Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation Das Auftriebsprinzip der Natur Wie transportiert die Natur Lasten gegen die Gravitation (Hubarbeit)? Dazu schaue ich mir verschiedene Zustände an: Liegt ein U-Boot auf dem Meeresgrund, muß man sein spezifisches Gewicht verringern, das tut man, indem man Ballastwasser hinauspreßt. Da der Wasserdruck p mit der Tiefe zunimmt, erzeugt das Δp zwischen Unter- und Oberseite des U-Bootes den notwendigen Auftrieb, um das Boot im Wasser aufsteigen zu lassen. https://www.uni-kassel.de/fb14/geohydraulik/Lehre/Hydraulik/skript/TH_Kap_2.pdf 1 Fassung November 2016 Anhang-5 Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation Liegt ein Heißluftballon am Boden, muß man die in ihm befindliche Luft verdünnen, indem man sie erhitzt, um den Ballon zum Aufsteigen zu bringen. Auch hier wirkt das Auftriebsprinzip, da der Luftdruck mit zunehmender Höhe abnimmt und so die Druckdifferenz Δp zwischen Oberund Unterseite des Ballons die Hubarbeit vollbringt. Aufgrund der Gravitation der Erde wirken Wasser und Atmosphäre als natürliche Hebezeuge, um auch große Lasten zu heben. Eine deutsche Firma am Bodensee (ZF Friedrichshafen) wollte aus diesem Grund Zeppeline als Lastentransporter bauen, die geeignet wären, große und sperrige Lasten zwischen Herstellungs- und Verwendungsort zu transportieren, um die damit verbundenen Verkehrsbehinderungen und weitere Transporthindernisse auf dem Landweg zu umgehen. Ob und wie weit dieses Projekt technisch verwirklicht wird, ist mir unbekannt, aber auch hier ist der abfallende Luftdruck in Abhängigkeit von der Höhe das natürliche Hubwerkzeug, wie jeder Zeppelinrundflug in einem Ausflugszeppelin beweist. 2 Fassung November 2016 Anhang-5 Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation Photon Was ist ein Photon und wie transportiert die Natur ein Photon von einem Körper weg? Um dies zu verstehen greife ich auf mein Modell zurück: Ausgehend von einem kalten Körper strahlt dieser keine fühlbare Wärme ab, eine Erfahrung, die ich in der Schmiede mache. Legte ich jetzt ein Stück Eisen auf den Amboß und bearbeitete es mit kräftigen Hammerschlägen, wird es rotglühend und strahlt Energie ab, also mehr oder weniger energiearme Photonen im Bereich des sichtbaren Spektrums. Was habe ich gemacht? Ich habe den Atomen mit dem Hammer mechanisch Energie zugeführt, diese Energie speichern diese Atome als Wärme in Form zusätzlicher kinetischer Energie der Elektronen. Was ist demnach ein Photon? Im relativen Ruhzustand, also im kalten Eisen, ist es eine Energiemenge m·c0² in relativem Gleichgewicht (actio=reactio) in der Elektronenschale, führe ich m·c0² den Impuls m·c0 zu, überlagert dieser sich als kinetische Energie der Energiemenge m·c0², das Eisen erwärmt sich. Höre ich auf, das Eisen zu bearbeiten, gibt letzteres die aufgenommenen Impulse wieder ab in Form von Photonen, wobei diese die jeweilige Temperatur des erhitzten Eisens aufweisen. Was bewirkt nun die zusätzliche kinetische Energiemenge des Impulses m·c0²/2 für die Ruhenergie m·c0²? Die Ruhenergie unterteilt sich in 50% actio und 50% reactio. Der Impuls erhöht die reactio, d. h. die actio m·c0²/2 wir ausgeglichen durch die vom Impuls übertragene kinetische Energie m·c0²/2. Vergleichbar ist dies mit dem Erhitzen der Luft im Heißluftballon, ein Photon mit der Gesamtenergie 3·m·c0²/2 hat praktisch sein Volumen verdoppelt und unterliegt nun wie ein U-Boot im Wasser oder ein Heißluftballon in der Luft dem Auftrieb des Gravitationsfeldes: Das aus dem Elektron ausgestoßene Photon unterliegt damit an der Erdoberfläche dem hyperbolisch abnehmenden Gravitationsfelddruck, es wird vom Emitter weg weiter beschleunigt und zwar solange, wie die Energiedichte des umgebenden Gravitationsfeldes abnimmt. Der Gravitationsfelddruck in rg beträgt 4,42E+10 [N/m²], er nimmt mit dem Radius des Feldes quadratisch ab, so daß die Beschleunigung ebenfalls mit der Entfernung vom Emitter abnimmt. 