Masse-Verhältnis besitzen? In grober Analogie zur
Raum-Energie-Diskussion der makroskopischen Gravitation (siehe das Kapitel
Gravitation) ergibt sich ein
"rRy/mRy skalierter" Protonenradius rpx
zu : rpx = mp (rRy/mRy)
≈ 4,000680924
[m]. ►
Vermutung/Annahme:
rpx
=
f4
Ein
einfacher Vergleich mit f4/f3 in Abhängigkeit der
oben aufgezeigten Korrespondenz zwischen Massen und Radien des Elementar-
und Rydberg-Quants führt zu f3 ≈ 3,001916713 [kg]. f4-,
f3-Phänomenologie und Herkunft Historisch
betrachtet folgte, nach mehr oder weniger effektiven Nachdenkens, eine Plausibilitätserklärung.
Setzt man in das Gravitationsgesetz für die makroskopische Masse mx f3
ein und für den Wechselwirkungsradius r - der bei Betrachtung der
Selbst-Energie dem Körper-Radius entspricht - f4 ein, so
bedeutet mx = f3 und r = f4, daß ein
Körper der Masse f3 und Radius f4 eine gravitative
Selbst-Energie E(f3,f4) besitzt, die der
Ruhe-Energie E0 des Protons = mpc² entspricht. Ersetzt
man in der ursprünglichen Betrachtung das Proton durch das Elektron
- ausgehend von dem Radius/Masse-Vergleich mit dem Rydberg-Quant - so
ergeben sich für das Elektron, entsprechend der kleineren Elektronenmasse
(me/mp ≈
1836,15267195) f3e ≈
0,0016348949404 [kg] und
f4e ≈
0,0021788389305 [m]. Hier
ist zu beachten, daß die Genauigkeit von f4 von der Mess-Unsicherheit
der Protonenmasse bzw. der Elektronenmasse und der Mess-Unsicherheit der
Rydberg-Energie kommt. Die Rydberg-Konstante R∞ steht in direktem
Zusammenhang mit der Rydberg-Energie ERy= R∞hc und ist
die am "genauesten" gemessene Naturkonstante. Hingegen ist f3
an die Gravitationskonstante γG gekoppelt, die die größte
Mess-Unsicherheit aller Naturkonstanten aufweist. Eindeutigkeit
der Lösungen für f3, f4 und f3e, f4e Gemäß
Gleichungen [KAmp] und [KAme] gibt es mathematisch unendlich viele
Wertepaar-Möglichkeiten, die als Ergebnisse die Ruhe-Energie des Protons
bzw. die Ruhe-Energie des Elektrons ergeben. Aber jeweils nur eine Lösung
für
Proton und Elektron, die die (formale) Korrespondenz ( f3
/ mp = mG / mRy ) bzw. (f3e
/ me ) = ( mG / mRy ) abbildet : Es
resultieren - auf Grund der Korrespondenz und
Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] - Identitäts-Gleichungen, folgend einige Beispiele:
Gleichung
[F123] zeigt eine auffällige (masse-abhängige) Exponentenentwicklung von
mG1, mp2, mRy3.
"Spontane"
Gedankenexperimente Alpha
- Masse und Konsequenzen Was
"passiert", wenn man die Masse des Rydberg-Quants
( mRy = ½meα² ) mit ½α²
multipliziert? Wir erhalten für ½α²mRy= mRyα = 6,457884672858
10-40 [kg]. Gemäß Masse-Radius-Konstantengleichung [F1]
entspricht das einem Körperradius von rRyα =
FEK/mRyα = 0,00217883893
[m] ! Das ist exakt der Körperradius, den wir mittels
Korrespondenz-Analyse für f4 des Elektrons erhalten.
Warum ist das so? Vergleicht
man die Energie mRyαc² der Masse mRyα = 6,4578846729
10-40 [kg] mit der mittleren thermischen Energie eines freien
Teilchens ( Eth = f/2 kBT
f = 3 Freiheitsgrade
►
Eth = 3/2 kBT ), so erhält man eine assoziierte Temperatur von T(mRyα)
= mRyαc² / kB ≈
2,802575 [K] [kB : Boltzmannkonstante : 1,3806488 10-23
[J/K] ] Das "erinnert" an die Temperatur der
Hintergrundstrahlung TCMB ≈ 2,7255 [K].
