Träge
und Schwere Masse oder der Neutrino-Schatten,
Dunkle Energie
, Übersicht:
Gegenüber der bisherigen (alten)
Theorie, in der eine Masse sich zugleich
alsTräge und als Schwere
Masse zeigt, wird eine neue Theorie
beschrieben, in der die Masse nur noch träge
ist. Dies wurde erst mögliich, seit man
weiß, dass es Neutrinos
und ähnliche kleinste Teilchen gibt, die
in großer Menge bei Kernfusions- und
Kernspalt-Prozessen entstehen und jede
Materie fast ungehindert durchqueren
können.
Alte Theorie
Die aktive Schwere Masse
ist die Quelle eines Gravitationsfeldes.
Die passive Schwere Masse
ist die Ursache für die Kraft, die von
einer anderen aktiven Schweren
Masse auf einen Körper ausgeübt wird.
Die Träge Masse ist die
Ursache für die Kraft, mit der ein
Körper seiner Beschleunigung
entgegenwirkt
Auch wenn wir von der elektrischen Ladung
her gewohnt sind, nicht zwischen aktiver
und passiver Ladung zu unterscheiden, so
sollte man wenigstens die Möglichkeit
dieser weiteren Unterscheidung im Auge
behalten. Ich will aber hier davon
ausgehen, dass es nur "die"
Schwere Masse gibt, die
sich begrifflich allerdings deutlich von
der Trägen Masse unterscheidet.
Die eine will durch Gravitation eine
Beschleunigung bewirken,
die andere will jegliche Beschleunigung
verhindern. Bis heute hat man eigentich
nicht verstanden, warum die beiden
Erscheinungsformen der Masse gleich sind.
Da für die Messung jeder der beiden
Formen die jeweils andere irgendwie mit
ins Spiel kommt, lag es nahe, hieraus
eine logische Erklärung für ihre
gegenseitigen Abhängigkeit herleiten zu
wollen, was aber bisher nicht gelungen
ist.
Zunächst aber ist genau genommen die
Aussage, die Träge Masse und die Schwere
Masse seien gleich, irreführend. Sie
sind von ihrer Natur her so verschieden
wie ein Apfel von einer Birne verschieden
ist. Lediglich das Verhältnis von
schwerer zu träger Masse ist für alle
Körper dasselbe (also, "wo es
große Äpfel gibt, gibt es auch große
Birnen, und wo die träge Masse groß ist,
ist auch die schwere Masse groß"),
was durch eine Reihe von recht
trickreichen Messungen hinreihend
bewiesen worden ist. Die "Gleichheit"
von Schwerer und Träger Masse wird erst
durch Multiplikation bzw. Division
jeweils einer der beiden Massen mit der
dimensionsbehafteten Gravitationskonstante
bewirkt, welche allerdings für alle
Massen sehr genau den gleichen Wert hat -
ein Umstand, der für sich bereits
merkwürdig genug ist.
Neue Theorie
Erst seit wenigen Jahren wissen
wir, dass es die sogenannten Neutrinos
und ähnliche Teilchen gibt (ich
nenne sie hier alle "Neutrinos"),
die nur bei Kernprozessen in den Sternen
des Weltalls in riesiger Menge entstehen.
Sie haben eine verschwindend kleine Masse
und einen verschwindend kleinen
Wirkungsquerschnitt, der es ihnen erlaubt,
fast ungehindert jede
Materie z.B. auch die ganze Erde fast
ungestört zu durchdringen. Andererseits
fliegen sie mit hohen Geschwindigkeiten
in Strömen, deren Dichten
unglaublich hoch sind. So durchqueren
ständig pro Sekunde etwa zehn hoch 13
Neutrinos eine Fläche beliebiger
Richtung von einem Quadratzentimeter. Ich
nehme an, dass sie ähnlich wie Licht in
einer schwazen Umgebung von Massen nur
absorbiert und nicht gesetreut werden
Erst seitdem wir das alles wissen, haben
wir die Möglichkeit in einer neuen
Theorie, die Masse
davon zu befreien, neben ihrer
Eigenschaft, träge zu
sein auch die rätselhafte Eigenschaft zu
haben, schwer zu sein.
Sicher ist zunächst, dass ein
Neutrinostrom auf eine Masse eine Kraft
ausübt die, wie groß sie auch sein mag,
proportional zu ihr ist,
sich aber weghebt, wenn der Strom von
allen Richtungen kommend gleich stark ist.
