Zur Form des Vortrages: Es gibt mehrere paradoxe Forderungen und Vorstellungen der Systemphysik, die auf Grund der erkennbaren Inkonsistenzen, Wirklichkeitsleugnung und fehlender Phänomenologie eine rein wissenschaftliche Auseinandersetzung unmöglich machen. Nur an Rationalität "gekoppelte" Ironie und Satire schaffen hier eine ertragbare Diskussionsnähe.

Zum Kennenlernen werden einige Sachverhalte und Denkanstösse an verschiedenen Stellen bewusst wiederholt. Der Leser mag selbst entscheiden, ob er bereits Bekanntes nochmals liest. Die Texte sind so geschrieben, daß mit etwas Geduld auch weniger vorgebildete Leser einen roten Faden aufnehmen können. Sollte, an der einen oder anderen Stelle, ein Begriff nicht bekannt sein oder ein Resultat nicht sofort verstanden werden, so empfiehlt es sich erst einmal weiter zu lesen.

Das gesamte gegenwärtige physikalische Weltbild baut auf dem Paradigma der „physikalischen Raumzeit“ auf. Die Theorie des geschlossenen sich ausdehnendem Universums und die Urknalltheorie sind das Resultat mathematischer Berechnungen dieser konstruierten vierdimensionalen Raumzeit, die aus der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) abgeleitet wird. Die Auswahl der Mathematik bzw. Geometrie auf der alle Raumberechnungen des Universums erfolgen ist subjektiv nicht objektiv. Diese Berechnungen sind mathematisch "korrekt" aber können physikalisch vollkommen falsch sein.

Die Raumzeit ist nicht sinnlich erfahrbar und auch nicht apparativ meßbar. Die Raumzeit ist ein mathematisches Konstrukt.

Am Rande bemerkt: Vergleiche exemplarisch die deutschen und englischen Wikipedia-Ausführungen zur Raumzeit. Vergleiche die deutschen und englischen Ausführungen zum Minkowski-Raum. Und vergleiche die deutschen und englischen Ausführungen zur Lorentz-Transformation. Hier fällt auf, daß der „Laie“ mittels der deutschen Wikipedia im wahrsten Sinne des Wortes unzureichend informiert wird. Es ist kaum zu glauben, daß die »Galionsfiguren der Raumzeit«*, der deutsche Albert Einstein und der deutsche Hermann Minkowski waren. Warum ist die deutsche Wikipedia „so schlecht“ im Verhältnis zur englischen? Das Englisch die Sprache der Wissenschaft ist, daran kann es nicht liegen, da die Idee von Wikipedia ja die Vermittlung von Information sein soll. „Brauchen“ deutschsprachige Interessierte keine ausreichende, themen-adäquate Information? Kein Wunder, wenn sich die Leute alles Mögliche zu diesem Thema „zusammenspinnen“, da ihnen nicht einmal die Grundlagen vollständig und meist unreflektiert von deutschen Wikipedia-Autoren vermittelt werden. Siehe hierzu weiterführend und themenübergreifend den Beitrag: Die Grenzen meiner Sprache sind die Grenzen meiner Welt Vom Umgang der Deutschen mit ihrer Sprache und wo die Pädagogik versagt hat von Marita Ellenbürger, November 2015.

Bei allen kosmologischen „Beobachtungsstudien“ handelt es sich nicht um kontrollierbare Laborexperimente. Die menschliche Beobachtungs-Zeitspanne ist verglichen mit den Zeitspannen, in denen sich kosmische Bewegungen abspielten und abspielen, extrem klein. Mit den Angaben aus der menschlichen Beobachtungsdauer Annahmen zu begründen, ist „weit hergeholt“ um es mal salopp zu formulieren. Alle derzeitigen vermeintlich empirischen Messungen sind stark (Urknall-)theoriebeladen. Postulierte Zeitspannen, Entfernungen und Energiedichten sind subjektiv-theorieabhängig.

Es wäre naiv und töricht weit verbreitete Erwartungshaltungen zu ignorieren. Es ist nicht leicht Menschen, die zumindest im Kern einer Sache Realitätsnähe und Verhältnismäßigkeit erwarten, zu erklären, daß dem oft nicht so ist, insbesondere wenn es sich um wissenschaftliche Themen handelt. Besonders eklatant ist der Umstand, daß im Vergleich zu organisierten Religionen, die Theoretische "Grundlagen-Physik" samt assoziierter theoriebeladener Experimentalphysik suggeriert ein hohes Maß an Objektivität und Glaubensfreiheit zu verkörpern. Und so sieht es auch die interessierte Bevölkerung. Physik ist sicherlich in vielen Köpfen einer der letzten Schau-Plätze an denen man Glaubensbekenntnisse statt Wissenschaft vermutet.

Verbreitungsstrategie von Objekt- und Entstehungsmythen

Es beginnt grundsätzlich „ordentlich“, siehe exemplarisch das youtube-video Simulation of the neutron star coalescence GW170817 [¹¹] Die Beschreibung seitens des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) beginnt mit …“The video shows a numerical simulation“…

Doch keiner der Verkünder, ob Wissenschaftler, Wissenschaftsjournalist, Nachrichtensprecher, …,  „meint“ letztendlich, daß es sich, sowohl theoretisch als auch physisch, um nichts weiter als Hypothesen und Simulationen handelt. Stark theoriebeladene Wünsche werden „im guten (doppeldeutig) materiellen Glauben“ materialisiert. Obwohl jeder sehen könnte, was er nie wirklich sehen wird…

Wahrnehmungsmöglichkeiten

In unserem Sonnensystem gibt es weder Neutronensterne, Gamma Ray Bursts (GRBs) noch Schwarze Löcher (respektive „Anomalien“, die als solche interpretiert werden können).

Eine Liste postuliert „erdnächster“ Schwarzer-Löcher-Kandidaten findet sich unter https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_black_holes mit einer „kürzesten“ Entfernung von 2800 Lichtjahren. Zum Vergleich: Der nächste Stern „aus unserer Sicht“ ist mit 4,24 Lichtjahren Proxima Centauri (https://de.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri). Objekt- und Entfernungs-Angaben beziehen sich auf die „Sicht des ΛCDM-Modells“.

Das angesiedelte soziologische Wahrnehmungsproblem „besteht“ darin, daß hier, nach einfachem psychologischem Glaubens-Muster, diverse postulierte Theorieobjekte unterschiedlichster Art, teils seit Jahrzehnten - der mit rudimentärem Wissen ausgestatteten Bevölkerung - als 100% real existent sprichwörtlich "verkauft" werden.  

Die etablierte Meinung, daß theoretische Aspekte der Teilchen-Physik und Kosmologie nur von Fachleuten bewertet werden können, ist diskussionswürdig. Jedwede erkenntnistheoretisch wertvolle, konsistente Theorie kann von intelligenten Menschen mit einem gewissen Grad an Vorbereitung verstanden werden. Es sind vielmehr die zeitgenössischen theoretischen Konzepte, denen es an formaler Logik fehlt. Jeder freie Parameter ist ein freier Parameter zuviel. Die beliebte Unart bereits vorhandene sekundäre Grössen und Begriffe, durch weitere sekundäre Grössen und Begriffe oder weiterer postulierter Substrukturierung vermeintlich zu erklären, führt unweigerlich in die Beliebigkeit.

Hier kommen Wissens-Vermittler ins Spiel, die möglichst objektiv erst einmal die Sachlage erklären (können).

Diese Aufgabe ist bezüglich der physikalischen Standardmodelle schwierig, da einige fundamentale Aspekte keinen Plausibilitätsbetrachtungen entsprechen, die sinnlich wahrnehmbar sind. Raum und Zeit sind primär "Ordnungsmuster des Verstandes". Um aus diesen Ordnungsmustern Physik zu "erhalten", bedarf es zwingend einer phänomenologischen Betrachtung und Erklärung.

Ein Beispiel ist die Raumzeit. Das Postulat besagt, daß es im Rahmen der (formalisierten) Betrachtung der Relativitätstheorie Zeit und Raum nur als Einheit gibt. Eine Konsequenz: Wir können das Geschehen im postuliert allgemeinrelativistischen Kosmos zeitlich nicht als Momentaufnahme festhalten, weil Zeit nicht in der Raumzeit existiert. Es gibt gemäß ART nur die sinnlich und meßtechnisch nicht erfahrbare Raumzeit.

Trotz der Unmöglichkeit diverse mathematisch generierte Theorieobjekte und Wechselwirkungsszenarien allgemeinverständlich plausibel abbilden zu können, ist es didaktisch weit verbreitet mit „vereinfachten“ (leider falschen) Anschauungen Wissen zu vermitteln. Ein Beispiel ist der mit Markierungen (die Planeten, Sterne, Galaxien repräsentieren sollen) aufgeblasene Luftballon, der die kosmische Expansion nach dem Urknall abbilden soll. Das schafft bei dem Betrachter ein Gefühl von anschaulichem Verständnis. Nur diese Luftballon-Analogie ist grundlegend falsch. Denn...

i) Im Rahmen der ART expandiert nicht ein sinnlich wahrnehmbarer Raum bzw. in vereinfachter Anschauungs-Form eine Ballonoberfläche, sondern das mathematische Konstrukt der Raumzeit.

ii) Es existiert kein einzigartiger Ursprung, sondern die Raumzeit expandiert überall.

Aber..., [man denke an Artikel 5 des Grundgesetzes bezüglich der freien Meinungsäußerung, die in Absatz 2 zum Schutze der Jugend und der persönlichen Ehre mitunter stark relativiert wird, obwohl Schutz der Jugend und Ehre keiner verbindlichen Rechtsnorm entsprechen, so wie das deutsche Steuergesetz zig Ausnahmen und Sonderregelungen kennt, die im Einzelfall juristisch fragwürdig sind, was nicht zuletzt durch vollkommen konträre Instanzurteile (Amtgericht, Landgericht, Verwaltungsgerichte, ..., Bundesverfassungsgericht) täglich vorgeführt wird.]  

...es ist zwar die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, doch die Galaxien werden mitbewegt. Etabliertes Postulat: Gravitativ gebundene Objekte wie Galaxien oder Galaxienhaufen expandieren nicht. Hier stellt sich die Frage, wie, wo, warum und wann der Grenzübergang von „etwas“ nicht raumzeitexpandierenden zu etwas raumzeitexpandierenden stattfindet? Diese Frage wird von den Vertretern des ΛCDM-Modells nicht beantwortet. Bezogen auf die Luft-Ballon-Analogie expandieren konträr zu diesem Postulat für den Beobachter auch die Markierungen auf der Ballonoberfläche.

iii) Nach heutigen Vorstellungen ist konträr zur Radiusvergrößerung der Luftballonvorstellung die Expansion beschleunigt. Im „Ballonverständnis“ expandiert der Radius gleichmäßig oder verlangsamt (bis zu einem materialbedingten Maximum, bevor der Ballon platzt).

iv) Verschwiegen werden auch die (überlichtschnelle, zeitlich stark begrenzte) postulierte, theorienotwendige Inflationsphase sowie die Annahmen und Wirkungen der postulierten Dunklen Materie und Dunklen Energie, die im Ballonmodell nicht vorkommen.

