Quantengravitation E-Book

Claus Birkholz

• Herausgeber: BookRix
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Veröffentlichungsjahr: 2018

Beschreibung

Reproduzierbarkeit von Fakten kennzeichnet eine Naturwissenschaft, die Unmöglichkeit, bis unendlich zu zählen, den Messprozess, das "Gesetz der großen Zahl" eine Statistik. Aussagen wie "Nichts kommt aus nichts, nichts geht verloren" liefern Erhaltungssätze. Bells eigene Auslegung seiner No-go-Theoreme führt dann unmittelbar zur Quantengravitation, deren Iteration zur Vereinigung sämrlicher Kräfte der Natur ("Neue Physik").

     Diese Abhandlung umreißt die Logik von Quantengravitation und Neuer Physik, nicht so sehr ihre technischen Details - soweit sich dies überhaupt voneinander trennen lässt.

     Thermodynamische Prinzipien zwingen uns 2 alternative Kanäle auf: Abgeschlossene Systeme ergeben den Reaktionskanal mit Wahrscheinlichkeitserhaltung, offene Systeme den dynamischen Kanal. Kausalität beherrscht den offenen Kanal, Verschränkung den Reaktionskanal. Paritäten bilden den Schlüssel zum Verständnis eines Schwarzen Loches frei von Singularitäten.

     Raum, Zeit und Masse lassen sich als 2-Quant-Eigenschaften aus den Nicht-Valenzteilen von Teilchen abzählen; Higgs ist überflüssig. Das Spektrum stabiler Teilchen wird aus der Darstellung unseres statischen Multiversums hergeleitet. Dessen Universen gaukeln uns als seine Komponenten die Illusion von Bewegung vor (Art Daumenkino).

     Lagrange-Formalismus und kanonische Quantisierung erweisen sich als klassische Sackgassen überholter Zeiten. Die Fülle positiver Ergebnisse, wie z.B. die korrekt berechnete Feinstrukturkonstante, sprechen zugunsten der Neuen Physik, das komplette Fehlen "gebrochener" Quantenzahlen für ihr tiefer greifendes "Verständnis" der Natur.

Leseprobe

Claus Birkholz

Quantengravitation

Logik der Neuen Physik

BookRix GmbH & Co. KG81371 München

Raum und Zeit

Der Grund für die so heftige Reaktion auf Einsteins Relativitätstheorien war der philosophisch brisante Umstand, dass die seit Menschengedenken unangefochten als gültig betrachtete Unabhängigkeit von Raum und Zeit auf einmal aufgehoben wurde: Einstein hatte gezeigt, dass sich beide – vom Prinzip her jedenfalls – ineinander umwandeln ließen. Als Schranke dieser Umwandlungsfähigkeit hatte er die Größe der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum gefunden.

Nun gilt die Relativitätstheorie nicht nur zwischen Raum und Zeit, sondern beispielsweise auch zwischen Energie und Impuls, wo bis heute die Existenz einer Masse ein philosophisch ungeklärtes Rätsel blieb, das erst eine künftige Quantengravitation lösen solle. Umständlich erwies sich auch das Verhältnis zwischen Elektrizität und Magnetismus, wo erst Einsteins Einführung des Photons als damals neues Elementarteilchen für mehr Klarheit sorgte.

Die Identifikation der Zeit, gewissermaßen als eine Art 4. Dimension zu den 3 Dimensionen des Raumes, verbarg noch einen besonderen Aspekt: Die klassische Physik basierte, mathematisch betrachtet, i.W. noch auf der 1-dimensionalen Funktionentheorie vorausgegangener Epochen. Die 3 Dimensionen des Raumes waren dann nur recht zögerlich zu den 3-Tupeln einer Vektorrechnung zusammengefasst worden. Die zugehörige Matrizenrechnung in 3 Dimensionen setzte sich in der Physik jedoch bald durch.

Nun erwies sich Einsteins Zeit, als 4. Komponente zu einem 3-dimensionalen reellen Raum, aber zusätzlich als von imaginärer Natur – eine Zumutung für mathematisch ungeschulte Philosophen!

Doch es kam noch schlimmer. Matrizen verhalten sich nämlich auch anders, als wir es von den zuvor verwendeten Zahlen gewohnt waren: Während für (reelle wie komplexe) Zahlen noch die Reihenfolge ihrer Faktoren egal ist („Kommutativgesetz“) gilt diese „Vertauschbarkeit“ der Faktoren bei Matrizen i.A. nicht mehr! In Anwendung auf einen Vektor als physikalischen „Zustand“ hat eine Matrix die Bedeutung einer „Aktion“, die diesen „Zustand“ verändert. Und Aktionen hängen nun mal von ihrer Reihenfolge ab!

Geläufig ist uns diese Nichtvertauschbarkeit der Reihenfolge von Aktionen aus den Drehungen starrer Körper im 3-dimensionalen Raum. Mathematiker pflegen diese Art Drehungen vornehmer als „orthogonale Transformationen in 3 Dimensionen“ zu klassifizieren. Die Menge all solcher Transformationen kürzen sie entsprechend mit O(3) ab. (Zum „Verständnis“ sind diese Formalien leider unabdingbar!)

Auf jene „starren Körper“ stoßen wir u.a. beim Übergang von der Punktmechanik zu Mehrpunkt-Systemen. Ihr Charakteristikum ist es, dass die „Inneren Produkte“ aus der Vektorrechnung, die wir aus je 2 ihrer Punktdifferenzen bilden können, bei orthogonalen Drehungen unverändert erhalten bleiben.

Dem gegenüber stehen die so genannten „unitären Transformationen“, die diese „Inneren Produkte“ verändern – jedoch invariant bleiben, wenn wir die eine ihrer beiden Vektordifferenzen jeweils konjugiert-komplex nehmen. Die Mathematik zeigt, dass dies gerade einer Wahrscheinlichkleits-Erhaltung entspricht. (Die komplexen Komponenten eines Vektors summieren sich im Inneren Produkt mit seinem konjugiert-komplexen Gegenstück bei einer unitären Transformation nach Pythagoras gerade zum Quadrat seiner unveränderten Gesamtlänge zusammen.) Bei n Dimensionen wird eine unitäre Transformation mit U(n) abgekürzt. Eine U(n) stellt eine (komplexwertige) Erweiterung der O(n) dar.