aethertheorie




AETHERTHEORIE


Autor: Gerhard Kemme
Version: 12. Mai 2008

Gaestebuch


Einleitung:


....Die Relativitätstheorie von Albert Einstein ist nach wie vor ein zentraler Bezugspunkt physikalischer Debatten. Zu Aussagen, die den Anspruch erheben, wissenschaftlich zu sein, sogar einen Theoriestatus einfordern, gehört die begleitende Praxis von Versuchen der Falsifizierung. Solche realisieren eine Form von Qualitätskontrolle und können dazu beitragen, eine Theorie zu berichtigen oder sogar zu widerlegen.
....Die RT geht von der Invarianz oder auch Konstanz der Lichtgeschwindigkeit aus und präsentiert dann Rechenterme, deren Nenner bei v = c null werden. Somit strebt das Ergebnis dann gegen unendlich, nimmt also die Unmöglichkeit des Erreichens von Lichtgeschwindigkeit an. Gegen diese Vorgehensweise der RT-Vertreter wird im vorliegenden Aufsatz die bedeutungsmäßige Belegung der Begriffe Invarianz bzw. Konstanz moniert: Einerseits wecken diese Begriffe Vorstellungen, wonach die Lichtgeschwindigkeit überall im Weltall denselben Zahlenwert hätte, andrerseits wird dann diese Begrifflichkeit konkret auf die Zusammensetzung von Geschwindigkeiten v + c angewandt und ausgesagt, deren Summe würde c ergeben. Aus dieser Vorgehensweise geht dann doch die Unüberschreitbarkeit der Lichtgeschwindigkeit in die Voraussetzung der Rechnung ein und die Unstetigkeit an der Stelle c in den nachfolgenden Rechnungen ist somit kein Wunder sondern Folge der Voraussetzung.
....Im vorliegendem Aufsatz wird die These vertreten, dass Lichtgeschwindigkeit nicht nur überschritten werden kann, sondern dass ihre Überschreitung sogar das Normale darstellt, d.h. Lichtquanten entstehen nur dann, wenn deren Wellenerreger über c hinaus beschleunigt werden. Die physikalische Begrifflichkeit wird so verwendet, wie sie üblich ist. Somit wird ganz selbstverständlich der Begriff Lichtgeschwindigkeit benutzt, obwohl mit ihr ein Tempo bezeichnet wird, das sich nicht nur auf die Ausbreitung von Lichtwellen, sondern auf das gesamte elektromagnetische Frequenzspektrum bezieht.
....Eng verknüpft mit der Thematik Überlichtgeschwindigkeit ist die Frage, ob es ein Übertragungsmedium für Lichtwellen gäbe. Die Existenz eines solchen Äthers wird von Anhängern der RT abgestritten. Allerdings legt der Wellencharakter des Lichtes die Existenz eines mechanischen Übertragungsmediums mit auslenkbaren Teilchen nahe. Zum anderen deutet das Vorhandensein einer konstanten Geschwindigkeit darauf hin, dass es sich um eine Bewegung innerhalb eines Mediums handelt, so dass es keine ungebremste Erhaltung des vorherigen Bewegungszustandes gibt, sondern nur die Geschwindigkeit, welche in dem Medium immer die Bewegung charakterisiert. Dies wäre vergleichbar mit einem Torpedo, der von einem Boot ins Wasser gelassen wird und dann mit seiner konstanten Geschwindigkeit im Wasser läuft oder mit einem Vogel, der auf einem Fahrzeug gesessen hat und nach dem Abheben, dann mit der Geschwindigkeit durch sein Medium Luft fliegt, wie er immer - unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges - durch die Luft fliegt. Zentral geht es in dieser Arbeit also um die begründete Entwicklung einer Theorie des Äthers. Methodisch werden hierzu alltägliche Wahrnehmungen bis hin zu einem Modell solchen "Äthers" logisch ausbuchstabiert. Aufgrund der Beschreitung - im Kontext der Gegenwart - neuer Denkwege, kann der hier beschrittene Weg zu Erkenntnissen mühselig und weitausholend wirken. Die Argumentationen beschränken sich nicht nur auf die Naturwissenschaft Physik, sondern müssen sich auch auf geisteswissenschaftlich-soziale Gegebenheiten beziehen.
....Als Beispiel hierzu sei der Begriff Relativismus erwähnt, der unter dem Motto alles ist relativ weiten Einfluss auf menschliches Denken genommen hat. Dieser Begriff der Bezogenheit soll mit der Bedeutung nächster Umgebung konfrontiert werden: Räume, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft eines Objektes befinden, sind bedeutsamer als solche mit großer Distanz. Ob die Bewegung einer Welle von einer anderen Geschwindigkeit abhängig ist oder nicht, kann nur per Nahbetrachtung geklärt werden. So bewegen sich die entgegengesetzten Wellenfronten einer soeben eingeschalteten kugelförmigen Lichtquelle mit doppelter Lichtgeschwindigkeit voneinander fort, da sie voneinander unabhängig sind. Wird auf einem Fahrzeug, welches sich in Luft mit etwas weniger als Schallgeschwindigkeit bewegt, ein Gegenstand beschleunigt, so bricht die Schallmauer vor dem Gegenstand und ein knallartiges Geräusch wird mit Schallgeschwindigkeit übertragen. Verändert man die Geschwindigkeiten von Fahrzeug und darauf bewegtem Gegenstand, so bleibt der Zahlenwert der Schallgeschwindigkeit trotzdem gleich. Die Bewegung des Gegenstandes war von der des Fahrzeuges abhängig.
....Ein methodischer Schwerpunkt soll besonders auf Praktizierung einer analytisch-logischen Argumentationsweise liegen und sich somit gegen die pure Nennung physikalischer Glaubenssätze als unbegründete Wiederholungsphrasen abgrenzen.