[ Sir Roger Penrose (1931 geboren) Mathematiker und Theoretischer Physiker (u.a. „Vater der Spin-Netzwerke“, Mitentwickler der Loop-Quantengravitations-Theorie) ist einer der berühmtesten noch lebenden Kritiker der Inflationsthese. Sir Roger Penrose calls string theory a "fashion," quantum mechanics "faith," and cosmic inflation a "fantasy". ]

Der schwedische Physiker und Nobelpreisträger (1970) Hannes Olof Gösta Alfvén (1908 – 1995) war auch ein entschiedener Gegner der Urknall-Theorie. Alfvén erhielt zahlreiche Auszeichnungen (...ihm "zu Ehren" ist u.a. der Preis für Plasmaphysik der Europäischen Physikalischen Gesellschaft nach ihm benannt...), trotzdem wurden seine Ideen von der Systemphysik ignoriert oder abgelehnt. Alfvén sagte sinngemäß: „Es gibt gute und böse Experimente. Die guten bestätigen die herrschende Theorie und werden sogleich veröffentlicht. Die bösen widerlegen die Theorie und werden verschwiegen. Auf diese Weise wird die Theorie immer wieder bestätigt.“ ]

Halton Arp ( 1927 - 2013 ) war ein respektierter, leitender amerikanischer Astronom bis er bemerkte, daß einige Quasar-Paare, die physisch nah beisammen sind, sehr unterschiedliche Rotverschiebungen haben. Halton Arp ist insofern sehr interessant, da keine seiner kritischen analytischen Bemerkungen entkräftet werden konnte. Mit seinem Tod verschwand jedoch die Kritik aus dem (möglichen) Diskurs.

Er entdeckte »uralte« Quasare mit einer hohen Rotverschiebung, die sich eigentlich schon jenseits des sichtbaren Universums befinden müssten, in nächster Nähe zu sehr jungen, „schwach rötlichen“ Galaxien. Das bedeutet u.a., daß die Kalkulationen über die Expansion des Universums überarbeitet werden müssen. Arp zeigte anhand seines methodischen Vorgehens, sich möglichst an Beobachtungen zu orientieren und nicht nur von Theorien geleitet zu sein. Er war der Ansicht, daß es beim Betrachten astronomischer Konstellationen möglich sei, durch Mustererkennung den Kern des astronomischen Geschehens zu erkennen. So kommt er zu Aussagen wie: „Ein einfacher Blick auf das diskutierte Beweismaterial zeigt, daß extragalaktische Rotverschiebung im Allgemeinen keine Geschwindigkeiten repräsentieren kann. Folglich ist das ganze Fundament der extragalaktischen Rotverschiebung und der Urknall-Theorie nichtig. Als erste Konsequenz seiner Kritik am Urknall-Modell wurde Arp keine Teleskop-Zeit mehr zugeteilt.

“The greatest mistake in my opinion, and the one we continually make, is to let the theory guide the model. After a ridiculously long time it has finally dawned on me that establishment scientists actually proceed on the belief that theories tell you what is true and not true!” 

...Some theorists will say, „What’s wrong with making a model to see if it works.“ But in this field the adjustable parameters are endless and one never hears the crucial words: „It just won’t work, we have to go back and reconsider our fundamental assumptions.” 

”Regardless of how scientists think they do it, they start with a theory – actually worse – a simplistic and counter-indicated assumption that extragalactic redshifts only mean velocity. Then they only accept observations which can be interpreted in terms of this assumption. This is why I feel it is so important to go as far as possible with empirical relations and conclusions.”

”But if the cause of these redshifts is misunderstood, then distances can be wrong by factors of 10 to 100, and luminosities and masses will be wrong by factors up to 10000. We would have a totally erroneous picture of extragalactic space, and be faced with one of the most embarrassing boondoggles in our intellectual history."

“So a simple glance at the evidence discussed in this chapter shows that extragalactic redshifts, in general, cannot be velocities. Hence the whole foundation of extragalactic astronomy and Big Bang theory is swept away.”… Halton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

Im Alter von 56 emigrierte Halton Arp nach Deutschland, um seine Arbeit am Max-Planck-Institut für Astrophysik fortzusetzen. Arpwar nicht allein mit seiner Ansicht. 34 leitende Astronomen aus zehn Ländern, wie Hermann Bondi, Thomas Gold, Amitabha Ghoshund Jayant Narlikar schickten »Nature« einen Brief, in dem sie darauf hinwiesen, dass sich die Urknall-Theorie auf eine wachsende Zahl von hypothetischen Dingen stützt, die nie beobachtet worden sind. Dass alternative Theorien viele grundlegende Phänomene des Kosmos ebenfalls erklären können und dass dennoch alle finanziellen und experimentellen Ressourcen in der Kosmologie den Urknall-Studien zugesprochen werden. »Nature» weigerte sich, den Brief zu veröffentlichen. Arp und andere Urknall-Zweifler wurden und werden "schlicht" methodisch nicht veröffentlicht, bekommen keine Zuschüsse und keine Anstellung.

Ergänzend möchte ich Pavel Kroupa (Professor der Astrophysik, Vertreter der ART-Alternative MOND) erwähnen.

Herr Kroupa hinterließ vier Kommentare zu Anmerkungen zur Dunkle-Materie-Debatte …von Jan Hattenbach, von denen folgende Kommentarpassage keinen Zweifel daran lässt, wie exzessiv Zensur betrieben wird.

Pavel Kroupa schreibt…“Sehr verblueffend ist, wie die Falsifikation der sehr genauen Vorhersagen des Standardmodells durch im Wesentlichen alle Beobachtungen auf Mpc Skalen und darunter als nichtig abgetan werden. Hier vermerke ich noch einmal: Auf diesen Skalen haben wir die besten Daten und sehr gute und sehr umfangreiche Berechnungen! Und ja, die wissenschaftlichen Arbeiten, welche dieses quantifizieren, die werden z.T. ignoriert, weil sie zeigen, dass das Standardmodell ausgeschlossen wird. Es gilt als riskant, “ketzerische” Arbeiten, zu zitieren. Brillianten Wissenschaftlern, mit herausragenden akademischen Qualifikationen, wird z.T. Diskussionsverbot erteilt, wenn sie sich mit physikalisch interessanten alternativen Ansaetzen beschaeftigen. Erst letzte Woche hatte ich einen hochbegabten jungen Physiker zu Besuch, der mir Schlimmstes berichten musste.“…[Ausführlichere Kommentar-Zusammenhänge finden sich beispielsweise hier]  

Was ist und was darf sein?

Die Welt der Götter ist "bestenfalls" ein unterhaltsames Psycho-Konzept für Glaubensabhängige aber kein meßtechnisch erfassbares Objekt. Die Unterschiede zwischen »Geistern und Dämonen« und »Dunkler Energie und Dunkler Materie« sind marginal. Die Verdrängung realphysikorientierter Plausibilität zu Gunsten Logik beraubter Denkmodelle (ΛCDM-Modell, SM, SUSY) charakterisiert ein seit Jahrzehnten anhaltendes modernes Trauerspiel. Wir erleben mit der heutigen etablierten Standardmodellphysik ein erneutes, doch diesmal deutlich komplexeres, Phlogiston-Drama. "Willkommen" im Barock 2.0 sozusagen. Ein sehr guter Weg aus diesem zeitgenössischen Denkelend "fußt" auf einer plausiblen Modell-Alternative, die mit wenigen Annahmen formal-analytische Ergebnisse voraussagt und eine Korrespondenz zwischen Mikro- und Makrokosmos aufzeigt.

Das omnipräsente, inhaltliche Problem der herrschenden (Grundlagen-)Physik besteht im Wesentlichen darin, daß im Denken und in resultierenden Formalismen Energie ausschließlich an Masse koppelt. Sobald man jedoch berücksichtigt, daß der Raum eine der Masse entsprechende Energie besitzt, ergeben sich gänzlich neue Betrachtungsmöglichkeiten.

Worum geht es? Eine einführende "formelfreie" Bestandsaufnahme

Es ist 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 phänomenologischer Betrachtungen und Erklärungen.

Populärwissenschaftliche Ausführungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) und in einem größeren Rahmen des Standardmodells der Kosmologie (Lambda-CDM-Modell) sind allesamt unzulässige Interpretationen, da die zum Verständnis notwendige Komplexität nicht berücksichtigt wird. Das ist so, als wenn jemand chinesische Schriftzeichen einem diesbezüglich nicht schriftkompetenten Publikum zur Anschauung und Diskussion vorstellt. Da kann dann alles und nichts hineininterpretiert werden, da niemand die Voraussetzungen zur Dekodierung sowie niemand die Voraussetzungen der Schriftgestaltung hat. Plakativ formuliert: In der ART führen auch Schreibfehler zu neuen Lösungen und das gilt (bereits) für Leute, die Differentialgeometrie professionell betreiben.

Das Standardmodell der Kosmologie basiert auf einem mathematisch-theoretischen Konstrukt mit einer großen Anzahl freier Parameter. Mit diesen, stetig nachkorrigierten freien Parametern entsteht eine komplexe Deutungs-Beliebigkeit, die jede Theorie unterstützt, die gewünscht ist.

Glaube statt Wissenschaft Äther, Dirac-See, Quantenfeldvakuum und jetzt wird es (sehr) dunkel... Ratlosigkeit und Phänomenologieferne werden durch virtuelle Teilchen und postulierte Schnittstellen zwischen theoretischer Fiktion und Realphysik „ersetzt“. Da dies nicht gelingen kann, bedarf es mit fortschreitender Komplexität vieler freier Parameter, variabler Kopplungskonstanten und „wilder Substrukturierung“. Aus einem Austauschteilchen (Photon) werden schnell mal acht (Gluonen), die dann zusätzlich mit weiteren Quantenzahlen ausgestattet werden müssen. Im Fall des Lichtäthers erhielt man ein Trägermedium, das Licht leitet, im Fall des (negativen) Dirac-Sees erhielt man ein Medium im Vakuum, das voll von negativen Energieteilchen ist, die die Fluktuationen im Vakuum verursachen. In beiden Fällen lässt sich das postulierte Medium weder begründen noch nachweisen. "Lustigerweise" lehnen Standardmodell-Anhänger den nicht beobachteten Lichtäther ab und führen ohne mit der Wimper zu zucken sodann die gleichfalls nicht nachweisbare Dunkle Energie und Dunkle Materie ein. Nüchtern betrachtet wird schlicht ein Glaubenskonzept durch ein anderes Glaubenskonzept ersetzt.  Ausgehend vom Quantenfeldvakuum besteht eine der wortwörtlich großen Schwierigkeiten darin, daß eine Energie im Vakuum angenommen werden muss, die ihre Auswirkungen in die ART „verschleppt“. Es stellt sich in Verbindung mit der kosmologischen Konstante die Frage: Ist die Nullpunktenergie real? Oder verflüchtigt sie sich eines Tages, so wie zuvor Lichtäther und Dirac-See.   Die „gemessene“ Stärke der Vakuumenergie(dichte) stellt eines der größten Probleme der modernen System-Physik dar, da die experimentell gefundenen und die theoretisch vorhergesagten Werte extrem voneinander abweichen. Aufgrund von Beobachtungen wird die Energiedichte des Vakuums auf einen Wert der Größenordnung 10−9 J/m3 geschätzt, dieser Wert ist damit etwa um den Faktor 10120 niedriger als in den theoretischen Berechnungen des Standardmodells. „Der Urknall ist nur Marketing“   Spiegel-Interview mit Physik-Nobelpreisträger Robert Betts Laughlin …“ich bin es satt, in Seminaren zu sitzen und mir Spekulationen über Schwarze Löcher und Superstrings anzuhören. Niemand redet da über Experimente. Wer wirklich originelle Dinge hervorgebracht hat, der weiß: Du musst dich zu disziplinieren wissen. Rede nur über Dinge, die auch messbar sind.“… »Systemsicht 2015« COSMIC MICROWAVE BACKGROUND (CMB) Max Tegmark, Anthony Aguirre, Martin J. Rees and Frank Wilczek identifizieren 31 dimensionslose physikalische Konstanten, die von der Teilchenphysik und der Kosmologie benötigt werden, und betonen, daß sowohl mikrophysikalische Einschränkungen als auch Selektionseffekte dazu beitragen können, ihren Ursprung aufzuklären. Siehe: Dimensionless constants, cosmology and other dark matters     Zur Kenntnisnahme und Selbstanalyse Beiträge von Klaus Gebler zur Theoretischen Physik Schizophrene Physik 2016 Hintergründe zur Entstehung und Verbreitung sowie logische Widersprüche der Relativitätstheorie Die Logik des Gesehenen versus Logik des Physischen …„Trifft eine kindliche „Erkenntnismethode“ auf einen Zeitgeist, der sich behaglich auf dem Niveau frühzeitlicher Naturvölker eingerichtet hat, als es den Begriff „Experiment“ noch gar nicht gab, hält sich Kritik an solch „gesehenen Realitäten“ in Grenzen, denn jeder Praxistest könnte nicht nur eine lieb gewonnene Scheinwelt zerstören, sondern auch den Zeitgeist selbst infrage stellen.“… Als der Urknall Mode war  Aus der Sicht des Jahres 2035 versucht der Autor zu verstehen, wie der    Urknallmythos einmal als ernsthafte wissenschaftliche Weltbeschreibung zur  Geltung gebracht werden konnte. Anhand vieler Originalzitate werden Hintergründe deutlich, die auf die zielgerichtete Umwandlung der Physik in Metaphysik verweisen. Kosmologie - Lizenz zum Phantasieren „Insofern sich die Sätze der Mathematik auf die Wirklichkeit beziehen, sind sie nicht sicher, und indem sie sicher sind, beziehen sie sich nicht auf die Wirklichkeit.“ (Einstein, Geometrie und Erfahrung) Das „Rätsel“ der Dunklen Materie und seine Lösung Mehr als erwartete „Keplerrotation“ machen (noch) keine Dunkle Materie…