3 Fassung November 2016 Anhang-5 Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation Die relative Vakuum-Lichtgeschwindigkeit hatte ich ja bereits abgeleitet mit und bewiesen, daß man damit eine korrekte Vorhersage sowohl des Radarechoversuches als auch der Zeitdilatation bewegter Uhren errechnen kann. Shapiro- Was bedeutet also eine Aufladung einer Ruhenergie m·c0² mit einem Impuls m·c0? Es erhöht sich die reactio, diese wirkt als Drehimpuls im Gesamtfeld einer Masse m und macht sich durch eine exzentrische Umlaufbahn ähnlich denen elliptischer Umlaufbahnen der Planeten bemerkbar. Schaue ich in Richtung der Photonenbahnachse, dann ist die Feldaufsicht kein Kreis, sondern eine Art sich drehendes Ei: Betrachte ich jetzt die Photonenbahn parallel zur Bewegungsrichtung, dann kann ich zwei Wechselwirkungen messen: Messe ich in der Ebene 90°-270°, stelle ich eine Oszillation der Energiedichte fest, da das Photon eiert und damit abwechselnd verdichtend und expandierend auf die Umgebung des Photons wirkt. Messe ich senkrecht zur Ebene 90°-270°, messe ich eine ablenkende Wirkung in Richtung des Drehsinns des Photonenfeldes. Ein Photon hat einen Drehsinn und eine Temperatur! Daher die Darstellung einer EM-Welle: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle 4 Fassung November 2016 Anhang-5 Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation Warum wird ein Photon beim Aufstieg in einem G-Feld schneller und rotverschoben? Ein G-Feld hat einen hyperbolischen Dichteverlauf, die Energiedichte nimmt mit dem Quadrat des Abstandes vom Gleichgewichtsradius rg bis zum Feldrand ra nach der Beziehung ab. Ein Photon ist ein Feld im Gleichgewicht (actio=reactio) m·c0² mit einem Zusatzimpuls m·c0, dieser Impuls wirkt als zusätzliche reactio (Drehimpuls). Als Sphäre dargestellt wirkt der Drehimpuls erweiternd, wenn der Umgebungsdruck nachläßt. Erweitert sich das Photon, wird der Drehimpuls langsamer (Pirouetteneffekt), die Drehung erzeugt bei gleichzeitiger nahezu konstanter Vorwärtsbewegung die elektromagnetische Welle, nimmt die Drehzahl ab, verlängert sich die Wellenlänge . Das Photon, hier als Sphäre dargestellt, paßt seinen elektromagnetischen Innendruck (die reactio) dem Außendruck (der actio des Feldes, in dem das Photon sich befindet)an, daraus folgt einmal die Rotverschiebung (bei umgekehrter Bewegung Blauverschiebung), zum anderen erhält es wegen des abnehmenden Felddrucks auf der Unterseite einen höheren Druck als auf der Oberseite, es wird beschleunigt, solange der Felddruck abnimmt, so wie ein aufsteigendes UBoot oder ein Heißluftballon ebenfalls. Diese Beschleunigung ist äußerst gering, da das Δp über den Abstand Δr nahezu vernachlässigbar ist, aber es gilt , so daß die Lichtgeschwindigkeit am Feldrand ra geringfügig höher ist als im Startradius rg. Warum verliert ein Photon Energie? Ein Photon ist ein mit m·c0 aufgeladenes Feld m·c0², besitzt damit die Temperatur des Emitters. Temperatur ist kinetische Energie. Nun wechselwirkt ein Photon mit dem Vakuum, nachweisbar gemessen mittels der Lichtablenkung am Sonnenrand, der Rot-/Blauverschiebung im Gravitationsfeld der Erde sowie mit dem Shapiro-Radarechoversuch Erde-Venus-Erde. Wechselwirkung erzeugt immer Verluste des energiereicheren Objektes. Beträgt die Ausgangsenergie eines Photons , dann hat dieses eine Wellenlänge Energieverlust bedeutet Verlust an kinetischer Energie, folglich wird sich das Photonenfeld mit seiner Abkühlung langsamer drehen. Da die Wellengeschwindigkeit vom Medium, hier dem Gravitationsfeld (Vakuum), abhängt, bedeutet eine Verminderung der kinetischen Energie eine Verlängerung von , damit