Erfahrungen mit Wasser und Luft:


....Wie hart ist Wasser? Diese Frage hat bei der Diskussion um die Geschwindigkeit von Wasserwellen wieder aktuelle Bedeutung gewonnen. Stößt man einen Metallstab an einem Ende an, so bewegt sich fast zeitgleich das andere Ende. Diese Erfahrung macht man bei einem leichten Fächeln in Wasser oder Luft nicht. Solche beweglicheren elastischen Übertragungs-Medien leiten die verursachten Wellen im Schritttempo weiter. Trotzdem gibt es fast schallschnelle Wasserwellen mit hoher Energie. Die Antwort ist einfach: Auf die Geschwindigkeit, mit der das Wasser von einem Wellenerreger ursprünglich bewegt wurde, kommt es an. Eine schnell bewegte Membranfläche bewirkt den Stau der Wassermoleküle: Es fließen mehr Moleküle zu als abfließen können. Anhand der Bugwelle eines Schiffes kann dieses Phänomen besonders gut beobachtet werden. Man kann sehen, wie sich die H2O-Moleküle nach oben aufstauen. Bei einer entsprechend höheren Auslenkungsgeschwindigkeit wird selbst Wasser zu einer "brettharten" Substanz komprimiert. Somit wird dann die blitzschnelle Übertragung hochenergetischer Wellen im Medium Wasser möglich. Diese kann ähnlich der Verschiebung einer Eisenstange aufgefasst werden: Die Bewegung des einen Endes zieht beinahe phasengleich die Bewegung des anderen Endes nach sich. Zusammengefasst gilt, dass die Härte von Wasser unterschiedlich ist, je nachdem , ob man vom Beckenrand oder vom Zehn-Meter-Turm hinein springt. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Eintauchens wirkt dieses flüssige Medium so, als handelte es sich um unterschiedliche Materialien.
....Genau die gleichen Erfahrungen existieren bezüglich des Fahrtwindes in Luft. Bei Schallgeschwindigkeit spricht der Physiker von einer Schallmauer, die durchbrochen wird. Durch Kompression der Luft hat deren Härte so zugenommen, dass die Luft vor dem Flugkörper fast Eigenschaften eines porösen Feststoffes bekommt, der durch Krafteinwirkung zerbrochen wird und hierbei einen Ton abgibt - den Überschall.
....Zitat: "Nähert sich das Flugzeug der Schallgeschwindigkeit weiter an, bilden sich Stoßwellen vor dem Flugzeug. Die Luft kann nicht mehr ausweichen und wird vor dem Flugzeug hergeschoben. Die noch unausgereiften Konstruktionen waren nicht ausreichend für die aerodynamischen Phänomene im Bereich um Mach 1 konstruiert und wurden schweren Belastungen durch diese heftigen Stosswellen ausgesetzt."
....Hier ist von heftigen Stoßwellen die Rede, die nur durch eine extrem pfeilförmige Konstruktion gemindert werden. Wenn also einer Bewegung, die etwas kleiner als Schallgeschwindigkeit ist, eine weitere hinzugefügt wird, so kommt es trotzdem nur zur Abstrahlung einer Schallwelle mit dreihundertdreiunddreizig Meter pro Sekunde. Dies - obwohl der zweite Gegenstand über Schallgeschwindigkeit hinaus weiter beschleunigt wird. Langsames Fächeln mit der Hand, ein fahrendes Auto oder eine Passagiermaschine, unter Absehung von den Triebwerkgeräuschen, erzeugen keine gut wahrnehmbaren Töne. Dagegen wird nach Überschreitung der Schallgeschwindigkeit ein hochenergetischer Knall wahrgenommen.
....Aus dem hergeleiteten Sachverhalt folgt eine Grundannahme dieser Arbeit: Schallwellen und damit Töne werden ausschließlich dann erzeugt, wenn Objekte die Schallmauer durchbrochen haben. Wobei die Größe des Objektes vom Molekül bis zum Überschalljet reichen kann. Wenn die Schallmauer bricht, kommt es wie bei jedem Materialbruch zu spezifischen Bruchfrequenzen, die man sich als ein noppendes Reißen eines festen aber porösen harten Stoffes vorstellen kann. Unterschiedliche Beschleunigungen, Größen oder Formen des bewegten Objektes führen zu differenten Eigenschaften der komprimierten Luft, sie wirken wie unterschiedliche Materialien und erzeugen unterschiedliche Bruchfrequenzen, die sich dann wiederum mit Schallgeschwindigkeit fortpflanzen. Durchbricht ein kleines Objekt die Schallmauer, so wird eine in der Ausdehnung begrenzte einzelne Welle erzeugt, die als "Schallquant" bezeichnet werden könnte. Ein in den Teich geworfener Kieselstein erzeugt einen einzelnen Wellenzug, der den Begriff des "Schallquanten" veranschaulicht. Durchbricht ein größeres Objekt die Schallmauer, so wird eine Vielzahl von Einzelwellenzügen oder auch Schallquanten generiert, die dann als Knall wahrnehmbar sind.

