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Schrödingers Katze
 


Träge und Schwere Masse oder der Neutrino-Schatten, Dunkle Energie
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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 gestreut 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 ist 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 einmal 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"l widersprechen können (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 anderen Massen im Kasten und es gäbe kenen Hinweis auf die eventuelle 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 Vakuum und im Bezugssystem seiner Quelle stets die konstante Geschwindigkeit c hat und nicht durch eine Kraft beschleunigt werden kann. Es müsste schon in dem kräftefreien Kasten auf rätselhafte Weise, ohne Dopplereffekt, seine Frequenz verändern. Die Größe der Gravitationskonstante des Lichts könnte also bereits gegen die Richtigkeit der ART sprechen. Die ART und die neuerliche Behauptung dieses Artikels, 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 diesen Unterschieden um folgende Punkte

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. Vielleicht kann durch die Retardierung der "Gravitations-Kräfte" die Periheldrehung des Merkurs erklärt werden.

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 strahlende 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 seine Gravitationskonstante gemäß der alten Theorie wird durch Abstrahlung beeinflusst. Das müsste sich bei den Bahnen der Planeten in unserem Sonnnensystem - wenn auch nur sehr schwach - bemerkbar machen.

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 dagegen 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