Zur Beliebigkeits-Problematik der freien Parameter gesellt sich noch die unvermeidbare „axiomatische Verletzung“ des Kovarianzprinzips. Salopp "formulierter" Hintergrund: Die Allgemeine Relativitätstheorie wurde u.a. aus der Forderung geboren, zur Beschreibung der Naturgesetze beliebige Koordinatensysteme verwenden zu können. Entsprechend dem Kovarianzprinzip sollte die Form der Naturgesetze nicht entscheidend von der Wahl des speziellen Koordinatensystems abhängen. Diese Forderung ist ursächlich mathematisch und führt zu einer Vielfalt von möglichen Koordinatensystemen [Metriken].

Die Gleichungssysteme (Einstein, Friedmann) der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die den Aussagen des Standardmodells der Kosmologie zu Grunde liegen, liefern keine analytischen Lösungen.

Gemäß ART-Postulat trägt nicht nur Masse, sondern auch jede Form von Energie zur Krümmung der Raumzeit bei. Dies gilt einschließlich der mit der Gravitation selber verbundenen Energie. Daher sind die einsteinschen Feldgleichungen nichtlinear.

Erst Idealisierungen und Näherungen führen begrenzt zu rechenbaren Lösungen. Die unvermeidbaren ("kovarianten") Widersprüche kommen mit den offensichtlich unzulässigen Idealisierungen und Näherungen des Systems von nichtlinearen, verketteten Differentialgleichungen. Mathematisch kann das Kovarianzprinzip nicht „verletzt“ werden, da es ja axiomatisch begründet ist. Nur diese axiomatische Voraussetzung „entschwindet mit der Verstümmelung“ (Idealisierung und Näherung) der eigentlichen Gleichungen. Mit anderen Worten: Die mathematisch korrekten Gleichungen besitzen keine analytischen Lösungen. Die reduzierten Gleichungen (Näherungen, Idealisierung) besitzen zwar Lösungen, diese sind jedoch nicht kovariant. Somit besitzt keine Lösung eine realphysikalisch begründete Bedeutung. Diese Art des Mathematikgebrauches ist willkürlich, da je nach „Geschmack“ der (selbst)gewählten Metrik andere Ergebnisse erhalten werden.  

"Berechnungen" ausgehend von dem ΛCDM-Modell sind grundsätzlich mit äußerster Vorsicht zu "genießen". Die Suggestion man wüsste genau, was sich wann, in welcher Größe ereignete, ist mehr Wunsch als Wirklichkeit. Hier bestimmt nach wie vor die Theorie des (inflationären) Urknalls, was gemessen werden soll bzw. wie Meßergebnisse zu interpretieren sind. Die geduldeten Fehler(grenzen) sind für die Maßstäbe der Grundlagen-Physik immens. Beispiel: Die Meß-Resultate des Planck-Satelliten aus dem Jahre 2013 lieferten einen Wert für die Hubble-„Konstante“ (~67 kms⁻¹Mpc⁻¹), der um ca. 10% kleiner ist, als der bisherige ("mittlere") Literaturwert. Siehe:  Planck satellite 2013 results: http://arxiv.org/pdf/1303.5062v1.pdf  

update

27. Januar 2017

Randnotizen: Die Hintergrundstrahlung wurde zwar von der (inflationären) Urknall-Theorie vorhergesagt, aber wenig bekannt ist, daß die ersten Vorhersagen bei 50° K lagen und erst nachdem die Messwerte 1965 bekannt waren, wurde die Theorie "angepasst". Andere Wissenschaftler, die alternativ zur Urknall-These versuchten, die Theorie der Schwarzkörperstrahlung auf den Weltraum anzuwenden, errechneten Werte zwischen 0,75° K (Nernst 1938) und 6° K (Guillaume 1896). Wenn “jemand” nun ergebnisorientiert im Rahmen des ΛCDM-Modells  “seinen” “Best-Fit” mit einem 10% kleineren Wert „berechnet“, erübrigt sich die Frage nach der Voraussagefähigkeit der verwendeten Theorie.

Fazit: „Jede“ so (mathematisch) begründete Theorie wird formal richtige Ergebnisse liefern, wenn "sie" die Macht und Lobby haben, daß man sich auf "diese Form der Wissenschaft“ einigt. Das ist der derzeitige Status Quo der Standardmodelle der Kosmologie und der quantenfeldtheorie-basierenden Teilchenphysik. Doch keine dieser mathematisch "richtigen" Theorien ist phänomenologisch begründet und somit im wahrsten Sinne des Wortes gegenstandslos. Die Epizykeltheorie des geozentrischen Weltbildes lässt dauerhaft grüssen. 

Masse-Radius-gekoppelt sehen die phänomenologisch begründeten Lösungen denkbar einfach aus:

Beispiel: Phänomenologie und formal-analytische Berechnung der «3K-Hintergrundstrahlung»

Wasserstoff ist mit Abstand die am häufigsten vorkommende Materieform des Universums. Wasserstoff macht ungefähr 90% der interstellaren Materie aus. Die 3K-Hintergrundstrahlung, respektive die Energie der 3K-Hintergrundstrahlung repräsentiert nicht ein expandierendes Raumzeit-Relikt des inflationären Urknalls, sondern das Ergebnis einer fortwährenden Dynamik.

Im Rahmen einer stringent masse-radius-gekoppelten Objekttheorie repräsentiert der Radius der Thermischen De-Broglie Materiewelle des Elektrons die Rydberg-Energie Das bedeutet, daß durch die Proton-Elektron-Wechselwirkung ein Raum aufgespannt wird, der mit der assoziierten Temperatur von ~ 2,673421 °K als Hohlraumstrahler fungiert. Durch die Häufigkeit und Omnipräsenz des kosmischen Wasserstoffs "strahlt" das Universum mit dieser Temperatur. Diese 3K-Hintergrundstrahlung ist somit "zeitlos" und hat nichts mit einer expandierenden Raum-Zeit-Konstruktion zu tun.

Die Abweichung zum "Best-fit"-Resultat des Standardmodells der Kosmologie mit dem Wert T_CMB ~ 2,726 °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 idealisiert das Kirchhoffsche Gesetz. Das Universum ist aber "Alles" andere als ein perfekter Hohlraumstrahler.

Details und exakte, formal-analytische Berechnungen zur Hintergrundstrahlung siehe das Kapitel: 3K-Hintergrundstrahlung.

                     Einfacher als gedacht

Universums-Masse "mittels" Elementarkörper-Entstehungsgleichungen und deren zeitliche Ableitungen :

Obwohl diese im Rahmen der Elementarkörpertheorie ursprünglich nicht für den Kosmos "gemacht" wurden, liefern sie eine bemerkenswerte Korrespondenz-Betrachtung.

"Abseits" vom Maximum gilt Gleichung [MUNIM]. Der Fehler zu Gleichung [P2m] bei genauer Kenntnis der maximalen Universumsmasse beträgt hier zeitabhängig ~ -5%. Die exakte Berechnung der maximalen Universumsmasse ergibt sich mittels der »Wasserstoff-Parameter« : Protonenmasse, Elektronenmasse, Rydberg-Energie und der Gravitationskonstanten verkörpert durch den Radius des Elementarquants r_G (entspricht 2 Plancklängen).

Es folgt phänomenologisch begründet ein maximaler Universumsradius von r_Uni = 8,78507806 10²⁵  [m] 

und eine radius-gekoppelte maximale Masse des Universums : m_Uni = 1,183072174 10⁵³  [kg],

das Alter des maximal ausgedehnten Universums beträgt  t_uni =  4,60304053 10¹⁷ [s]  ~ 14,596 Milliarden Jahre, ~  13,8014 Milliarden Jahre für das derzeitige Alter des Universums, eine derzeitige Masse von ~ 1,179001·10⁵³ [kg] und ein Radius von ~ 8,7548447 10²⁵ [m], konkrete Berechnungen siehe das Kapitel: 3K-Hintergrundstrahlung.  

Phänomenologischer Vorgang: Es hat sich Bewegung(s-Energie) in Raum(-Energie) umgewandelt (Details siehe u.a. das Kapitel Impulsmasse-Inversion). An diesen Raum ist inhärent Masse gekoppelt. Das Universum als solches manifestiert sich primär auf einer Kugelschale, dessen Radius bis zum Maximum zeitabhängig ist. Im Ergebnis werden Informationen zweidimensional gespeichert. Das erinnert an das holografische Prinzip. Die "Dicke" der Kugelschale und somit der darin befindliche dreidimensionale Raum ist aus irdischer Sicht nicht von einem "Volumenuniversum" zu unterscheiden. Da sich die gebildeten Objekte (lokale Inhomogenitäten wie Gashaufen, ..., Planeten,...,Galaxien,...) auf der Kugelschale durch ihre gravitative Dynamik in alle Richtungen bewegen konnten und können. Das bedeutet eine Massenansammlung auf der Kugelschale hatte und hat  3 Translationsfreiheitsgrade zusätzlich zur radialen Expansion. Im Gegensatz zur "gängigen" Urknall-Theorie notwendigen teils überlichtschnellen Materie entkoppelten Expansion des Raumes, respektive der Raum-Zeit (Inflationsphase), basiert die Elementarkörpertheorie-Gleichung [MUNI] auf einer Masse-Raum-Kopplung, die zu keinem Zeitpunkt eine überlichtschnelle Ausbreitung besitzt.