Tonerzeugung:


....Schallwellen sollen ab 16 Hz hörbar sein. Wer darauf vertraut und einen kleinen Propeller mit 1000 U/min rotieren lässt, wird enttäuscht, denn es findet keine Tonerzeugung statt, obwohl die Luft im 16,6 Hz Rhythmus bewegt wird. Im Rahmen des hier formulierten Modells ergibt sich die Folgerung, dass Töne nicht bereits durch Erzeugung von Wellen im Medium Luft verursacht werden, sondern dass es immer um eine Kombination von Überschreitung der Schallgeschwindigkeit und einer periodischen Bewegung des Schallerzeugers geht. So wird man bei dem mit 1000 U/min kreisenden Rotor eines Hubschraubers ein entsprechend erzeugtes knallartiges Geräusch wahrnehmen: Die Umfangsgeschwindigkeit hat einen höheren Wert als Schallgeschwindigkeit. Wie kann dann aber die Tonerzeugung per Lautsprecher erklärt werden? Die gleichförmige Bewegung eines Metallstückes mit der Geschwindigkeit einer Lautsprechermembran würde kein Geräusch verursachen. Worauf es ankommt, ist die abrupte Bewegungsänderung der Materialpartikel und Moleküle. Diese überschreiten im Musikrhythmus den Wert der Schallgeschwindigkeit im Grenzbereich zwischen Membranoberfläche und umgebendem Übertragungs-Medium Luft. Dieses Phänomen kann anschaulich mit dem "Klötern" einer geschwenkten Sammelbüchse verglichen werden.
....Genauer betrachtet, kann man sich die Partikel an der Oberfläche einer Lautsprecher-Membran elastisch aufgehängt denken. Selbst wenn die Schallgeschwindigkeit von der Oberfläche der Membran nicht überschritten wird, so durchbrechen deren Partikel und Moleküle die Schallmauer, weil zusätzlich zur Membranbewegung noch eine Entspannung ihres elastischen Systems erfolgt.
....Erst jetzt wird erklärbar, warum die Schallgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Frequenzen denselben Wert behält. Durch den Schallwellenerreger wird die Luft so stark komprimiert, dass sie Feststoffeigenschaften bekommt, da die Geschwindigkeit der Membran höher ist, als die Fähigkeit der Moleküle seitlich auszuweichen. Aus diesem Grunde pflanzt sich der Impuls wie bei der Verschiebung eines Feststoffes fort. Daher breitet sich jeder per Überschreitung der Schallgeschwindigkeit erzeugte einzelne Wellenzug, der hier auch als "Schallquant" definiert wird, selber mit Schallgeschwindigkeit aus. Der Ton kommt nunmehr so zustande, dass die Anzahl der erzeugten "Schallquanten" rhythmisch variiert. Viele gleichzeitig erzeugte Schallquanten werden als lautstark gehört, wenige als leiser Ton. Der schnelle Wechsel zwischen laut und leise wird als hoher Ton wahrgenommen, langsamer Wechsel als tiefer Ton.
....Zwischenbetrachtung: Ziel bleibt die Entwicklung einer Theorie des Äthers, d.h. einem vermuteten mechanischen Übertragungsmedium für Lichtwellen im Weltraum. Als Weg wurde die analytische Betrachtung der unmittelbar zugänglichen Übertragungsmedien Wasser und Luft beschritten. Die so gewonnenen Erkenntnisse bezüglich des Schalls werden im nächsten Kapitel auf die Erzeugung von Lichtwellen übertragen.

