| 1 |
*...*Wir sind nicht dazu geschaffen, wie Tiere zu leben, sondern um Tugend und Erkenntnis zu folgen (Dante, Die Hölle).
(Wir sind nicht dazu geschaffen, wie Dummköpfe zu leben, sondern um den Wegen der Tugend und der Erkenntnis zu folgen. Dante: Die Hölle).
Einleitung.
...Wir beabsichtigen, neue Ideen in der Kosmologie, Astrophysik und theoretischen Physik vorzustellen.
Die Ideen, die diesen Arbeiten zugrunde liegen, sind relativ einfach und können auf drei verschiedene Weisen ausgedrückt werden.
- In einer Fachsprache.
- Auf schematische Weise.
- In populärwissenschaftlicher Form.
...Populärwissenschaftliche Darstellung kann auf verschiedene Arten betrieben werden. In den meisten Fällen bieten die Popularisierer nur verbale Bilder, die die Fantasie des Lesers anregen sollen. Aber am Ende des Weges hat er nicht viel gelernt.
...Wenn man das Bild, das heißt die Geometrie, die eng mit der Physik und allen möglichen Wissenschaften verbunden ist, voll ausnutzt, kann man dafür sorgen, dass der Leser einen doppelten Nutzen zieht. Die Analogie ermöglicht es ihm, die Grundzüge eines Vorgehens zu verstehen. Aber nebenbei wird er sich mit sehr realen geometrischen Kenntnissen bereichern, insbesondere in der zweidimensionalen Geometrie.
Eine erste schematische Idee: Newton und Anti-Newton.
Schematisch zu sein bedeutet, sich damit zu begnügen, einen Aspekt eines Modells darzustellen.
...Die kosmischen Strukturen werden durch eine fundamentale Kraft organisiert: die Gravitation. Wenn sich die Objekte im Kosmos nicht anziehen würden, würde nichts oder fast nichts geschehen. Galaxien würden sich nicht bilden, Sterne ebensowenig, und wir wären nicht hier, um über all das zu sprechen. Wenn beispielsweise die Gravitationskraft abstoßend wäre, würde sie alle Teilchen maximal voneinander entfernt halten, und der Kosmos würde amorph bleiben, also auf lange Sicht sehr langweilig.
Das Gesetz der universellen Anziehung ist das Newtonsche Gesetz:
...G ist die Gravitationskonstante. m und m' sind zwei Massen, und d ist der Abstand zwischen ihnen. Wie im Folgenden gezeigt wird, besteht das von uns vorgeschlagene Modell darin, zwei Arten von Massen miteinander wechselwirken zu lassen, die man entweder als „gewöhnliche Massen“ (die Materie im klassischen Sinne, aus der Galaxien, Sterne und Atome bestehen) und als „Phantom-Massen“ bezeichnen wird, m und m*, so genannt, weil sie dann optisch grundsätzlich unbeobachtbar sind. Das Wechselwirkungsschema ist dann das folgende:
Gewöhnliche Massen ziehen sich gemäß dem Newtonschen Gesetz an.
Auch die „Phantom-Massen“ ziehen sich gemäß demselben Gesetz an.
Dagegen wird angenommen, dass sich gewöhnliche Materie und Phantom-Materie gemäß „Anti-Newton“ abstoßen:
...Man könnte dann, an diesem Punkt, „Punktmassen“ in einen Computer einsetzen und beobachten, was geschieht, wenn diese anziehenden und abstoßenden Kräfte wirken.
...Der Physiker würde sofort sagen: Das ist gleichbedeutend damit, negative Massen m* < 0 einzuführen. Denn wenn man in dem Newtonschen Gesetz das Vorzeichen einer der Massen umkehrt:
wechselt die Kraft ihr Vorzeichen.
...Wenn man die Vorzeichen beider Massen umkehrt, wechselt sie ihr Vorzeichen nicht. Man wäre also versucht zu schließen, dass das obige Modell darauf hinauslaufen würde, anzunehmen, dass im Universum zwei Arten von Massen koexistieren, von denen die einen positiv und die anderen negativ sind, was die Existenz von Teilchen mit negativer Energie E = mc² implizieren würde. Diese Möglichkeit der Existenz negativer Massen wurde 1970 vom Mathematiker Jean-Marie Souriau über die Gruppentheorie in Betracht gezogen. Siehe sein Werk „Structure des Systèmes Dynamiques“, Dunod, Seiten 197 bis 200.
...Das Problem der Objekte mit negativer Energie ist unter anderem: Was passiert bei einer Begegnung mit Objekten positiver Energie?
...Erinnern wir uns daran, dass Antimaterie eine positive Masse und positive Energie besitzt. Eine Begegnung zwischen einem Materieteilchen und einem Antimaterieteilchen erzeugt Photonen, die ebenfalls positive Energie haben. Aber eine Begegnung zwischen einem Teilchen positiver Masse m > 0 und positiver Energie E > 0 mit einem Teilchen der Masse -m und der entgegengesetzten Energie E* = -E würde..... nichts ergeben.
Außerdem würde der Physiker einwenden, dass man noch nie ein Teilchen mit negativer Masse beobachtet hat.
...Hier endet also die schematische Darstellung. Wie im Folgenden gezeigt wird, wird das System tatsächlich „so funktionieren, als wären die Phantom-Massen negativ“, gemäß Newton und Anti-Newton, aber das Modell ist nicht so simpel. Um diese schematische Sichtweise zu verlassen, muss man sich mit einer Reihe geometrischer Begriffe vertraut machen.
...
Klicken, um die CD mit Kopie der Website (58 MB) und 19 LANTURLU-Comics zu bestellen](../../../bons_commande/bon_global.htm)...
Artikelübersicht Übersicht Wissenschaft Startseite
Anzahl der Verbindungen seit dem 1. Juli 2004: