Wir fanden bisher keinerlei Substanz, sondern
nur strukturelle Schwingungen als Energieinformationsgrößen. Weshalb
kommt uns die Welt so kompakt, so substantiell vor, dass die Physiker
den Begriff der MASSE erfinden mussten? Woraus besteht das Sichtbare und
Greifbare des Kosmos?
Denken wir an ein Ventilatorrad. Wenn wir dessen Flügel in Drehung versetzen und
sie beschleunigen, so erscheinen sie uns bald optisch als Scheibe (Abbildung
13). Je schneller die Flügel ihre Umdrehungen ausführen, umso kompakter
wird das Scheibenbild.
Wir könnten bald auch nicht mehr hineingreifen. Sind die Flügel des
Ventilators nun so schnell, dass sie fast überall zugleich sind, so haben
wir ein Rad vor uns, das ziemlichen Widerstand bietet, ein Rad, das es
in Wahrheit gar nicht gibt. Aber mit einem anderen Rad gleicher Art würde
es sich schlecht vertragen !
Wollten wir einen Gegenstand durch diese kompakte Scheibe werfen,
so müsste er sehr schnell und sehr klein sein. Wäre die
Zerschmetterung dieses Rads unsere Absicht, so müssten wir einen großen
und langsamen Gegenstand wählen. Die Beschleunigung der Flügel verringert
ihre Umlaufzeit. Zum Widerstand, den sie uns durch ihre Drehung bieten, könnten wir SCHEINBARE MASSE sagen, aber es ist
logischerweise nur die Bewegungs-Energie der Flügel, die unser Eindringen
verwehrt. Setzen wir nun diese Energie mit der beobachteten Wirkung, der
MASSE, gleich, so erkennen wir, dass es die Rotationsgeschwindigkeit des
Ventilators ist, die sein Erscheinungsbild verändern kann. Der Unterschied zwischen
ENERGIE und MASSE ergibt sich also offenbar durch einen
Geschwindigkeitsfaktor! Das mag so manchen sofort an Einsteins berühmte
Formel erinnern:
E=mc2
Auch in ihr ist eine Geschwindigkeit, nämlich jene des Lichts, maßgeblich
dafür, ob uns ein Ereignis als Energie oder als Masse erscheint. Aber
mit dieser Formel werden wir uns später beschäftigen.
Wenn
wir nun alle Ventilatorflügel bis auf einen entfernen und dieses
während der Rotation fast unsichtbare Fragment als
"Wirkungsquantum"
bezeichnen - ein von Physikern beliebter Trick -, so finden wir im
ganzen Modell nach wie vor keine "Masse", die der Beobachtung
entspricht. Mit einem
derart imaginären Massen-Begriff wollen wir deshalb gar nicht argumentieren! Wir
haben ja bislang nur drei Begriffe entdeckt, die offenbar für das Bild des
Kosmos verantwortlich sind: RAUM, ZEIT und ENERGIE.
Die
Suche nach der Weltformel ist ein von den Gelehrten seit eh und je
angestrebtes Ziel. Natürlich ist das Universum nicht nach einer Formel
konstruiert - und eine derartige Suche ziemlich müßig. Das wäre ja
so, als könnte ein Bäcker alle seine Backwaren nach nur einem einzigen
Rezept herstellen! Aber gäbe es eine derart universelle Formel, so
könnte sie sich nur auf jene drei
Begriffe beschränken, die wir entdeckten, und sie müsste in
irgendeiner Weise tatsächlich allen Berechnungen unserer sogenannten
Wirklichkeit immanent sein oder zugrunde liegen. Sollen wir versuchen,
mit den 3 Begriffen eine Weltformel zu schaffen? Wäre es möglich, die
Zusammenhänge dieser drei abstrakten Größen mathematisch
darzustellen?
Wenn
wir genau darauf achten, wie in unserem Ventilatorrad jene drei Begriffe
zueinander in Beziehung stehen, ergibt sich folgende merkwürdige
Gleichung:
Das
soll alles sein? Kann man mit dieser seltsamen Formel etwas anfangen? Wir
sollten das sofort mit ein bisschen Mathematik überprüfen:
Nehmen
wir an, der Ventilatorflügel unseres Gedankenexperimentes ist etwa
32 cm lang. Sein Umlaufweg beträgt demnach ca. 2 Meter. Nun setzen
wir den Flügel in Bewegung und geben ihm eine Geschwindigkeit von
einer Umdrehung in der Sekunde - also 2m/sec. Da wir an "echte
Masse" nicht glauben, erfinden wir den Begriff SCHEINMASSE,
um damit eine MASSENWIRKUNG des beschleunigten Flügels zu umschreiben
(auch wenn Berufsphysiker jetzt ebenso wie Ventilatoren zu rotieren
beginnen!). Gleichzeitig postulieren wir: Das Wirkungsquantum
des unbewegten Ventilatorflügels sei gleich l "Flügel" -
und es spielt keinerlei Rolle, was wir darunter verstehen wollen,
denn alle Maße und Einheiten dieser Welt sind willkürlich gewählt.