Analogie von Schall und Licht:


....Als These soll gelten, dass es Geschwindigkeiten schneller als die Lichtgeschwindigkeit gibt. Diese Annahme gewinnt man besonders aus der Analogie von Schall und Licht. Obwohl in der traditionellen Physik der Schall als Longitudinal- und das Licht als Transversalwelle angesehen werden, führt eine detaillierte Betrachtung zu einer erstaunlichen Gleichartigkeit beider Sinneswahrnehmungen.
....Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit wäre beim vorliegendem Denkmodell das "Normale", weil jeder Lichtquant dadurch erzeugt wird, dass von einem Kleinstteilchen die Geschwindigkeit des Lichtes überschritten wird. Begründet wird diese Aussage mit den ähnlichen Verhältnissen beim Schall, d.h. dort entsteht beim Durchbrechen der Schallmauer eine als "Überschallknall" bezeichnete Schallwelle. Die Sinneswahrnehmungen Schall und Licht breiten sich als Wellen mit festgelegten Geschwindigkeiten aus: Der Schallgeschwindigkeit und der Lichtgeschwindigkeit. Das Ausbreitungsmedium des Schalls ist in der Regel die Luft. Entsprechend ist es plausibel, dass auch ein Übertragungsmedium für die Lichtwellen existiert - dieses wird traditionell "Aether" genannt. Die Existenz eines Äthers wird heutzutage von manchem abgestritten. Wer die Lichtausbreitung ohne Ätherteilchen begründen will, wird von sich periodisch ändernden Feldvektoren reden und somit keine Begründung mehr geben. Insbesondere wird ignoriert, dass sich alle sonst beobachtbaren Wellen unter Nutzung schwingender Teilchen fortbewegen.
....Prinzipiell wird zwischen den hauptsächlichen, objektnahen, bedeutsamen Gesichtspunkten einerseits und den ferneren, nebensächlichen Gesichtspunkten andererseits unterschieden. Das hier Formulierte hat als Grundlage ein Äthermodell, nach welchem das Vakuum aus einem Gas, dem Äthergas, bestehen soll, dessen Teilchen wesentlich feiner, als die in der Luft vorkommenden Moleküle sein sollen. Die Dichte des Aethers soll um den Faktor 10^12 geringer als die Luft sein. Die Substanz des Aethers wird nicht naeher in ihren Einzelheiten benannt. Als prinzipieller Unterschied wird die Wellenart genannt - Schallwellen gelten als Longitudinalwellen und Licht bzw. sonstige elektromagnetische Wellen gelten als Quer- oder Transversalwellen. Anschaulich kann man sich die letztere Wellenart anhand des Wechselfeldes einer Sendeantenne vorstellen, d.h. die Feldvektoren stehen quer zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle. Diese Anordnung ist von den Feldlinienbildern der Stabmagneten her anschaulich bekannt.
....Wie kommt man nun bei der Schallentstehung auf die Annahme, dass nicht die Bewegung einer Membran direkt, sondern der per Überschreitung der Schallgeschwindigkeit erzeugte Wellenzug oder Schallquant Grundbestandteil einer Schallwelle ist? Bricht man ein trockenes Brötchen durch, so hört man einen charakteristischen Ton. Entsprechend wird beim Zerbrechen von keramischem Material eine spezifische Bruchfrequenz erzeugt. Wie hart ist Luft? Für Schallgeschwindigkeit wird angenommen, dass sich weitaus mehr Moleküle vor dem bewegten Objekt stauen als seitlich abfließen können. Wie bereits erwähnt, fühlt sich diese extrem komprimierte Luft sehr hart an und muss wegen der nicht weiter steigerbaren Moleküldichte bei einem konkreten Grenzwert zerbrechen.
....Diese exemplarisch beschriebene Entstehung von Schallquanten wird nunmehr auf die Verhältnisse bei der Entstehung von Licht übertragen. Auch beim Licht soll wiederum gelten, dass ein Objekt die angenommene "Lichtmauer" durchbricht und es zu einem Zerreißen des hart komprimierten Äthers kommt. Der so entstandene Wellenzug soll als Lichtquant bezeichnet werden. Hier sollte nun der Bezug zu den experimentell ermittelten Eigenschaften des Lichtes hergestellt werden: Weißes Licht läßt sich in ein Farbspektrum zerlegen, besteht also aus der Überlagerung diverser Frequenzen mit Wellenlängen von 400 bis 800 nm. Wie beim Schall muss zwischen primärem und sekundärem Vorgang unterschieden werden: Ein Lichtquant wird per Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit, z.B. durch ein einzelnes beschleunigtes Elektron, erzeugt. Diese Bewegung war z.B. Wirkung einer thermischen Schwingung, durch welche Elektronen periodisch in unterschiedliche Richtungen bewegt wurden. Somit erzeugt die Erwärmung eines Wolfram-Drahtes Schwingungen, die den Frequenzen des Farbspektrums entsprechen. Im Takt dieser Bewegungen wird kinetische Energie auf Elektronen übertragen, so dass sie über c hinaus beschleunigen und dann jeweils Wellenzüge oder auch Lichtquanten mit spezifischen "Bruchfrequenzen" abstrahlen, welche wesentlich höher als die Frequenzen des Farbspektrums sind.
....Da Schwingungen im erwärmten Material als Ursache des Lichts angenommen werden, kann auch die Querwellen-Eigenschaft der Lichtwellen eine Erklärung finden: Elektronen werden in die eine Richtung beschleunigt und durchbrechen dann, bis ein Maximum erreicht wird, in immer größerer Zahl die "Lichtmauer". Danach findet dieser Vorgang in umgekehrter Richtung statt. Somit besteht dann eine Lichtwelle in ihren Amplituden aus einer zu und abnehmenden Anzahl von "Lichtquanten". Wobei die "positiven" Amplituden aus "Lichtquanten" bestehen, die durch Elektronenbewegung in die eine Richtung erzeugt werden und die "negativen" Amplituden sodann durch Elektronenbewegung in die andere Richtung. Auf diese Art finden auch die Begriffe polarisiert und unpolarisiert ihre Erklärung: Eine polarisierte Lichtwelle entspricht einer bestimmten Elektronenschwingung im Material und eine anders polarisierte Lichtwelle einer anders gerichteten Elektronenschwingung. Die Verursachung eines einzelnen Photons oder Lichtquants wird in der Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit gesehen. Hierbei werden Wellenzüge mit Bruchfrequenz erzeugt, die um ein mehrfaches schneller schwingen als Lichtwellen. Die so generierten Wellenzüge überlagern sich und bilden die Frequenzen des Farbspektrums, wobei die Frequenz eines solchen "Wellenzuges", oder auch Lichtquants oder Photons, sehr viel höher ist als die Frequenz der Lichtwellen. Aus diesem Ansatz folgt auch, dass das weiße Licht einer thermischen Schwingung hoher Temperatur immer mehrere Frequenzen des Farbspektrums umfasst. Allerdings wäre dann auch zu vermuten, dass bei jedem Leucht-Ereignis Wellen entstehen, die oberhalb der Frequenzen des Lichtes liegen. Die kosmische Hintergrundstrahlung wird so erklärbar.