Sicher ist auch, dass eine Masse in einem
Neutrinostrom einen "Neutrino-Schatten"
wirft, in welchem sich eine andere Masse
zu der schattenwerfenden Masse "hingezogen"
fühlt, weil aus Richtung der
schattenwerfenden Masse weniger Neutrinos
auf sie zukommen, als aus Richtungen, in
denen sie die schattenwefende Masse nicht
passieren mussten. Die Stärke eines
Schattens nimmt mit dem Quadrat des
Abstands von der schattenspendenden Masse
ab, also ganz entsprechend zu einer Gravitationskraft
zwischen zwei Massen nach der bisherigen
Theorie.
Eigentlich ist diese Theorie nicht neu.
Schon im 18.ten Jahrhundert hatte le Sage
die Existenz winziger Teilchen gefordert,
die durch den Raum mit hoher
Geschwindigkeit sausen und einen Gravitations-Schatten
werfen, in dem andere Massen von der
schattenwerfenden Masse angezogen werden.
Diese Idee wurde in der Folgezeit von
vielen namhaften Naturwissenschaftlern
aufgegriffen (einen ausführlichen
Bericht über die Geschichte der Le-Sage-Gravitation
findet man im Internet unter dem
Suchbegriff "Le Sage -Gravitation")
und wieder verworfen, weil man sich über
die Herkunft und die Eigenschaften der
damals nur geforderten winzigen Teilchen
und die Art ihrer Stöße nicht einigen
konnte. Nach Einsteins
Relativitätstheorien versank dann diese
Theorie gänzlich in der Versenkung und
zwar wegen Einsteins Begrenzung der
Geschwindigkeit jeglicher Materie und zum
andern wegen des Äquivalenzprinzips,
demzufolge Gravitation und Beschleunigung
identisch sind.
Inzwischen kennen wir die Eigenschaften
der winzigen Teilchen ganz gut und die Speziele
Relativitätstheorie Einsteins
hat sich als falsch erwiesen, da sich die
Aussagen seiner "Beobachter"
zum Teil widersprechen (s. meinen Aufsatz
Spezielle Relativitätstheorie).
Die Allgemeine
Relativitätstheorie behauptet (Starkes
Ääqivalenzprinzip), es sei
für einen Menschen in einem
abgeschlossenen und kräftefreien Kasten
unmöglich, zu entscheiden, ob er sich
mit dem Kasten in einem Gravitationsfeld
befindet, dessen Kraft durch eine von
Null verschiedene Beschleunigung
kompensiert wird, oder ob keine
Beschleunigung im Spiel ist. Diese
Behauptung ist nur dann richtig, wenn Licht
eine Masse hat, desssen Gravitationskonstante
denselben Wert hat, wie andere frei
beweglichen Massen in dem Kasten, denn
nur dann würde sich das Licht im frei
fallenden Kasten ebenso geradlinig
bewegen wie die diese anderen Massen im
Kasten und es gäbe kenen Hinweis auf die
Mitwirkung einer Beschleunigung.
Wenn Licht tatsächlich "schwer"
ist, müssten sich zwei eng parallel
verlaufende Laserstrahlen auf ihrem Weg
zu einem Spiegel auf dem Mond und zurück
gegenseitig anziehen. Die Frage, ob Licht
eine Träge Masse hat,
dürfte experimentell
überhaupt nicht zu beantworten sein, da
Licht einer gegebenen Frequenz im
Bezugssystem seiner Quelle stets die
konstante Geschwindigkeit c
hat und nicht durch eine Kraft
beschleunigt werden kann. Die Größe der
Gravitationskonstante des Lichts könnte
also bereits gegen die Richtigkeit der
ART sprechen. Die ART und die neuerliche
Behauptung, es gäbe überhaupt keine
Schwere Masse, schließen sich dagegen
mit Sicherheit gegenseitig aus und die
Leistungsfähigkeit der jeweiligen
Theorie sollte für die Akzeptanz
ausschlaggebend sein.