Mit dem "Planck'schem Wirkungsquantum" rechnen auch die Physiker auf
ganz ähnliche Weise herum. Und 1 Flügel ist eben unser empirisch ermitteltes
Wirkungsquantum.
Wir
rechnen also
ganz unbekümmert:
2 was? 2 Meter? Es
sieht aber so aus, als habe sich das Wirkungsquantum des Flügels schon verdoppelt.
Also 2 "Flügel". Muss ja auch mehr sein als der unbewegte
Flügel, nicht? Aber das beeindruckt uns noch nicht besonders. Wir haben
ja auch in Wahrheit aus der Geschwindigkeit nur den Weg
herausgerechnet. Newton hat etwas ganz ähnliches mit der Geschwindigkeit
der Planeten getan (v²) - und was er mit Hilfe des Bahnradius (r)
herausgerechnet hatte, war eine fiktive Ursache für die Planetenbewegung,
eine zentrale "Masse" in kg.! Dazu brauchte er noch einen
Proportionsfaktor, die Gravitationskonstante, die er glatt über den
Daumen peilen musste, weil Cavendish ermittelte sie erst rund 100 Jahre
später. Also wir lassen uns daher durch keinen Einwand stören und setzen
fort:
Wir
rauben dem Flügel die Zeit, und er wird so schnell, dass er nur noch eine sechzehntel Sekunde für eine Umdrehung benötigt.
Dabei wird seine Geschwindigkeit natürlich sechzehnmal höher (jetzt
rotieren auch die Mathematiker mit den Physikern mit).
Das Ergebnis lautet 512
"Flügel".
Sollte diese Zahl tatsächlich die nun
vorhandene Wirkung, womöglich Massenwirkung (quantity of matter!) zum Ausdruck
bringen? Verhält sich die erzielte Scheibe nun tatsächlich so, als
hätte sie die 512-fache
Wirkung
des Flügels? Und ist diese Wirkung nichts
anderes als die Wirkung kinetischer Energie? Wenn dies der Fall ist,
müssten wir aus dieser Scheinmasse mit Hilfe der üblichen Formel für
kinetische Energie (kin.E=l/2m . v2), welche ja eine Masse
beinhaltet, unser ursprünglich angenommenes Wirkungsquantum 1
"Flügel" heraus rechnen können. Wir wandeln die Formel um in:
und
setzen unbekümmert unsere Scheinmasse an Stelle der kinetischen Energie
ein:
Wir
erhalten damit tatsächlich die Wirkung l wieder, die wir dem Flügel
zugeschrieben haben. Das erhärtet den Verdacht, dass unserer Scheinmasse
dasselbe wie kinetische Energie bedeutet, und wir müssen daraus
folgern, dass jeder Massenwirkung, die uns offenbar wird, eine Energie
zugrunde liegt, die durch BEWEGUNG arbeitet.
Geschwindigkeit
ist aber Weg geteilt durch Zeit; beziehen wir den Begriff RAUM in unsere
Formel ein, so lautet sie:
Indem
wir den Raum durch die quadrierte Zeit dividieren, müssten wir
folgerichtig den Wert jener Energie erhalten, die uns die Massenwirkung
vorgaukelt. Das lässt sich leicht überprüfen, und wir wählen als Zeit
die Sechzehntelsekunde, die uns den Wert 512 brachte:
Selbstverständlich
erhalten wir auch auf diese Weise die Zahl 512. Sie zeigt uns die Größe
der "Menge des Geschehens" - der
MASSE durch Bewegung! Und in der Tat würde die Ventilatorscheibe
einen entsprechenden
Widerstand bieten. Außer einer Konstanten, die wir erfunden haben, um eine
Wirkungseinheit zu definieren, rechneten wir
mit vollkommen abstrakten Begriffen. Die Welt scheint demnach
buchstäblich
aus NICHTS zu bestehen! Wer jetzt einwendet, dass das Ventilatorrad ja
nicht seine Masse sondern seine Dichte erhöht hat, ist auf dem richtigen
Weg. Denn wir werden in den Kapiteln Schwere und Trägheit feststellen,
dass Massen in Wahrheit für die Gravitationswirkungen von Körpern keine
Rolle spielen, sondern deren Dichten!