Eigenschaft elektromagnetisch



....Als Erzeugung von Lichtquanten wird die Beschleunigung von Teilchen, hier Elektronen, über die Lichtgeschwindigkeit hinaus angesehen. Um anschaulich die Entstehung des magnetischen Phänomens zu erläutern, sollte man sich vorstellen, dass die Lichtquanten Ätherteilchen weggeschoben und verdichtet haben. In den so verdünnten Raum hinter der Wellenfront der Lichtquanten strömen Ätherteilchen nach. Diese Strömung soll magnetischer Fluß genannt werden. Begründet werden diese Ansichten aus der Anschauung einer elektromagnetischen Welle, bei der die pulsierenden Feldstärken von E und B um neunzig Grad phasenverschoben sind. Somit wird eine maximale Anzahl Licht- oder auch E-Quanten ausgesandt, wenn der magnetischen Fluß ein Minimum hat und sodann um neunzig Grad verschoben umgekehrt.

Aethermodell:


....Das Universum, d.h. der Weltraum und alle Materie, sei ausgefüllt mit Ätherteilchen. Die Beschaffenheit solcher Teilchen wird als sehr klein und mit sehr geringer Masse angenommen aber im weitesten Sinne immer noch als stofflich und den Gesetzen der Mechanik unterliegend. In diese Äthersubstanz sind Moleküle, Atome und Elektronen als vergleichsweise große Partikel eingebettet. Wechselwirkungen zwischen diesen größeren Materie-Teilchen erfolgen durch Wellen und durch Strömungen der Ätherteilchen, die durch entsprechende Impulse verursacht werden. Im äthergefüllten Vakuum findet die Impulsfortpflanzung elektromagnetischer Wellen mit Lichtgeschwindigkeit statt. Die Ätherteilchen eines Gases oder Feststoffes sind weitgehend gebunden, d.h. es gibt kaum einen Austausch mit den Ätherteilchen des umgebenden Vakuums. Erst bei höherer Energie kommt es zur Impulsabgabe aus dem dichteren Stoff zum Äther-Vakuum oder umgekehrt.
....Die lichtschnelle Impulsfortpflanzung als Grundlage der Übertragung von Photonen (Lichtquanten) soll anhand einer federnd verbundenen Anordnung von Teilen beschrieben werden. Bei einem Feststoff ist die Elastizität sehr gering, der Stoff wirkt hart. Bewegungen des einen Gegenstandsendes werden fast zeitgleich ans andere Ende übertragen. Es ist weitgehend egal, ob die Geschwindigkeit des verursachenden Impulses gering oder hoch ist, die Phasenverschiebung zwischen den Enden bleibt extrem klein. Anders liegen die Verhältnisse bei einem Gas oder wenn sich extrem elastische Druckfedern zwischen den Masseteilchen dieses Modells befinden: Ein langsames Antippen des Schwingungsgebildes führt zu gemächlicher Impulsweitergabe und es dauert einige Zeit bis sich das andere Ende bewegt. Allerdings läßt ein sehr schnelles, energiereiches Ansteuern dieser Reihe, die verzögernde Wirkung der Federn gegen null gehen, d.h. die Federn absorbieren nur wenig von der zugeführten kinetischen Energie und der Impuls pflanzt sich rasend schnell wie bei einem Feststoff fort. Entsprechend der letzten Modellierung sollen die Verhältnisse beim Lichtäther angesehen werden: Erst ein Impuls mit Lichtgeschwindigkeit führt, wie zwischen den Enden eines Feststoffes, zu einer blitzschnellen Impulsweitergabe.