Diese Gedanken führten letztendlich zur Phänomenologie und
Berechnung der kosmischen Hintergrundstrahlung, siehe das
Kapitel 3K-Hintergrundstrahlung. Eine
genauere Berechnung der Alpha-Masse basierend auf der
experimentell gemessenen Rydberg-Energie (13,598433770784 [eV]) ergibt einen Temperatur-Wert
von 2,80112 [K]. Es
sei erwähnt, daß für das Proton
eine zu
T(mRyα)
im Verhältnis me/mp kleinere
Temperatur von T(f4) ≈
0,00153 [K] assoziiert ist. Existiert eine physikalische Realität für mRyα
= ½α²mRy und f3? Wäre
es denkbar, daß insgesamt eine Verkörperung gemäß der
Entwicklung ... ( ½α² ( ½α² ( ½α²
mx ) ) ) existiert? Diese
Frage führt zur Taylorreihenentwicklung der kinetischen
Energie, die im Bild der Elementarkörpertheorie mit einer vergrößerten
Raum-Energie korrespondiert, hier exemplarisch anhand des
Elektrons und des Faktors v/c := α. Erst einmal lässt
sich feststellen, daß die Modellvorstellung eines
kreisenden Elektrons und der theoretischen Rydberg-Energie
(CODATA) phänomenologisch falsch ist, da die
Rydberg-Energie nicht der gesamten kinetischen Energie
entspricht : Gemäß
des relativistischen Ansatzes für die kinetische Energie,
ergibt sich in Abhängigkeit von v/c = α
und der Elektronenmasse me = 9,10938291 10-31 [kg] eine (
formal-korrekte) Rydberg-Energie von ERy(relativistisch)
=
13,60623594922 [eV]. Die experimentell gemessene
Rydberg-Energie ERy(experimentell)
beträgt:
13,598433770784 [eV]. In diesem Sinne ist es fragwürdig
warum der theoretische
Rydberg-Energie-Wert auf einen klassischen Ansatz ,
siehe [H4] , bezogen wird, der nachweislich
phänomenologisch falsch ist. Und
obwohl die Quantenelektrodynamik (QED) "Dinge",
wie realphysikalische Eigenschaften des Elektrons,
determinierte Kreisbahnen und anderes, semi-klassisches
"Zeug" vehement ablehnt, übernimmt sie
inkonsequenterweise den theoretischen Rydberg-Energie-Wert
(CODATA), der sich aus dem einstigen
himmelsmechanisch-analogen Planetenmodell der
Proton-Elektron-Wechselwirkung als klassisch und somit
falsch berechnete kinetische Energie des Elektrons
ergibt. Die
vermeintliche "Schwerpunktkorrektur" ( f(me)μ
= 1 / ( 1 + me/mp) ) auf Grund der
Massenwerte im Weltbild eines himmelsmechanischen kreisenden
(elektrisch geladenen) Elektrons um ein (elektrisch
geladenes) Proton mit einem gemeinsamen, Protonen nahen
Schwerpunkt (Stichwort : reduzierte Elektronenmasse, Faktor
: f(me)μ
≈
0,99945568), gehört in die Kategorie Epizykeltheorie. Durch
diese "Maßnahme" wird zwar die Diskrepanz
zwischen Theorie und Meßwert deutlich verbessert, aber
warum sollten zwei (betragsmäßig) gleich starke Ladungen
eine Masse basierende Korrektur "erleiden"? Wie
wechselwirkt eine elektrische Zentripetalkraft mit einer
mechanischen (Masse abhängigen) Zentrifugalkraft? Dazu
fehlt in der herrschenden Physik jedwede Phänomenologie.
Das überhaupt der Ansatz: elektrische Zentripetalkraft
wirkt auf Masse abhängige Zentrifugalkraft, formal möglich
ist, liegt daran, daß die elektrische Ladung auf einem
skalierten Masse-Radius-Produkt basiert, siehe dazu
exemplarisch das Kapitel Wasserstoffatom.
Des Weiteren bleibt die übergeordnete Feststellung, daß
beschleunigte Ladungen stetig Energie abstrahlen für die
propagierte Proton-Elektron-Wechselwirkung ein Mysterium. Da
hilft auch der Phänomenologie befreite Formalismus der QED
nichts. Logischer als der unbegründete theoretische Befehl,
daß bestimmte Wechselwirkungszustände nicht strahlen und
erkenntnistheoretisch zwingend, ist die Suche nach einem
Realobjekt basierenden, konsistenten Alternativ-Modell der
Proton-Elektron-Wechselwirkung.