Wie "abstrakt" sind obige Ausführungen?

Ohne an dieser Stelle die theoretischen Grundlagen Anfang des 20.Jahrhunderts zu erörtern und ohne die bemerkenswerten analytischen Ausführungen Rudolf Kiesslingers¹, die hier den Rahmen der Betrachtung sprengen würden, aufzuzeigen, lagen wesentliche Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen kosmischen Radius, kosmischer Masse und Gravitationskonstante offensichtlich bereits vor. Der Zugang zu diesem Wissen war verbaut, da die Natur der Gravitationskonstanten nicht "denkbar" war. Die Gravitationskonstante wird als eine eigenständige, unabhängige Konstante - so wie die Lichtgeschwindigkeit oder das Plancksche Wirkungsquantum, verstanden. Diese Annahme ist schlicht falsch (Weitere Details siehe auch das Kapitel Gravitation).

Interessanterweise führt die Friedmanngleichung in Albert Einsteins statischen Universum zu einer Radius-Gleichung [AER], die wie Rudolf Kiesslingers Ausführungen zu dem Ergebnis kommt, daß die Gravitationskonstante γ_G durch das Radius-Masse-Verhältnis von Universums-Radius zu Universums-Masse festgelegt ist, da alle anderen Grössen (Zahlenfaktor und Lichtgeschwindigkeit) konstant sind. Weiter ist bemerkenswert, daß die ("phänomenologischen") Annahmen von Friedmann/Einstein, Kiesslinger und Freyling sehr unterschiedlich sind. Das stets eine Konstantengleichung der Gravitation als Ergebnis "erscheint" liegt darin begründet, daß trotz der Zeitabhängigkeit von Masse und Radius, daß Radius-Masse-Verhältnis zeitunabhängig ist.

Weder der (leider) wenig bekannte Kiesslinger¹ noch Einstein, Friedmann,... erkannten die offensichtliche Botschaft, daß die Gravitationskonstante skaleninvariant mikroskopisch durch das Verhältnis von Plancklänge zu Planckmasse - energetisch richtiger durch das Verhältnis von Elementarquant-Radius zu Elementarquant-Masse - sowie makroskopisch durch das Verhältnis von Universums-Radius zu Universums-Masse festgelegt ist. Die Faktoren gemäß Einstein/Friedmann 1/3 und Kiesslinger 1/2 ändern nichts an dieser Feststellung. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß auch eine andere Volumendefinition gemäß nichteuklidischer "Raum-Zeit-Metrik" an der dritten Potenz der Radius - Abhängigkeit (r³)  nichts ändert und somit stets zu dem Ergebnis γ_G = k·(r/m)·c² führt. Für k=1 folgt die Kosmische Konstanten-Gleichung [K1].

¹Gravitation verknüpft mit Eigenschaften des Lichts 1993/94, 2010  Seiten 36 - 38 Rudolf Kiesslinger (1921 - 2011)

Die Gravitationskonstante γ_G offenbart somit  -  "verkörpert" durch die Tatsache, daß sie makroskopisch ein Vielteilchensystem repräsentiert (Universum) und mikroskopisch ein Einzelobjekt (Elementarquant) -  eine "wunderschöne" intensive Korrespondenz.

Intensive Korrespondenz bedeutet: skaleninvariant und unabhängig von der Anzahl der Objekte.

Die Gravitationskonstante ist konstant, zeitunabhängig, skaleninvariant, intensiv und korrespondierend.

Selbst-Energie des Universums

Das bedeutet, daß lokal zwar die Gravitationsenergie  - auf Grund der inhomogenen Masseverteilungen und deren Verhältnisse von Objektradius zu Gravitationsradius -  im Verhältnis zur Ruhe-Energie, experimentell bestätigt, "sehr klein" ist, aber das Vielteilchen-Gesamtsystem des Universums das gleiche Radius zu Masse Verhältnis aufweist, wie der längenkleinste Einzel-Körper (Elementarquant). Somit ist die gravitative Selbst-Energie des Universums gleich der Ruhe-Energie des Universums.

Inwieweit Eigenrotationen und Bahndrehimpulse kosmisch vorhanden sind, ist gesamtenergetisch ohne Belang, da diese Energie energieerhaltend nur aus der primär verfügbaren Gesamt-Energie stammen kann. 

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". In diesem Sinne ist für makroskopische Körper die Gravitationskonstante γ_G das »Maß der Dinge«. Aus der Gravitationskonstanten lässt sich ein Körper {Elementarquant G} konstruieren, der sowohl die größtmögliche Einzelmasse {m_G} vorgibt, als auch einen "natürlich" Masse gekoppelten inhärenten Körperradius {r_G}.

Alle kosmologischen Modelle basieren auf mathematisch-physikalischen Theorien ohne direkten empirischen Beweis. Das gesamte gegenwärtige physikalische Weltbild baut auf dem Paradigma der „physikalischen Raumzeit“ auf. Die Theorie des geschlossenen sich ausdehnendem Universums und die Urknalltheorie sind das Resultat mathematischer Berechnungen dieser konstruierten vierdimensionalen Raumzeit, die aus der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) abgeleitet wird. Die Auswahl der Mathematik bzw. Geometrie auf der alle Raumberechnungen des Universums erfolgen ist subjektiv nicht objektiv. Diese Berechnungen sind mathematisch "korrekt" aber können physikalisch vollkommen falsch sein.

Die menschliche Beobachtungs-Zeitspanne ist verglichen mit den Zeitspannen, in denen sich kosmische Bewegungen abspielten und abspielen, extrem klein. Mit den Angaben aus der menschlichen Beobachtungsdauer Annahmen zu begründen, ist „weit hergeholt“ um es mal salopp zu formulieren. Alle derzeitigen vermeintlich empirischen Messungen sind stark (Urknall-)theoriebeladen. Postulierte Zeitspannen, Entfernungen und Energiedichten sind subjektiv-theorieabhängig.

Die der Urknall-Theorie primär zu Grunde liegenden Einstein'schen Feldgleichungen sind ein System von nichtlinearen, verketteten Differentialgleichungen ohne allgemeine analytische Lösungen. Exakte Lösungen sind nur in sehr wenigen Spezialfällen mit stark idealisierenden Annahmen möglich. Eine solche Lösung ist beispielsweise die Schwarzschildmetrik. Ausgehend von idealisierten Abstraktionen zu behaupten, daß dieser (kovariante) mathematische Formalismus das Universum „gut“ beschreibt verdeutlicht erst einmal nur arrogante Überheblichkeit. 

Die ursprüngliche Urknall-Theorie, daß das Universum vor endlicher Zeit aus einer Singularität “entsprang“, stammt vom belgischen Abbé Georges Edouard Lemaitre, einem wissenschaftlich ausgebildeten Mann der katholischen Kirche, der schon in jungen Jahren von der Idee beflügelt war, eine Theorie zu schaffen, mit der Wissenschaft und katholische Schöpfungslehre in Übereinstimmung gebracht werden kann.  

Das Konzept eines expandierenden Universums, wie wir es heute kennen, war von dem russischen Wissenschaftler Alexander Friedmann und Lemaitre unabhängig voneinander entwickelt worden. Mit ihren Lösungen wendeten sie die Einsteinsche Allgemeine Relativitätstheorie auf das kosmische Medium an. Ihre Arbeiten über das Thema wurden in den Jahren 1922 und 1924 sowie auch 1927 und 1931 veröffentlicht. Die scheinbare Rotverschiebungs-Helligkeits-Relation wurde von Edwin Hubble im Jahre 1929 entdeckt und erklärte das neue theoretische Bild gut. Das so genannte Hubble-Gesetz wurde sowohl von Friedmanns und Lemaitres Modellen theoretisch bestätigt. Es wurde sofort auf den Status einer „beobachteten“ Entdeckung eines expandierenden Universums gehoben obwohl die Idee einer Expansion vor allem eine theoretische Idee ist. Hubbles Beobachtungen sind konsistent mit dieser Idee, aber kein Beweis dafür. Hubble selbst war sich dessen bewusst und suchte während seines ganzen Lebens eine Antwort auf die gestellte Frage nach seiner Entdeckung: Was ist die Ursache für die Rotverschiebung?

Lemaitres Überlegungen waren im Sinne des Klerus, der in ihnen die glänzende Bestätigung der Schöpfungsidee sah. Nachdem diese Idee anfangs unter den Wissenschaftlern keine Anerkennung fand und man Lemaitre zum Teil verspottete, wurde er im Dezember 1940 aufgrund seiner wissenschaftlichen Leistungen an die Päpstliche Akademie der Wissenschaften berufen. Auf einer Tagung im November 1951 befürwortete die Päpstliche Akademie der Wissenschaften Lemaitres Theorie. Papst Pius XII. sprach am 23.11.1951 vor den Mitgliedern der Akademie und erklärte in einem abschließenden Vortrag, daß der mit dem Urknall zeitlich festlegbare Anfang der Welt einem göttlichen Schöpfungsakt entspränge. Die Ergebnisse "moderner Wissenschaft", auf die sich Papst Pius XII. beruft, wurden so mit der kirchlichen Doktrin zusammengeführt. Von 1960 bis zu seinem Tod war Lemaitre Präsident der Akademie. Mit dem Amt verbunden war die Verleihung des Titels eines päpstlichen Prälaten. 1964 wurde Abbé Georges Edouard Lemaitre emeritiert.

Die Geschichte der Urknalltheorie ist so verlaufen, daß neue hypothetische „Objekte“ eingeführt wurden, für die es keine Belege gibt, außer daß sie die zugrunde liegende Theorie retten. Der Begriff »Inflation«, der ein Feld und eine Energie beinhaltet, die völlig unbekannt sind, wurde vor 25 Jahren eingeführt, um den Urknall trotz vieler sehr schwerwiegender Widersprüche in der Beobachtung zu halten. Bald darauf kam die nichtbarionische »Dunkle Materie« hinzu und in den letzten zehn Jahren die »Dunkle Energie«. Das Vorgehen erinnert sehr an die Epizyklen des ptolemäischen Weltbildes.  

Abweichende Daten über die Rotverschiebung, die Lithium- und Heliumhäufigkeit, die Verteilung der Galaxien und andere Unstimmigkeiten auf Basis des inflationären Urknall-Modells werden entweder beiseite geschoben oder lächerlich gemacht. Dies reflektiert ein zunehmend dogmatisches Vorurteil, das dem Geist einer freien wissenschaftlichen Untersuchung fremd ist. Heute sind praktisch alle finanziellen und experimentellen Möglichkeiten in der Kosmologie auf die Untersuchung des Urknalls ausgerichtet. Forschungsgelder kommen nur von wenigen Stellen, und alle Begutachtungskomitees, die sie kontrollieren, werden von Befürwortern des Urknalls dominiert. Dadurch wurde die Vorherrschaft des Urknalls innerhalb des Faches selbst erhaltend, unabhängig von der Gültigkeit der Theorie.