Aetherdichte:


Die Dichte des "Aethers" im Weltraum hat gemäß den nachfolgend vorgeführten Rechnungen den Wert: rho_aether=1,60493398*10^-12 kg/m³.

Ein Kubikmeter Luft wiegt 1,293 kg. Welche Dichte rho=?kg/m³ haette der "leere" Weltraum, z.B. zwischen Erde und Mond? Bis vor kurzem war die Antwort noch umstritten. Viele vertraten die Ansicht, der Weltraum waere ein vollkommenes Vakuum und haette exakt die Dichte rho=0 kg/m³. Allerdings kann heutzutage davon ausgegangen werden, dass er mit Partikeln gefuellt sei, die z.B. als "Sonnenwind" bezeichnet werden.
Wenn also der Weltraum eine bestimmte Dichte haette, kaeme es bei einer bestimmten Geschwindigkeit auch zu einer extremen Kompression, weil die Substanz des "unvollstaendigen Weltraum-Vakuums" als "Fahrtwind" aufgestaut wird. Als Geschwindigkeitswert, bei dem eine groestmoegliche Kompression der "Weltraum-Substanz", die als Aether bezeichnet werden soll, angenommen wird, soll der Wert der Lichtgeschwindigkeit c=2,9979*10^8m/s gelten.
Interessant waere es, die Dichte des Weltraums zu ermitteln. An dieser Stelle soll ein Weg vorgestellt werden, mit dessen Hilfe sich zumindest die ungefaehre Dichte als Diskussionsgrundlage bestimmen liesse. Diese soll als Arbeitsbegriff die Bezeichnung "Aetherdichte" haben.
Als Rechenmethode dient ein Vergleich zwischen den Verhaeltnissen im Medium Luft und denen im Medium Aether des Weltraums. In beiden Medien findet ein Vergleich der Verhaeltnisse einerseits bis zur Schallgeschwindigkeit und andrerseits bis zur Lichtgeschwindigkeit statt.
Aufgrund des Luft- bzw. des Aetherwiderstandes soll der Betrag der konstanten antreibenden Kraft so normiert werden, dass die Beschleunigung zu Beginn einer Bewegung maximal ist und dann bei v_schall=334m/s bzw. c=2,9979*10^8m/s jeweils den Beschleunigungswert a=0m/s² erreicht. Da die Luftdichte mit 1,293kg/m³ bekannt ist, kann die verbleibende Beschleunigung fuer einen bestimmten Anteil der Schallgeschwindigkeit errechnet werden, z.B. a(v=1/2*v_schall) oder a(1/3*v_schall), d.h. die gestaute Substanz vor dem bewegten Objekt soll als Annahme immer die gleiche Haerte und Widerstandskraft haben, wenn die Anteile zu den Grenzgeschwindigkeiten v_schall und c gleich sind, dann ist die Festigkeit des gestauten Mediums, d.h. Luft oder Aether, gleich. Bei derselben konstanten Antriebskraft und Masse wird dann angenommen, dass die verbleibenden Beschleunigungen im Medium Luft und Aether dieselben Werte haben. Somit gelte dann a(v=1/2*v_schall)=a(v=1/2*c). Mit Hilfe dieser Methode kann nunmehr die Dichte des Weltraum-Vakuums berechnet werden.