Haben wir mit
dieser Spielerei eine Art Weltformel entdeckt? Natürlich nicht. Aber ihre
Beziehungen stecken in jeder Berechnung, die sich mit Energie oder Masse
beschäftigt. Eine universelle Formel für das Dasein der Welt müsste von
ähnlicher Bauart sein, denn sie müsste diesem einfachen Universum gerecht
werden. Die Beziehung von Raum, Zeit und Energie steht hinter allen
Naturgesetzen, hinter dem freien Fall ebenso wie hinter den Energie- und
Impulserhaltungssätzen, die man postuliert hat. Alle drei Begriffe sind untrennbar miteinander
verknüpft. Das erinnert zwar an die RAUMZEIT der Einstein'schen
Allgemeinen Relativitätstheorie, bezieht sich aber nicht auf
die Inertialsysteme der SRT, sondern gilt
für den gesamten Kosmos, der uns durch Expansion, Entropie und
Veränderung voneinander abhängiger "Naturkonstanten"
(Feinstruktur, Gravitation und Lichtgeschwindigkeit) diese Verknüpfung
augenscheinlich demonstriert.
Veränderung
von ZEIT verändert ENERGIE und RAUM.
Veränderung von RAUM verändert ENERGIE und ZEIT.
Veränderung von ENERGIE verändert RAUM und ZEIT.
Die
einzigen echten Bausteine des Universums lauten erschöpfend: Energie,
Raum und Zeit. Unsere Formel
verwendete zwar Messgrößen wie Sekunden und Meter - und die haben im Universum
keine absolute Bedeutung - ,aber wir konnten damit wenigstens Zusammenhänge
aufzeigen. Berechnen können wir damit nichts!
Die Konstante 1
"Flügel",
die Wirkung, hängt bereits von unserer Wahrnehmung ab. Die Welt ist
deshalb gewissermaßen kein materielles Substanzereignis, sondern eine Art
"geistiges Geschehen" - so wie viele Philosophen bereits vermutet
haben. Dennoch entsteht durch das Spiel von Widerstand und Harmonie und
der Vielfalt der Begegnungen vor uns das Bild eines materiellen
Universums,
in welchem MASSEN aufeinander wirken.
Wir
dürfen deshalb nicht annehmen, jene drei Begriffe wären reale,
feststehende Dinge in einer absoluten Wirklichkeit - wissen wir doch, dass
im Grunde nur das T.A.O. existiert. Raum, Zeit und Energie sind
Auswirkungen des T.A.O., eigentlich nur Informationsereignisse von der Art
einer Holografie, die - nur aus Licht bestehend - dennoch
alles abbilden kann! Diese Abbildungen oder unsere Wahrnehmungen von
Energie, Raum und Zeit sind die einzigen definierbaren Bausteine, wogegen das T.A.O. für uns letztlich
undefinierbar bleibt...
Jedes schwingende Proton stellt nichts anderes dar als unser
Ventilatorrad. Will man der Substanzlosigkeit dieser Welt gerecht werden
und dennoch eine umfassende Theorie über sie entwickeln, so führt nur
eine allgemeine Feldtheorie zum Ziel. Das wusste auch Einstein, und er
arbeitete daran bis zu seinem Tod. Aber er konnte Gravitation und
elektrische Kräfte nicht unter einen Hut bringen. Auch die
Quantentheorie, die er eigentlich selbst mitverschuldet hat, fügte sich
in seine Relativitätstheorien nicht immer zwanglos ein. Wir werden das
Thema deshalb später noch genauer behandeln.
Die Physik arbeitet bereits mit vielen Feldbegriffen. Felder sind
einfach Räume, die von irgendeiner Kraft erfüllt werden. Auch das Proton
ist ein derartiger Raum, und der Ausdruck FELD entspricht ihm eher als
TEILCHEN oder gar ATOM. Alle Vorstellungen, die sich mit dem Wort Atom
verknüpfen, sowohl was seine Unteilbarkeit betrifft wie auch seine
Eigenständigkeit als weltbildendes, angreifbares Ding, müssen heute
wohl als überholt gelten. Wir werden in der Folge das Proton-Feld auch
KUGELFELD nennen, damit wir für unser Kind einen eigenen Namen haben. Und
wir werden das Universum als ein einziges unendliches Feld sehen, in
dem alles enthalten ist, das sich aus Energie, Raum und Zeit entfalten
kann. Eben auch die Massen, die - wie wir soeben gesehen haben - nur eine
besondere Form von Energie sind.
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