Das Standardmodell der Kosmologie (ΛCDM-Modell) "lebt", wie das Standardmodell der Teilchenphysik (SM), seit Jahrzehnten von paradoxen Vorstellungen, grotesken Thesen und methodischen Nachkorrekturen. Auf Grund leicht erkennbarer Inkonsistenzen, Wirklichkeitsleugnung und fehlender Phänomenologie ist eine rein wissenschaftliche Auseinandersetzung unmöglich. Nur an Rationalität "gekoppelte" Ironie und Satire schaffen hier eine ertragbare Diskussionsnähe. Systemtreue, servile Wissenschaftsmagazine boykottieren kritische Beiträge zur Urknall-Theorie und indoktrinierte, zahlreich vorhandene Epigonen beten jeden Theorie-Quatsch nach, der von Urknall-Lobbyisten verbreitet wird. Wie bereits erwähnt fließen fast sämtliche Forschungsgelder zum Thema Kosmologie in die Taschen der Urknall-Protagonisten (»Knallisten«). Also genügend Gründe hier kein Blatt vor den Mund zu nehmen.

Wie schon an anderer Stelle bemerkt ist es 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.

Die zentrale Frage lautet : Gibt es einen Materie entkoppelten Raum? Die unmissverständlich klare Antwort lautet NEIN. Es existiert kein Materie entkoppelter Raum. Daraus folgt, daß es keine überlichtschnelle Expansion (Stichwort: Inflationsphase) des Raumes, der Raum-Zeit oder sonstiger "raum-assoziierter" Konstrukte gab und gibt. Somit ist die "progressive" Urknall-Theorie kurz und schmerzlos entsorgt.

Bezeichnender Weise bedarf es noch nicht einmal einer Betrachtung von "Aussen" um diese Aussagen zu treffen. Die Kosmologische Konstante Λ,  die Albert Einstein im Glauben an ein statisches Universum einführte, welche dann im Zuge der "frühen Ideen" des expandierenden Universums abgeschafft wurde, kam zurück, da Λ theoretisch wieder gebraucht wurde. Doch die Kosmologische Konstante bedeutet schlicht und ergreifend, daß auch im Verständnis der Urknall-Theoretiker, daß "Vakuum" eine Energiedichte besitzt. Vakuum ist hier eine weitere Wortspielerei für vermeintlich leeren Raum. Das Anheften von Λ an die Theorie führt aber unweigerlich zu "Materie im Raum". Das Ergebnis ist leicht zu verstehen. Lassen wir mal aussen vor, daß wir hier schon wenig kleinlich, das Attribut einer lichtschnellen Ausbreitung nicht thematisieren wollen. Der Raum expandiert mit Materie (nahezu lichtschnell) bis zum Beginn der postulierten überlichtschnellen Inflation, dann expandiert der Raum ohne Materie bis zum Ende der Inflation, um dann wieder mit Materie brav im Rahmen der Relativitätstheorie zu expandieren. Pippi Langstrumpf lässt grüssen, ich mache mir die Welt so wie ich will.

Nicht minder problematisch ist die Frage, wie das Universum aus der Singularität, sprich Schwarzen Loch kommt, sofern sie an Schwarze Löcher glauben. Schwarze Löcher sind gewollte Objekte der »Knallisten«, denen "Nichts und Niemand" entweichen kann. Naiv wird "argumentiert", daß das Schwarze Loch kein Hindernis für den Urknall darstellt, weil unterhalb der Planckzeit- und Planklängen-Grenze ( ~ 10^-44 [s], ~ 10^-35 [m] ) Physik, wie wir sie kennen (?), nicht stattfindet. Ohne auf diese Aussage einzugehen, bleibt jedoch das Grundproblem bestehen. Fragen wir also, wie das Universum kurz nach der Planck-Grenze aus dem Schwarzen Loch kommt. Erstaunlich ist die Tatsache, daß NIEMAND »Knallisten« im Zuge wissenschaftlicher Logik-Standards "zwingt" diese Frage zu beantworten. Die Argumentation der »Knallisten« zerbricht auch hier innerhalb der von ihnen selbst definierten Randbedingungen und Postulate, in diesem Fall ohne Antwort.

Kosmologische Rotverschiebung

Postulate der Systemphysik: 

1) Es ist die Raumzeit selbst, die sich ausdehnt, die Galaxien werden mitbewegt. Gravitativ gebundene Objekte wie Galaxien oder Galaxienhaufen expandieren nicht.

2) Die Energie einer elektromagnetischen Welle, die sich frei durch eine sich ausdehnende Raumzeit ausbreitet, wird geringer, was sich durch eine Wellenlängenvergrößerung (»Rotverschiebung«) manifestiert.

3) Die aus der kosmologischen Rotverschiebung abgeleiteten Fluchtgeschwindigkeiten ferner Galaxien sind direkt auf die Ausdehnung der Raumzeit zurückzuführen.

4) Die beobachteten Fluchtgeschwindigkeiten rufen keine relativistischen Zeiteffekte hervor, wie sie von der speziellen Relativitätstheorie (SRT) für Bewegungen im Raum beschrieben werden. Eine kosmologische Zeitdilatation findet dennoch statt, da die später ausgesandten Photonen eines Objektes aufgrund der Expansion eine größere Wegstrecke zurücklegen müssen. Physikalische Prozesse erscheinen daher bei rotverschobenen Objekten zunehmend verlangsamt abzulaufen.

Keines dieser Postulate ist in Stein gemeißelt. Soll bedeuten: Es sind Theorie-Notwendigkeiten eines mathematischen Modells. Insbesondere Postulat 2) hat es in sich. Denn wo ist die Energie hin verschwunden? Hier geht es nicht um Relativgrössen die sich in der postulierten Raum-Zeit oder in relativ zueinander bewegten Koordinatensystemen "mathematisch bewegen" sondern um realphysikalische Objekte. Wie und an was haben die Photonen ihre Energie abgegeben? Denn »Knallisten« behaupten ja, daß die kosmologische Rotverschiebung nichts mit dem Doppler-Effekt zu tun hat, der sich durch voneinander entfernende "Quelle-Beobachter-Situationen" ergibt und auch nichts damit zu tun hat, daß bedingt durch Gravitation realphysikalisch die Energie des Photons je nach Photonen-Bewegungsrichtung zum Gravitationszentrum variiert. Also wo ist die Energie der kosmologischen Rotverschiebung geblieben?

Postulat 4) ist nach bekannten Muster der Pippi-Welt gestrickt. Aus keine wird eine.

Es wird "später" im Rahmen der Elementarkörpertheorie gezeigt, daß es eine energetische Lösung zur 3K-Hintergrundstrahlung gibt, die für jederman plausibel ist. Mit dieser Alternative bedarf es keines der obigen Postulate.

Halten wir Beobachtung basierend fest, daß alle Orte und Objekte des Universums entdecken, das sich ALLES um sie herum von ihnen wegbewegt. Lokal muß das nicht so sein, da die Gravitation Cluster aller Art zusammenhält. Um dieses Phänomen zu verstehen bedarf es nicht einer abstrakten expandierenden Raum-Zeit. Jeder Punkt einer expandierenden Kugelschale erfährt das gleiche Schicksal, daß ist im Rahmen einer "klassischen" Betrachtung für jederman nachvollziehbar. Dieses leicht verständliche Phänomen bedarf keiner 4-dimensionalen Neukonstruktion. Ganz im Gegenteil: Da alle Punkte auf einer Kugeloberfläche gleichberechtigt sind, kommt es zu einer konstruktiven Eigenschaftsverarmung. Konkret beschreibt im Rahmen der Elementarkörpertheorie der zeitabhängige Radius r(t)  =r₀·sin(ct/r₀) einfachst den Zustand der Expansion. Und sollte sich mal nichts bewegen, dann sind wir schlicht im "großen Bild" am Maximum der Ausdehnung : r₀ =  c ·t · (2/π) angelangt. 

Ist es jetzt dumm oder frech oder dumm und frech, die durch nichts gerechtfertigten, in sich widersprüchlichen, logisch falschen Thesen der »Knallisten«, die bis auf Details und Zeitfenster dem Kreationismus (Intelligent Design) stark ähneln, zu konstruieren? Insbesondere unter dem Aspekt, daß die (nachträglich erfundene) Inflationsphase als »Theorieretter« genau so lange dauerte, wie es die dazu gehörige Theorie fordert. Denn die ursprüngliche Theorie "kannte" keine überlichtschnelle Expansion und wäre ohne diese Nachkorrektur aus Sicht der »Knallisten« widerlegt.

Fazit : Das "Wiedereinbringen" der Kosmologische Konstante Λ führt zu einer von Null verschiedenen Energiedichte und macht die überlichtschnelle Inflationsphase physikalisch unmöglich, sofern man die Relativitätstheorie nicht ausser Kraft setzen möchte. Unnötiges, unanschauliches, vierdimensionales Raum-Zeit-Kontinuum, verloren gegangene Energie und »"Schwarz-Loch"-Problematik« tun ihr übriges. Primäre (formal) logische Fehler der herrschenden Urknall-Theorie sind somit auch ohne konkrete Kenntnis der Differentialgeometrie verständlich und vermittelbar.

Am Rande bemerkt: Das Schwarze Loch ist eigentlich kein Problem. 

Metriken, Schwarze Löcher und ihre Bedeutung(slosigkeit)

In der üblichen "physikalischen Auswertung" des Linienelementes ds² der Schwarzschild-Metrik der ART wird eine Nullstelle bzw. Polstelle als Schwarzschild-Radius interpretiert. In einer mehr oder weniger assoziierten Plausibilitätsbetrachtung wird danach gefragt, ab welcher Entfernung (auch) Photonen/elektromagnetische Wellen im Feld einer "gravitierenden Masse" ( Raum-Zeit-Krümmung [?] ) energetisch nicht mehr entweichen können.

Ohne alternative Theorien zu bemühen, folgt im Rahmen der »Knallisten«-Theorien : Die zur "Schwarzschild-Metrik" theoretisch gleichberechtigte Lösungsmöglichkeit der so genannten Eddington-Finkelstein-Koordinatentransformation beseitigt die Koordinatensingularität der Schwarzschildlösung, "sorgt" aber auch dafür, daß für die "avancierte" Lösung nach innen und für die "retardierte" Lösung nach außen Teilchen ins Schwarze Loch eindringen und austreten können !  Mit anderen Worten: Die postulierten Schwarzen Löcher der Ur-Version der Schwarzschild-Metrik waren bei genauer Betrachtung das Resultat zweier Integrationskonstanten eines beliebig gewählten Koordinatensystems. Ein weiteres Koordinatensystem der Herrn Eddington und Finkelstein behebt das Koordinaten-Artefakt, "bringt" dem vermeintlich Schwarzen Loch aber nun die Eigenschaft, daß Teilchen das Schwarze Loch verlassen können.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß "man" mit den Eddington-Finkelstein-Koordinaten "unzufrieden" war. Es folgten 1960 die Kruskal-Szekeres-Koordinaten. "Man" charakterisiert die Kruskal-Szekeres-Koordinaten als die maximale analytische Fortsetzung der Schwarzschild-Lösung. Das bedeutet, daß in diesen Koordinaten die größte Information über die Schwarzschild-Raumzeit steckt. In der Relativitätstheorie heißt die übergeordnete Mannigfaltigkeit, die die Schwarzschild-Lösung einschließt, die Kruskal-Lösung. Die assoziierte duale Struktur der Schwarzschild-Geometrie fand J.L. Synge bereits 1950, zehn Jahre vor Einführung der Kruskal-Szekeres-Koordinaten.