Bohrscher
Radius a0 und Rydberg-Energie ERy
Offensichtlich
und anschaulich führt die Betrachtung zweier (betragsmäßig)
gleicher Ladungen im Abstand r zu einer Energie E(r), die
proportional zum Kehrwert des Abstandes (1/r) der Ladungen
ist. Es gibt keine Notwendigkeit irgend einer "Schwerpunkts-Korrektur".
Der Bohrsche Radius a0 ist der Abstand zum
Ladungs-Schwerpunkt der wechselwirkenden Ladungen Iq1I
= Iq2I = e, wenn diese Energie der
Rydberg-Energie ERy entspricht. Die Energie
entspricht der gemessenen Rydberg-Energie (13,598433770784
eV), die von dem theoretischen Elektronenmasse abhängigen
Wert (13,60569253 eV) abweicht.
Die
"etablierte" Korrektur der theoretischen
Rydberg-Energie, gemäß einer
Masse-Schwerpunktsverschiebung hin zum Proton ist
fundamental falsch. Der Ladungs-Schwerpunkt zwischen Proton
und Elektron ist nicht "verschoben"! Somit fällt
die reduzierte Masse des Elektrons meμ im
Ladungs-Schwerpunkt-System "nicht ins Gewicht".
Wenn überhaupt etwas "kreist", oder sich als
"Wahrscheinlichkeitswolke" manifestiert, dann sind
das die gleichberechtigten Ladungen. Diese sind aber nichts
anderes als "gleichstarke" Elementarkörper.
Die
masse-radius-gekoppelte phänomenologische Lösung zum
Himmelsmechanischen Modell Die
symmetrisch einfachste Wechselwirkung zweier
Elementarkörper-Kugeloberflächen ist die Überlagerung mit
einem gemeinsamen Ursprung. Gleichung [MAB] ist formal
identisch mit der Schwerpunktsverschiebung zweier
wechselwirkender Massen mA und mB
(Stichwort: reduzierte Masse) und doch phänomenologisch
fundamental verschieden von einer
"himmelsmechanischen" Betrachtung. Denkt
man sich übergeordnet und losgelöst von einem konkreten
Denkmodell eine methodische Verkleinerung der Masse,
respektive Vergrößerung der Raum-Energie, dann sind die
Terme der Reihen-Entwicklung mit den Potenzen von α2
, α4 , α6 , α8
, ... bis auf die Vorfaktoren
identisch mit der Alpha-Massen-Entwicklung. Dies lässt sich auch analog für das Proton
formulieren, da mit dem Faktor me/mp ≈
1/1836
entsprechend kinetische
Energie des Protons verbunden ist. Das heißt : Eine
Verkörperung der kinetischen Energie führt zu einem
energetischen Mehrkörper-System. Auch wenn die Systemphysik
das nicht gerne lesen wird, sind
so alle Voraussetzungen gegeben, um Feinstruktur,
Hyperfeinstruktur und selbst die Lamb-Verschiebung durch
eine Wechselwirkung der verkörperten Energie-Fragmente
darzustellen, da diese über den gesamten Energiebereich
gestreut sind. Zum Glück für Quantenfeldtheoretiker fehlt
"hier" momentan noch die Zeit und Muße, daß
"geschickt" durchzuspielen. Am
Rande bemerkt: Ein Wink mit dem Zaunpfahl zum Thema :
"Es geht auch ohne QM". Quantenmechanisch
berechnete relativistische Effekte und
"Spin"-Bahn-Wechselwirkung wurden schon Jahre vor
dem Spin-Postulat und der Dirac-Gleichung im Rahmen der
Sommerfeldschen Feinstrukturformel halbklassisch mit dem
(Realobjekt basierenden) Bohr-Sommerfeldschen Atommodell
erfolgreich entwickelt. Apropos
Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante α Konsequenterweise
wird die Feinstrukturkonstante α Elementarkörpertheorie
basierend energetisch bestimmt. Sie ergibt sich
aus dem Vergleich von Gesamt-Energie und elektrischer
Energie mittels der elektrischen Elementarladung e : Hier
ist zu bemerken, daß quantitativ nicht α
sondern α/4 das "Maß der
Dinge" ist. |
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