kann man für ein gerade erzeugtes Photon im Vakuum schreiben 5 Fassung November 2016 Anhang-5 Uwe Bussenius Raum Zeit und Gravitation mit . Verliert jetzt ein Photon infolge Wechselwirkung kinetische Energie, dann erhöht sich ,bei Erreichen des Wertes (c0/) = 2/3 ist die kinetische Energie theoretisch aufgebraucht, das Photon hört als Welle auf zu existieren, die Übertragungsleistung Wph ist null, die Energie befindet sich jetzt an einem anderen Ort. (c0/) = 2/3s bedeutete eine W ellenfrequenz von f < 1 [Hz] und eine Wellenlänge länger als das Licht in einer Sekunde zurücklegt. Solch niedere Frequenzen sind wohl noch nicht nachgewiesen worden, ihre Erzeugung technisch wohl auch nicht möglich. https://de.wikipedia.org/wiki/Extremely_Low_Frequency Der sogenannte Niederfrequenzbereich elektromagnetischer Wellen umfasst die extrem niedrigen Frequenzen von 3 Hz bis 3 kHz und dementsprechend Wellenlängen von über km. Mein Modell ist entwickelt mit der Energiemenge , damit umfaßt das E0 sowohl die Ruhenergie mph·c0² als auch den Impuls mph·c0. Aber eigentlich ist es egal, wie groß man E0 wählt, lediglich die Ableitung der Plancklänge und der Planckzeit wären dann nicht möglich gewesen. Konklusion Ein Photon verhält sich wie jeder mechanische Impuls auch, es handelt sich um einen Energietransport von A nach B, der wegen Wechselwirkungen auf der Transportstrecke mit Verlusten verbunden ist. Man kann jetzt davon ausgehen, daß Licht kinetische Energie abgibt und damit die beobachtete, mit der Entfernung der Lichtquellen zunehmende Rotverschiebung auf Impulsverlust zurückzuführen ist und nicht auf eine Expansion des Universums. Das verändert jedoch fundamental das zeitgenössische Weltbild und ob ich hier Mitstreiter gewinnen kann, steht in den Sternen. Und nun zu einem Bose-Einstein-Kondensat: Kühlt man bestimmte Atome/Moleküle auf nahe 0K ab, dann erreichen diese ihren Grundzustand, werden also wegen mangelnder kinetischer Energie den Idealzustand actio=reactio annehmen und damit alle einheitlich oszillieren, was wohl zu einer gemeinsamen Oszillation führt so wie bei einem Atom. Diese Moleküle nehmen dann eine stabile Ordnung an ähnlich wie in einem Kristall (z.B. Glas), so daß der innere Bereich der Atome rg-ri transparent wird. Dieser innere elektromagnetische Bereich besitzt eine extrem ansteigende Energiedichte (siehe obiges Diagramm), wird also ein Photon durch diesen Bereich geleitet, wird es stark verzögert, dies wird auch gemessen. Da nun infolge der Wechselwirkung Photon-EM-Feld eine Impulsübertragung erfolgt, entstehen notwendigerweise Verluste in der das Kondensat einschließenden Apparatur, das Photon wird somit rotverschoben wieder aus diesem Kondensat austreten. Ich hatte das vor Jahre auch schon einmal in einem Artikel gelesen, Physiker, die sich mit dieser Materie auskennen, werden das sicher besser beurteilen können. http://www.all-electronics.de/lichtgeschwindigkeit-auf-16-kmh-abgebremst/ Harvard-Forschern ist es gelungen, die Lichtgeschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde auf 1,6 Kilometer pro Stunde zu reduzieren. Um die Lichtgeschwindigkeit bis auf ein Tempo von 1,6 km/h zu reduzieren, schickten die Wissenschaftler die Lichtstrahlen durch ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat. Dieses Kondensat besteht aus Atomen die so weit abgekühlt werden, dass ihre Temperatur nur knapp über dem absoluten Nullpunkt liegt. In diesem Zustand verändern die Atome ihren Charakter. Sie verhalten sich nicht mehr wie einzelne Teilchen, sondern überlappen sich und schließen sich zusammen. Im Kondensat verhält sich das Licht nun wie in einem dichteren Medium und wird dadurch langsamer. Das Kondensat hat eine Brechzahl, die 100 Billionen Mal höher ist als die des Glases. Anhang 6 6 Fassung November 2016 Anhang-5