Die Formel fuer die Widerstandskraft des "Fahrtwindes" in einem Medium lautet:

F_w=1/2*rho*cW*A*v^2

Wobei: rho := Dichte, cW := Widerstandsbeiwert, A := Anblasflaeche, v := Geschwindigkeit

Soll eine Beschleunigung berechnet werden, so gilt:

F=m*a bzw. a=F/m

Allerdings verringert sich die Beschleunigung mit zunehmender Geschwindigkeit, wenn die Antriebskraft konstant bleibt, da die Widerstandskraft aufgrund des "Fahrtwindes" im Medium steigt:

a(v)=(F-F_w)/m=(F-1/2*rho*cW*A*v^2)/m

Wobei F := gleichbleibende Antriebskraft

Da die Luftdichte mit rho=1,293kg/m³ bekannt ist, kann a(v=q*v_schall) errechnet werden (z.B. q=1/2 oder q=1/4)

Da a(v=q*v_schall)=a(v=q*c) gelten soll, kann nunmehr nach der Aetherdichte rho_aether umgeformt werden:

a(v=q*c)=[F-1/2*rho_aether*cW*A*(q*c)^2]/m

rho_aether=[F-m*a(v=q*c)]/(1/2*cW*A*q^2*c^2)

rho_aether=[F-m*a(v=q*v_schall)]/(1/2*cW*A*q^2*c^2) wegen a(v=q*c)=a(v=q*v_schall)

rho_aether={F-m*[F-1/2*rho_luft*cW*A*(q*v_schall)^2]/m}/(1/2*cW*A*q^2*c^2)

rho_aether=(1/2*rho_luft*cW*A*q^2*v^2_schall)/(1/2*cW*A*q*c^2)

rho_aether=rho_luft*v^2_schall/c^2

rho_aether=1,293*334^2/(2,9979*10^8)^2=

1,60493398*10^-12 kg/m^3


Überlichtgeschwindigkeit:


....Von Vertretern der Speziellen Relativitätstheorie wird die Möglichkeit, dass die Lichtgeschwindigkeit überschritten werden könnte heftig bestritten. Die dann häufig erwähnte Lorentztransformation stellt eine mathematische Abbildung von einem Koordinatensystem auf ein anderes dar und hat mit der Lichtgeschwindigkeit soviel und sowenig zu tun, wie das Einmaleins mit der Finanzmathematik. Bedeutsam für astronomische Fragen wird diese mathematische Rechnung durch ihre Anwendung in der Speziellen Relativitäts-Theorie von Albert Einstein. Diese Theorie geht von bestimmten Vor-Bedingungen aus, zu denen die Unüberschreitbarkeit der Lichtgeschwindigkeit gehört. Insofern kann man über Fragen der Überlichtgeschwindigkeit nicht diskutieren, wenn man eine Theorie verwendet, die sich bis zu ihr selber begrenzt.

Michelson und Morley-Experiment:


....Die Existenz eines Lichtäthers wird von Vertretern der RT mit Hinweis auf das Michelson und Morley-Experiment bestritten. Bei diesem Experiment wurde auf der Erdoberfläche quer und längst zur Gesamtbewegung der Erde um die Sonne eine Messung per Interferometer ausgeführt. Zwei aus unterschiedlichen Richtungen einfallende reflektierte Lichtstrahlen sollten in einem bewegten Lichtäther beim Interferieren einen Gangunterschied zeigen. Da die Laufzeiten der Lichtstrahlen bei beiden Messungen gleich waren, ging man davon aus, dass es keinen Lichtäther im Weltraum oder in der Lufthülle gäbe. Dieser Versuch ist zu kritisieren, weil aus der Lufthülle heraus, kaum Aussagen zu Verhältnissen im Weltall möglich sind. Vergleichbar wäre eine solche Vorgehensweis mit Messungen bezüglich der Lufthülle, die von einem tiefen Meeresgrund ausgeführt würden.
....Wie bereits an andrer Stelle erwähnt, handelt es sich beim Weltraum um ein unvollständiges Vakuum, welches Substanz enthält und eine Dichte groesser null hat. Zu erwaehnen waere hier der aus Protonen und Elektronen bestehende Sonnenwind sowie ausgedehnte Gaswolken. Wuerde sich ein Interferometer schnell freischwebend auf der Erdbahn um die Sonne bewegen, so wuerde die Substanz des fast leeren Raums Gangunterschiede verursachen.
....Wenn man statt der Ablehnung eines Übertragungsmediums für Licht einfach die Äther-Hypothese weiter verfolgte, käme man darauf, dass ein Himmelkörper einen Widerstand gegen den feinstofflichen Äther des Vakuums hätte. Nur, der Widerstand, den ein gasförmiges Medium auf ein bewegtes Objekt ausübt, hängt von dessen Geschwindigkeit ab, d.h. die Ätherteilchen üben einen nicht wahrnehmbaren Druck auf Himmelskörper aus. Erst im Bereich der Lichtgeschwindigkeit würde ein Ätherdruck wahrnehmbar werden. Die Gesamtbewegung des Planeten ist natürlich bereits Resultat eines Gleichgewichtszustandes der verschiedensten Kräfte. Somit steckt in der Bewegung eines Himmelskörpers die Gegenkraft des "Äthers" bereits drin.
....Wie könnte nun der Weltraum-Äther nachgewiesen werden? Vielleicht durch Raumfahrzeuge, die einseitige Riesensegel aufspannten. Die Hypothese wäre dann: Es käme zu einer Drehung. Futuristen haben hier sogar schon neue Kraftwerke erdacht: Raumfahrzeuge mit riesigen Windmühlenflügel aus Tüchern im Gravitations-Sog und mit Äther-Drehung, die dann an Bord Akkus aufladen und die Energie per Laser wieder zum Zentralplaneten schicken oder so.