Weitere Hintergründe: Die allgemeine Relativitätstheorie (ART) ist eine Gravitationstheorie und geht von der Gleichheit der trägen und der schweren Masse aus [»Äquivalenzprinzip«]. Aber die ART erklärt dieses Prinzip nicht, sondern setzt es voraus. Die Allgemeine Relativitätstheorie wurde u.a. aus der Forderung geboren, zur Beschreibung der Naturgesetze beliebige Koordinatensysteme verwenden zu können. Entsprechend dem Kovarianzprinzip sollte die Form der Naturgesetze nicht entscheidend von der Wahl des speziellen Koordinatensystems abhängen. Diese Forderung ist ursächlich mathematisch und führt zu einer Vielfalt von möglichen Koordinatensystemen [Metriken] bleibt aber physikalisch "unmotiviert". Schlimmer noch: Es ergeben sich je nach Wahl des Koordinatensystems phänomenologische Interpretationsspielräume. Der Grund ist "relativ" einfach: Koordinatensysteme sind mathematische Konstrukte, die keinerlei physikalische Eigenschaften besitzen (müssen). Die Gleichungssysteme (Einstein, Friedmann) der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die den Aussagen des Standardmodells der Kosmologie zu Grunde liegen, liefern keine analytischen Lösungen. Erst Idealisierungen und Näherungen führen begrenzt zu rechenbaren Lösungen. Die unvermeidbaren ("kovarianten") Widersprüche kommen mit den offensichtlich unzulässigen Idealisierungen und Näherungen des Systems von nichtlinearen, verketteten Differentialgleichungen. Mathematisch kann das Kovarianzprinzip nicht „verletzt“ werden, da es ja axiomatisch begründet ist. Nur diese axiomatische Voraussetzung „entschwindet mit der Verstümmelung“ (Idealisierung und Näherung) der eigentlichen Gleichungen. Mit anderen Worten: Die mathematisch korrekten Gleichungen besitzen keine analytischen Lösungen. Die reduzierten Gleichungen (Näherungen, Idealisierung) besitzen zwar Lösungen, diese sind jedoch nicht kovariant. Somit besitzt keine Lösung eine realphysikalisch begründete Bedeutung. Mit anderen Worten: Das Kovarianzprinzip ist realphysikalisch betrachtet formales Blablabla und kann jeglichen theoretischen Mist hervorbringen. Selbst Schreibfehler können im Rahmen der Differentialgeometrie der ART "neue" Lösungen generieren. 

Es hätte übrigens auffallen müssen, daß die Interpretation der Null- und Polstelle als Schwarze-Loch-Bedingung der klassischen Fluchtgeschwindigkeit exakt entspricht, wenn man für v c einsetzt. Daß, was also in der speziellen Relativitätstheorie (SRT) jedem klar ist und ausschließlich als klassischer Grenzfall für v « c in Näherung gilt, soll in der ART nun eine hervorragende Koinzidenz sein. Irgendwie lustig sind sie schon die Relativisten.

Mit anderen Worten, die Schwarzen Löcher der "einen" Metrik, sind keine Schwarzen Löcher der "anderen" Metrik. Fazit: Mathematik ersetzt keine Phänomenologie. Das Schwarze Löcher spektakulärer sind als keine ist eine massenpsychologische Entscheidung, so zu tun als ob sie physisch mit Sicherheit existieren, ist unbegründet.

Auch die Katholische Kirche hat die Urknalltheorie anerkannt, da nach „katholischem“ Verständnis ein derartiger Schöpfungsakt zwangsläufig eines Schöpfers bedarf. Nur Gott kann aus Nichts etwas schaffen. Das Einbringen der Theoretischen Physiker nicht detektierbarer Materie und nicht messbarer Energie schreit förmlich nach Glaubensbekenntnis. Das mystisch Dunkle in Gestalt komplexer, von Menschenhand gemachter, mathematischer Formalismen ist Öl ins Glaubensfeuer. Die von vermeintlichen Wissenschaftlern inszenierte, späte Rache für den schmerzlichen Verlust der geozentrischen Welt-Sicht, massakriert schon im Keim jedwede Vernunft. Aus rational-logischer Sicht hätte es kaum schlimmer „kommen“ können, kann es kaum schlimmer sein.

Und bevor das vollkommen falsch verstanden wird, es ist nicht Aufgabe des Naturwissenschaftlers über die „sinngestaltete“ Natur der Ursache reflektieren zu können. Sicherlich gibt es Fragen zu den Ursachen der physikalischen Erscheinungen. Und es ist keineswegs abwegig, daß es „etwas“ initial Schöpferisches gibt. Doch das ist kein Grund im Bereich der menschlichen Möglichkeiten die weiße Fahne zu hissen indem man inkonsistente, phänomenologiebefreite Formalismen erschafft, die willküraffin auf freien Parametern basieren und sich nur im Detail von x-beliebigem Glauben unterscheiden.  

Was passiert(e) mit Urknall-Theorie-Gegnern?

Was passiert(e) (mit) Standardmodell-Kritikern?

Eine Gesellschaft die die demokratische Fähigkeit verloren hat, Andersdenkenden einen wertigen Raum für Kritik zu geben, ist schlicht eine Meinungsdiktatur. Peer-Review-Zensur ist eine Form der wissenschaftlichen Meinungsunterdrückung. Eine andere Unterdrückungsform ist das Totschweigen (Nichtveröffentlichen) von systemkritischen, alternativen Denkansätzen.

Sir Roger Penrose (1931 geboren) Mathematiker und Theoretischer Physiker (u.a. „Vater der Spin-Netzwerke“, Mitentwickler der Loop-Quantengravitations-Theorie) ist einer der berühmtesten noch lebenden Kritiker der Inflationsthese.

Sir Roger Penrose calls string theory a "fashion," quantum mechanics "faith," and cosmic inflation a "fantasy."  Link ►

Es fällt » Knallisten « schwer Penroses Kritik zu erwidern. Ein "guter" Grund Penrose besser unerwähnt zu lassen.

Der schwedische Physiker und Nobelpreisträger (1970) Hannes Olof Gösta Alfvén (1908 – 1995) war ein entschiedener Gegner der Urknall-Theorie. Alfvén erhielt zahlreiche Auszeichnungen (...ihm "zu Ehren" ist u.a. der Preis für Plasmaphysik der Europäischen Physikalischen Gesellschaft nach ihm benannt...), trotzdem wurden seine Ideen von der Systemphysik ignoriert oder abgelehnt.

Zum Mitdenken: Nach Alfvéns Tod im Jahre 1999 wird ein Jahr später ihm "zu Ehren" ein Physik-Preis benannt. Da mit seinem Ableben sicher gestellt ist, daß er sich definitiv nicht mehr kritisch äußern kann. So wird taktisch klug suggeriert, daß Alfvén und seine Leistungen Bestandteil der Systemphysik sind. Was für eine perfide Handlung, denn zu Lebzeiten war Alfvén oft gezwungen seine wissenschaftlichen Abhandlungen in unbedeutenden Fachzeitschriften zu veröffentlichen. Insbesondere die Kritik des angesehenen britischen Astronomen und Geophysikers Sydney Chapman an Alfvéns Theorien zur magnetosphärischen Physik machte es Alfvén schwer, Unterstützung für seine Arbeit zu bekommen. Selbst heute noch ist nur Wenigen bekannt, wie stark er die Physik, insbesondere die Magnetohydrodynamik und Plasmaphysik, durch seine Arbeiten geprägt hat.

Alfven sagte sinngemäß: „Es gibt gute und böse Experimente. Die guten bestätigen die herrschende Theorie und werden sogleich veröffentlicht. Die bösen widerlegen die Theorie und werden verschwiegen. Auf diese Weise wird die Theorie immer wieder bestätigt.“

Halton Arp ( 1927 - 2013 ) war ein respektierter, leitender amerikanischer Astronom bis er bemerkte, daß einige Quasar-Paare, die physisch nah beisammen sind, sehr unterschiedliche Rotverschiebungen haben. Er entdeckte »uralte« Quasare mit einer hohen Rotverschiebung, die sich eigentlich schon jenseits des sichtbaren Universums befinden müssten, in nächster Nähe zu sehr jungen, schwach rötlichen Galaxien. Das bedeutet u.a., daß die Kalkulationen über die Expansion des Universums überarbeitet werden müssen. Arp zeigte anhand seines methodischen Vorgehens, sich möglichst an Beobachtungen zu orientieren und nicht nur von Theorien geleitet zu sein. Er war der Ansicht, daß es beim Betrachten astronomischer Konstellationen möglich sei, durch Mustererkennung den Kern des astronomischen Geschehens zu erkennen. So kommt er zu Aussagen wie: „Ein einfacher Blick auf das diskutierte Beweismaterial zeigt, daß extragalaktische Rotverschiebung im Allgemeinen keine Geschwindigkeiten repräsentieren kann. Folglich ist das ganze Fundament der extragalaktischen Rotverschiebung und der Urknall-Theorie nichtig. Als erste Konsequenz seiner Kritik am Urknall-Modell wurde Arp keine Teleskop-Zeit mehr zugeteilt.

“...The greatest mistake in my opinion, and the one we continually make, is to let the theory guide the model. After a ridiculously long time it has finally dawned on me that establishment scientists actually proceed on the belief that theories tell you what is true and not true!...” Halton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

…”Some theorists will say, „What’s wrong with making a model to see if it works.“ But in this field the adjustable parameters are endless and one never hears the crucial words: „It just won’t work, we have to go back and reconsider our fundamental assumptions.”…Halton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

“…if it turns out that mass is primarily a phenomenon of frequency, that means we might affect it by subtle wave and resonance interventions. If we live in a Machian universe, the atoms in our bodies are in communication with the far universe. If our matter was materialized from a previously diffuse state we carry the information of an enormously complex pattern that is somehow connected with everything else...”  Halton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

…”Regardless of how scientists think they do it, they start with a theory – actually worse – a simplistic and counter-indicated assumption that extragalactic redshifts only mean velocity. Then they only accept observations which can be interpreted in terms of this assumption. This is why I feel it is so important to go as far as possible with empirical relations and conclusions.”…Halton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

…”But if the cause of these redshifts is misunderstood, then distances can be wrong by factors of 10 to 100, and luminosities and masses will be wrong by factors up to 10000. We would have a totally erroneous picture of extragalactic space, and be faced with one of the most embarrassing boondoggles in our intellectual history."...alton Arp, Seeing Red Redshifts, Cosmology and Academic Science 1997

Seeing red page 195…“So a simple glance at the evidence discussed in this chapter shows that extragalactic redshifts, in general, cannot be velocities. Hence the whole foundation of extragalactic astronomy and Big Bang theory is swept away.”…

Seeing red page 214 …”And yet extragalactic astronomy has gone on ignoring the evidence and investing more and more money, careers and societal trust in a fundamental assumption which is completely disproven by just a glance at a few published pictures.”…

Weiterführend: Intrinsic Redshifts in Quasars and Galaxies   H. Arp C. Fulton D. Carosati

Fazit zu Halton Arps beobachtungsbegründeten Feststellungen: Arp bringt es auf den Punkt: Alle Daten über die extragalaktische Astronomie, die wir haben und jemals haben werden, stammen aus (elektromagnetischer) Strahlung. Astrophysiker täten gut daran, sich diese einfache Tatsache immer wieder vor Augen zu halten. Allein die Tatsache, daß die Rotverschiebung von Quasaren nicht-kosmologisch sein könnte, würde das ganze Fundament der Entstehungstheorien für Galaxien und das übergeordnete Hubble Gesetz revisionsbedürftig machen. Arp zeigt mit seiner eigenen Geschichte, die durch Widerstand und Zensur seitens der wissenschaftlichen Gesellschaft geprägt ist, daß es auch in der kosmologischen Grundlagenforschung - analog zur Teilchenphysik - nicht primär um eine wissenschaftliche Fragestellung geht. Stünden wirklich wissenschaftliche Fragestellungen im Zentrum, wäre es erkenntnistheoretisch zwingend  die kontroversen Aspekte zu diskutieren und auf Schwachstellen zu prüfen, dies geschieht aber nicht.