Da es diese Neutrinoströme
erwiesenermaßen gibt, ist es
unwahrscheinlich, dass es sowohl
die bisher bekannten Gravitationskräfte
der alten Theorie gibt als auch
- additiv - die durch die von den
Schatten der Neutrinoströme erwirkten
Kräfte. Beide Kräfte sind abseits
von strahlenden Körpern kaum
voneinander zu unterscheiden. Wenn aber
die neue "Schatten"-Kraft die
bisherige Gravitationskraft ersetzt,
rücken allerdings die allgemein doch
existierenden Unterschiede der
beiden Theorien in den
Vordergrund. Es handelt sich bei ihnen um:
1. Die Ausbreitung der neuen Kraft ist
nicht instantan sondern erfolgt
mit der Geschwindigkeit der Neutrinos.
Soweit die Neutrinos mit den Myonen
verwandt sind, die in dem berühmten Myoneneffekt eine gewissse Strecke mit
mehhrfacher Überlichtgeschwindigkeit
zurücklegen, erfolgt diese Ausbreitung
mit einer viel höheren Geschwindigkeit
als mit Lichtgeschwindigkeit, was
bedeutet, dass auch diese neue Kraft
Massen auf höhere Geschwindigkeiten als
auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen
kann und sie zu Dunkler Materie werden lässt, wenn sie sich
von uns weg bewegen.
2.) Zwischen zwei sich anziehenden Massen
gilt nicht mehr der Satz "actio
= reactio", da immer die
Neutrinos als dritte Masse mitwirken.
3.) Wenn in einem Stern
durch atomare Spalt- oder FusionsProzesse
Neutrinos freigesetzt
werden, empfindet ein solcher "Produzent"
dadurch selbst keine zusätzliche Kraft,
da die Abstrahlung der Neutrinos keine
Vorzugsrichtung kennt. Wohl aber verringert
sich die Stärke des von ihm
erzeugten Schattens. Diese Stärke
resultiert aus dem Unterschied
zwischem jenem größeren Strom,
der auf jenen Raum zuläuft,
in dem sich der Stern und eine Probe-Masse
befinden und jenem kleineren
Strom, der den Stern verlässt und/aber
wegen der Srahlung des Sterns größer
geworden ist. D.h. der strahlende Stern
übt eine kleinere Anziehungskraft auf
eine Probe-Masse aus, als wenn er nicht
strahlt, und die Gravitationskonstante
der alten Theorie wird durch Abstrahlung
beeinflusst.
4 .) Den Rand unseres
Universums kann man so definieren, dass
es jenseits dieses Randes keine
strahlende Massen gibt. D.h. es können
von außerhalb dieses Randes keine
Neutrinos in unser Universums hereinströmen.
Am Rand und in dessen näheren Umgebung
gibt es also hauptsächlich nur Neutrinos,
die das Universum verlassen.
Das bedeutet, dass dort die Massen im
Wesentlichen nur Neutrinos verspüren,
die das Universum verlassen "wollten"
und dabei die dort befindlichen Massen
aus dem Universum herauszustoßen
versuchen. Nach der alten Theorie
benehmen sich die Massen dort so, als ob
es außerhalb des Universums große
schwere Massen gäbe, die dafür sorgen,
dass das Universum beschleunigt verlassen
wird. Das führte bisher zu der Annahme,
es gäbe dort eine geheimnisvolle
Dunkle Energie..
Kurz das Wichtigste usammenafssend kann
man sagen: Es gilt, dass sich nach dieser
neuen Theorie zwei allein
vorhandene, strahlungslose Massen nicht
anziehen, da für eine Anziehung ein
Neutrinofeld erforderlich.ist. Wenn
wenigstens eine der beiden Massen strahlt,
wird mindestens die andere abgestoßen.
Wenn sie beide nicht strahlen und sich im
Neutrino-Feld anderer strahlender Massen
befinden, ziehen sich die beiden Massen
in einer Weise an, als ob es die schwere
Masse gäbe.. Bildlich gesprochen "beschießen"
sich in unserem Universum die strahlenden
Himmelskörper gegenseitig mit den
Neutrinos und treiben sich dadurch
insgesamt auseinander.
Fazit
Für das eigentlich recht schwierige
Gravitationsproblem wird eine neue
Theorie diskuttiert, in der die Neutrinos
mit ihren "Neutrino-Schatten"
die entscheidende Rolle spielen. Nach
dieser Theore ist Masse nur noch träge
und nicht mehr schwer.
Die Folgerungen der neuen Theorie decken
sich im allgemeinen - aber nicht immer -
mit den Aussagen unserer gewohnten
Vorstellung von Massen. Zu den
wichtigsten sAusnahmen gehört die Dunkle
Energie, die von dieser neuen
Theorie erklärt wird
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