Im Alter von 56 emigrierte Halton Arp nach Deutschland, um seine Arbeit am Max-Planck-Institut für Astrophysik fortzusetzen. Arp war nicht allein mit seiner Ansicht. 34 leitende Astronomen aus zehn Ländern, wie Hermann Bondi, Thomas Gold, Amitabha Ghosh und Jayant Narlikar schickten „Nature“ einen Brief, in dem sie darauf hinwiesen, dass sich die Urknall-Theorie auf eine wachsende Zahl von hypothetischen Dingen stützt, die nie beobachtet worden sind. Dass alternative Theorien viele grundlegenden Phänomene des Kosmos ebenfalls erklären können und dass dennoch alle finanziellen und experimentellen Ressourcen in der Kosmologie den Urknall-Studien zugesprochen werden. „Nature“ weigerte sich, den Brief zu veröffentlichen. Harp und andere Urknall-Zweifler wurden und werden "schlicht" methodisch nicht veröffentlicht, bekommen keine Zuschüsse und keine Anstellung.

Mitte der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts wurden Strukturen entdeckt, z.B. Galaxien-Cluster, Supercluster und Wände aus Galaxien, die sich über bis zu einem Viertel des beobachteten Universums hinziehen. Das Problem für die Urknall-Theorie ist, daß die Objekte, die diese Strukturen ausmachen, sich mit zu geringer Geschwindigkeit bewegen, damit sich diese regelmäßigen Strukturen in der zur Verfügung stehenden Zeit hätten bilden können. Da hilft auch keine „Inflation“.

In neuerer Zeit interpretiert man die Rotverschiebung (Ergebnis orientiert, Urknall-Theorie rettend nachkorrigiert) als andauernde Expansion des Raumes, wobei die Expansion nur im kosmischen Maßstab stattfinden soll, nicht aber innerhalb eines Sonnensystems. »Knallisten« fordern die Existenz von »Dunkler Materie« und »Dunkler Energie«, die mindestens 72% der gesamten Energie des Universums betragen soll, um diese Expansion respektive die beschleunigte Expansion zu erklären oder genauer um die Hypothese zu retten.

Eine weitere gern vermittelte falsche These lautet: Nach dem Dritten Keplerschen Gesetz und dem Gravitationsgesetz müsste die Rotationsgeschwindigkeit der äußeren Bereiche von Galaxien abnehmen. Sie bleibt jedoch konstant oder steigt sogar an. Dies legt die Vermutung nahe, daß es in Galaxien Masse gibt, die nicht in Form von Sternen, Staub oder Gas sichtbar ist, eben Dunkle Materie. Diese Annahme ist ohne nähere (lokale) Strukturkenntnis phänomenologisch unbegründet ...da sich die Kepler-Gesetze gemäß Ursache-Wirkung auf Zentralmassen "beziehen" (was für eine "bahnbrechende" Überraschung). Ist eine Galaxie ein Zentralmassensystem oder "gleicht" sie eher einem starren Körper, bei dem sich die Massen, grob betrachtet, auf einer zentrumsfernen Kreisscheibe "häufen", zumindest wenn man die Galaxie als solche erhalten möchte? Offensichtlich fehlt es den »Knallisten«  - ohne und mit akademischen Grad -  an denkmodellneutralen, physikalischen Kenntnissen. An diesem Beispiel sieht man, daß der Urknall-Glaubens-Zustand irrationale Interpretationsräume geschaffen hat.

Wie gezeigt wird, gibt es bemerkenswerte "Analogien" zwischen Mikro- und Makrokosmos, die einzig auf der Masse-Radius-Kopplung der zu untersuchenden Objekte basiert. Obwohl makroskopische Vielteilchensysteme nicht der Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1] genügen, existiert eine Korrespondenz, die zu exakten mathematischen Gleichungen führt.

Alles beginnt damit, daß reine Bewegungsinformation zum Zeitpunkt t = 0 mit v(t) = c·cos(ct/r₀) = v(t=0) = c einen Masse-Radius gekoppelten Raum mit r(t) = r₀·sin(ct/r₀) aufspannt. Das bedeutet, daß kontinuierlich Bewegungs-Energie in Raum-Energie und somit gekoppelt in Masse-Energie m(t) = m₀·sin(ct/r₀) transformiert wird. Da das Verhältnis von r(t) zu m(t) stets gleich bleibt, folgt für die Gravitationskonstante, daß diese zeitunabhängig und konstant ist :  γ(r,m)  =  (r(t)/m(t))·c²  =  (r₀/m₀)·c² 

Der Unterschied zur mikroskopischen Elementarkörper-Dynamik (siehe das Kapitel Impuls-Masse-Inversion) besteht nun darin, daß für makroskopische Objekte die Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1]  : F_EK=m₀r₀= 2h/πc nicht gilt. Und da makroskopische Objekte um viele Zehnerpotenzen größer sind, als ihr Gesamtmasse zugehöriger Gravitationsradius, steckt fast die gesamte Energie bezogen auf die Ruhe-Energie E₀ in dem vom »Objekt« aufgespannten Raum bzw. in dem Raum mit Wechselwirkungsradius r. Das äußert sich dann in der zur elektrischen und starken Wechselwirkung um viele Zehnerpotenzen schwächeren Gravitations-Wechselwirkung.

Fazit: Kosmisch wird zeitabhängig Bewegungs-Energie in Raum und Masse transformiert, bis das Maximum der Expansion erreicht ist. Die mittlere Expansionsgeschwindigkeit beträgt (2/π)·c. Die mathematisch assoziierte radius-zeitabhängige Beschleunigung gibt bei der möglichen Kontraktion zeitabhängig determinierte Werte an. Aber phänomenologisch ist die Kontraktion nicht zwingend, da die Umwandlung von Bewegungsinformation in Rauminformation (► inhärent Masse)  abgeschlossen ist und vermeintliche Rückstellungskräfte zwar mathematisch definiert sind, aber im Gegensatz zu gewöhnlichen harmonischen Schwingungen eine Zustandsänderung erfolgte.

In den vorliegenden Betrachtungen wird mit einer Abschätzung gearbeitet, die das Maximum der Expansion abbildet. Ob wir uns im Rahmen dieses einfachen Modells noch im Zustand der Expansion, in Ruhe (Maximum) oder möglicherweise im Zustand der beschleunigten Kontraktion befinden, ist - insbesondere Nahe des Maximums - ungeklärt. Die grundsätzlichen Schwierigkeiten Temperaturen und Distanzen im (lokal anisotropen) Universum zu messen, werden zu einem "späteren" Zeitpunkt erörtert. Alle bisherigen Resultate der Kosmologie sind stark theoriebeladen. Abschätzungen und Nachkorrekturen führen nicht selten zu Ungenauigkeiten in der Größenordnung von 10%. 

Zeitabhängige Masse des Universums

Das Elementarkörper basierende Denkmodell ist nicht von konkreten Zahlenmaterial abhängig. Doch sofern eine Variable, wie die (Entwicklungs-)Zeit - hier das Alter des Universums - festgelegt ist, folgen ohne Schnickschnack und "Wenn und Aber" einfache, exakte mathematische Gleichungen mit konkreten Ergebnissen.

Ein Ergebnis ist die Berechnung der Masse des Universums in Abhängigkeit der Zeit (Alter des Universums) ► Gleichung [MUNI].

Es erscheint auf den ersten Blick widersprüchlich mit dem Alter des Universums "zu rechnen" welches das ΛCDM-Modell propagiert. Um jedoch aufzuzeigen, wie einfach Elementarkörpertheorie basierende Gleichungen aussehen und welche quantitative Kraft in ihnen steckt, lohnt es sich als Vergleich mit dem Alters-Wert des Universums des ΛCDM-Modells zu rechnen. Zumal eine spektrale Altersabschätzung des Universums mittels der Halbwertszeit von Uran 238 (Halbwertszeit ~ 4,47 Milliarden Jahre) am Beispiel des Sterns CS 31082-001 grob das Alter des Universums vorgibt. Genauer:  Das Verhältnis von Thorium 232 zu Uran 238 ermöglicht die Altersbestimmung des Sterns von etwa 12,5 Milliarden Jahren. Da der Stern nicht älter als das Gesamtsystem (Universum) sein kann, ist der vom Standardmodell vorgegebene Wert zumindest größenordnungsmäßig vertretbar.

Zur Erinnerung: Mittels Elementarkörper-Entwicklungsgleichung r(t) erhalten wir eine Abschätzung der oberen zeitabhängigen Radius-Grenze, die mit der gleichfalls Elementarkörpertheorie basierenden Idee der verkörperten Gravitationskonstante zum allgemeinen Gravitationsradius und zu einem konkreten mathematischen Ausdruck führt, mit dem sich die Masse des Universums m_Universum(t) alleinig aus dem Alter des Universums ergibt.

Der Fehler zu Gleichung [P2m] bei genauer Kenntnis der maximalen Universumsmasse beträgt hier zeitabhängig ~ -5%. Die Berechnung der maximalen Universumsmasse ergibt sich mittels der »Wasserstoff-Parameter« : Protonenmasse, Elektronenmasse, Rydberg-Energie und der Gravitationskonstanten verkörpert durch das Elementarquant, siehe das Kapitel: 3K-Hintergrundstrahlung.  "Abseits" vom Maximum gilt Gleichung [MUNIM].

Im Gegensatz zur "gängigen" Urknall-Theorie notwendigen, teils überlichtschnellen Materie entkoppelten Expansion des Raumes, basiert die Elementarkörpertheorie-Gleichung [MUNI] auf einer Masse-Raum-Kopplung, die zu keinem Zeitpunkt eine überlichtschnelle Ausbreitung besitzt : r(t) = r₀ sin(ct/r₀)   ►   dr/dt = v(t) = c cos(ct/r₀)  ≤ c

Zeitabhängiger und maximaler Radius des Universums

Mit Gleichung [rt] folgt, daß das Universum mit der zeitabhängigen Masse gemäß Gleichung [MUNI] einen (maximalen) Radius von ~ 8,3046928  10²⁵ [m] besitzt. Daraus berechnet sich die Gravitationskonstante γ_G zu 6,67384 10^-11 [m³s^-2kg^-1] gemäß γ_G = c²(r_Uni/m_Uni), was nicht verwunderlich ist, da der Berechnung ja die verkörperte Gravitationskonstante zu Grunde lag.

Gravitationskonstante ist  invariant

Interessant ist, daß für jeden Zeitpunkt gilt:

[MUNI]/[rt] = γ_G

Die Gravitationskonstante γ_G bleibt trotz zeitabhängiger Masse und zeitabhängigen Radius des Universums stets gleich!

Es ließe sich somit in Abhängigkeit von r₀ ein kleineres Universum in weniger Zeit oder ein größeres Universum mit mehr Zeit konstruieren. Interessant an diesem minimalistischen Modell ist die Tatsache, daß sich so auch "kleinere" makroskopische Objekte dynamisch bilden lassen, die in Analogie, respektive Korrespondenz zum Universum entstehen.  

Energie-Dichte des Universums

Das Verhältnis von zeitabhängiger Masse des Universums ( m(t) ~ t ) multipliziert mit c² führt zur mittleren Energiedichte ρE_Uni ~ 4,1895875 10^-9  [J/m³]. Diese Masse abhängige Energie-Dichte ( ~ t^-2 ) entspricht dem jetzigen angenommenen Alter des Universums und nahm stetig auf Grund der Radiusvergrößerung (~r³ ►~t³ ) mit 1/Zeit² ab. Gemäß obiger Annahme-Abschätzung [rt] befinden wir uns mit vorliegenden Werten im Expansions-Maximum. 

Des Weiteren liefert Gleichung [MUNI] (rückblickend) für die Planckmasse (m(t) = m_Pl) ~ 2,1765093 10^-8 [kg] die Zeit ~ 8,46825791 10^-44  [s]. Dieser Zeitwert ist um den Faktor π/2 größer, als die so genannte Planck-Zeit. Hintergrund ist die Definition des Wertes der Planck-Zeit, die sich durch das Verhältnis von Planck-Länge zu Lichtgeschwindigkeit ergibt : t_Pl = r_Pl/c, ... aber gemäß Elementarkörper-Entwicklungsgleichung (und inhärenter Masse-Kopplung) die mittlere Expansionszeit nur 2/π der Lichtgeschwindigkeit beträgt.

Herkunft der schlechtesten skalenübergreifenden theoretischen Standardmodell-Voraussage aller Zeiten 

Was die "Sache" so interessant macht, ist der Vergleich des so gewonnen Masse-Radius-Produktes des Universums mit dem konstanten Masse-Radius-Produkt des Elementarkörpers gemäß Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1] : F_EK=m₀r₀= 2h/πc

r_Unim_Uni /(m₀r₀)  = r_Unim_Uni /(m_Gr_G)  =  r_Unim_Uni /(2h/πc) ~ 6,60 10¹²⁰  [UNIVE]

m_G = 2 m_{Planck :Planckmasse}     r_G = 2 r_{Planck : Planck-Länge}

Hintergrund: Die von der Standardtheorie vorhergesagte, in unserem Universum aber nicht vorhandene, "ungeheuere" Vakuumenergiedichte ist ohne Zweifel numerisch die größte bisher bekannte Absage an das Konstrukt Quantenfeldtheorie basierender Berechnungen. Aufgrund von Beobachtungen wird die Energiedichte des Vakuums auf einen Wert der Größenordnung 10⁻⁹ J/m³ geschätzt, dieser Wert ist etwa um den Faktor 10¹²⁰ niedriger als in den theoretischen Berechnungen des Standardmodells.

Offensichtlich haben Quantenfeldtheoretiker, ohne es zu realisieren, die Masse-Radius-Kopplung und die daraus resultierende Masse-Radius-Konstanz [F1] mikroskopischer Körper auf kosmische Verhältnisse extrapoliert. Die enorme Diskrepanz zwischen Quantenfeldtheorie (QFT) und (experimenteller) Realphysik kommt daher, daß im Rahmen der herrschenden Physik - QFT basierend -  nicht verstanden wird, daß eine Raum-Vergrößerung elementarer Strukturen eine äquivalente Masse-Verkleinerung zur Folge hat, was sich durch die effektive Masse mittels Gravitations-Energie qualitativ und quantitativ Elementarkörper basierend exakt berechnen lässt, siehe das Kapitel Gravitation. Vorliegende Betrachtungen sind somit ein eindrucksvolles Indiz für die von der Elementarkörpertheorie propagierte Masse-Radius-Kopplung und dem Zusammenhang zu makroskopischen Vielteilchen-Strukturen.

Planck-Einheiten   QFT   Vakuum-Energie    Elementar-Quant   Elementarkörpertheorie   und   Universum

Werden wir nun konkreter. Mit der Literaturgleichung [QFTVE] der herrschenden Physik zur Berechnung der Vakuum-Energie-Dichte mittels Planck-Masse m_Pl, Lichtgeschwindigkeit und Plancksche Wirkungsquantum lässt sich der Quotient zur Energie-Dichte des Universums gemäß Elementarkörper basierender Gleichung [EKVE] bilden. Als erstes "transformieren" wir Gleichung [QFTVE] in das Bild des Elementarkörpers. Zwei Planckmassen entsprechen der Masse des Elementar-Quants m_G und zwei Planck-Längen entsprechen dem Radius des Elementar-Quants r_G. Es gilt : 2m_Pl2r_Pl = m_Gr_G = 2h/πc. Hintergrund: Max Planck ermittelte gemäß Dimensionsanalyse der Gravitationskonstanten im Hinblick auf den postulierten Spinwert Ergebnis orientiert  h/2π. Diese Methode ist minimalistisch und effizient, aber berücksichtigt keine Vorfaktoren, bzw. diese können beliebig gewählt werden. Energetisch ist diese Wahl jedoch um den Faktor 2·2 = 4 falsch! (Siehe dazu das Kapitel Planck-Grössen und weiterführend das Kapitel Gravitation)

Wie wir sehen entspricht das Verhältnis von [QFTVE]/[EKVE] bis auf den Faktor 2/3π² dem Verhältnis von r_Unim_Uni /(2h/πc) ~ 6,60·10¹²⁰  [UNIVE]. Ein weiteres Indiz für die Masse-Radius-Kopplung, die in anderen Zusammenhängen zur exakten Berechnung des Protonenradius in Abhängigkeit der Protonenmasse und zur Berechnung der Feinstrukturkonstanten in Abhängigkeit der elektrischen Elementarladung führt.     

Kritische Massen-Dichte und Einsteins Radiusberechnung des Universums

Eine weitere Möglichkeit eine Masse-Dichte [MDKR], respektive Energie-Dichte [EDKR] des Universums zu definieren, ergibt sich aus der Radius-Masse-Dichte gemäß Einsteins Gleichung [AER]. Setzen wir diese mit der Elementarkörperabschätzung des Radius des Universums [rt] gleich, so folgt eine kritische Massen-Dichte (Energie-Dichte) die im Raum-Zeit-Denkmodell ein "flaches" Universum charakterisiert. Die kritische Massendichte entspricht 1/3 der mittleren Energie-Dichte gemäß Elementarkörpertheorieabschätzung.

Der Faktor 1/3 bzw. 3 ergibt sich auch losgelöst von der Elementarkörpertheorieabschätzung, wenn man hier die Universums-Gravitationskonstante : (r_Uni/m_Uni)c² mit der Gravitationskonstanten γ_G vergleicht! Das ist insofern interessant, da hier der Parameter Zeit nicht "zum Einsatz kommt".

Noch in den 1990er Jahren schwankte der Zahlenwert der Hubble-Konstanten zwischen 50 und 100 km/s/Mpc und sorgte für heftigen Streit zwischen den Kosmologen. Die Meß-Resultate des Planck-Satelliten aus dem Jahre 2013 lieferten einen Wert für die Hubble-Konstante, der um ca. 10% kleiner ist, als der "anerkannte" Literaturwert ( 74,3 +/-1 kms⁻¹Mpc⁻¹).

Siehe:  Planck satellite 2013 results ► http://arxiv.org/pdf/1303.5062v1.pdf

Dieser signifikant kleinere Meßwert ist entweder eine klare Absage an bisherige Theorien oder zeigt auf, wie beliebig Meßergebnisse erzielt werden. Denn hätte der Meßwert dem bisherigen Wert entsprochen, wäre Niemand auf die Idee gekommen, daß hier etwas "sehr falsch" ist.

Die Urknall-Hypothese steht und fällt mit der Annahme, daß die gesamte beobachtete Rotverschiebung allein auf der Raum-Zeit-Expansion basierenden Fluchtgeschwindigkeit beruht. Nur dann kann man aus der Hubble-Konstanten auf ein Alter des Universums von ca. 13,7 Mrd. Jahren schließen. Sobald man einen prozentualen Anteil der Rotverschiebung zulässt, der von physikalischen Prozessen verursacht wird, verabschiedet sich das ΛCDM-Modell.

Bei allen Messungen zur Rotverschiebung und assoziierten 3-K-Hintergrundstrahlung sollte klar sein, daß der inhomogene Vordergrund "entfernt" werden muß, um das 3-K-Temperaturspektrum als solches aufzufinden. Nur wie soll das praktisch realisiert werden? Die Vordergrundsignale sind 1000-mal größer als das zu messende "Ereignis" der Hintergrundstrahlung. Des Weiteren strahlen alle kosmischen Objekte auch im Infrarotbereich. Ohnehin sind die Intensitäten der Strahlquellen geschätzt.

Das wäre in Analogie so, als ob das Rauschsignal ihrer Stereo-Anlage 1000-mal größer ist, als das Lied, das sie hören wollen. Niemand wird das Lied hören, es sei denn, sie glauben daran. Das bedeutet nicht, daß es nicht da ist, es bedeutet schlicht, daß sie es mit einem Rauschsignal zu Meßsignal von 1000 : 1 nicht messen können, so wie es für wissenschaftliche Zwecke notwendig wäre.

Es ist also absurd, wenn behauptet wird, die Temperatur der Hintergrundstrahlung (T_CMB) beträgt  ≈ 2,7255 [K] ± 0.001[K] . Die der Messung zu Grunde liegende Plancksche Strahlungskurve ist eine Idealisierung für einen perfekten Hohlraumstrahler. Das Universum ist alles mögliche aber mit Sicherheit dies nicht. Der so genannte best fit ist Nonsens, da hier ein nicht existenter theoretischer Körper als Vorlage dient.

Es macht keinen erkenntnistheoretischen Unterschied ob man nun diese Art von Wissenschaft als naiv oder "berechnend" identifiziert. Berechnend in dem Sinne, daß dieses offensichtlich "falsche Spiel" massiv genutzt wird um Forschungsgelder abzukassieren, die dann die falschen Propheten, im wahrsten Sinne des Wortes, am Leben halten.

Die räumliche Anatomie des Universums

Das Universum als solches manifestiert sich primär auf einer Kugelschale, dessen Radius bis zum Maximum zeitabhängig ist. Im Ergebnis wird Information zweidimensional gespeichert. Das erinnert an das holografische Prinzip.

Die "Dicke" der Kugelschale und somit der darin befindliche dreidimensionale Raum ist aus "irdischer" Sicht nicht von einem "Volumenuniversum" zu unterscheiden. Da sich die gebildeten Objekte (lokale Inhomogenitäten wie Gashaufen, ..., Planeten,...,Galaxien,...) auf der Kugelschale durch ihre gravitative Dynamik in alle Richtungen bewegen konnten und können. Der Kugel-Oberflächen basierende Raum war und ist dreidimensional dynamisch. Das diese Dynamik einer Kugelschalenexpansion überlagert ist, können wir nicht (mehr) wahrnehmen, weil dieser anhaltende Prozeß zeitgleich zur primären Expansion einsetzte. Das bedeutet eine Massenansammlung auf der Kugelschale hatte und hat  3 Translationsfreiheitsgrade zusätzlich zur radialen Expansion. Abstrakt lässt sich qualitativ "so" - phänomenologisch begründet - eine expandierende Raum-Zeit-Konstruktion bilden. Nur wozu?

Insgesamt stellt sich die Frage, ob die aus der Bewegung entstandene (neue) raumgekoppelte Masse einem Selbstähnlichkeitsprozess unterliegt. Soll heißen: Entsteht neue Masse fraktal? Kann jeder Raumpunkt auch "Quelle" einer neuen Elementarkörperbildung sein? Energetisch ist das im Bild der Elementarkörperdynamik "kein" phänomenologisches Problem (siehe das Kapitel über die innere Dynamik des Elementarkörpers).