Modellvorstellung elektrische Ladung


....Das Wissen ueber Elektrizität geht auf die Entdeckung der Wirkung elektrischer Ladungen zurück, die als statische Elektrizität z.B. am (geriebenen) Bernstein (griech. Elektron) zu beobachten ist. Die anziehende und abstoßende Wirkung ungleicher bzw. gleicher Ladungen bilden eine Grundlage der Feststoffe. Atomrümpfe sind positiv geladen und stoßen einander ab. Zwischen ihnen befinden sich bewegte negativ geladene Elektronen, die anziehend auf die aus Neutronen und Protonen bestehenden Atomrümpfe wirken. Der Atomradius bildet sich somit als Gleichgewichtszustand zwischen den anziehenden und abstoßenden Kräften. Positive und negative Ladungen sollen als prinzipiell unterschiedliche Phänomene angesehen werden. Einerseits wird Spannung als Potentialdifferenz zwischen elektrischen Ladungen angesehen, andrerseits stoßen sich gleichnamige Ladungen unabhängig von deren Werten ab. Polaritäten wie positive und negative Ladung findet man bekanntlich auch beim Magneten als Nord- und Südpol
....Grob soll im nachfolgenden Modell die negative Ladung als QUELLE und die positive Ladung als SENKE angesehen werden. Diese beiden Pole werden durch eine spezielle STRÖMUNG von Ätherteilchen verbunden.
....Im Einzelnen. Unternimmt man den Versuch, eine Vorstellung zur elektrischen Ladung zu entwickeln, so wird man bei anderen Ausarbeitungen sehr unterschiedliche Ansätze vorfinden: Mathematische Modelle, Raumwellentheorien sowie verschiedenartige Äthertheorien. Die letzteren sollen in dieser Arbeit Verwendung finden.
....Der Raum wird als dreidimensional und gefüllt mit sehr kleinen elastischen Ätherteilchen angesehen. Um eine Analogie zur menschlichen Anschauung herzustellen, wird die grundsätzliche Wirkungsweise eines Druckfeldes angenommen, dem bei unterschiedlichen Drücken ein Kraftfeld zugeordnet werden kann, welches Ätherteilchen in Richtung eines Tiefdruckgebietes strömen läßt. Ein solches Druckfeld ist in zweidimensionaler Version von Wetterkarten her bekanntund man kann zwischen "Hochdruckgebieten" und "Tiefdruckgebieten" unterscheiden, so dass entsprechende Bewegungen von Aetherteilchen denkbar sind.
....Positive Ladungen erzeugen Tiefdruckgebiete, sie wickeln Raum auf, d.h. haben eine anziehende Wirkung auf die Teilchen. Auf diese Weise wird nebenbei die hohe Dichte der Nukleonen begründet. Es geht hier um plausible Vorstellungen, die sich eng an menschlichen Erfahrungen orientieren, d.h. es wird ein Modell skizziert, das sich fern von der Abstraktion, aber nah der Anschauung halten soll. Somit könnte die hohe Atomkern-Dichte mit der Härte des Oelkuchens verglichen werden, der durch die Pressung von Keimen zwecks Gewinnung von Pflanzenöl mittels spiralförmiger Spindeln entsteht. Positive Ladungen werden hier also umgeben von spiralförmigen Strudeln gesehen, die Ätherteilchen in den Kern pressen. Man könnte diesen Vorgang auch mit der Funktionsweise eines Häckslers vergleichen, der Geäst in einen Trichter zieht. Da in dem Entwurf einer solchen Vorstellung auch eine Erklärung für Anziehung zwischen unterschiedlichen Ladungen enthalten sein sollte, wäre vielleicht die Modellvorstellung einer schnell laufenden Turbine oder einer Schiffsschraube besser.
....Negative Ladungen, Elektronen, sollen hingegen als Quellen von Impulsen gelten, die z.B. durch Rotation erzeugt werden. Die Emission jeden solchen Impulses hat auch eine Rückwirkung auf das als Wellenoszillator funktionierende Elektron, diese Rückwirkung hängt von der Beschaffenheit des Raumes ab, auf welchen die Wellenfront trifft. Da diese Impulse dreidimensional kugelschalenförmig abgestrahlt werden, driftet das Elektron oder die negative Ladung dorthin, wo - aufgrund der Sogwirkung der positiven Ladung - der Widerstand am geringsten ist.
....Somit stoßen sich zwei negative Ladungen ab, da deren Impulse oder Wellenfronten aufeinander prallen und das Medium bei schneller Impulsfortleitung eine komprimierte Härte aufweist. Hier wäre das Bild von zwei Wasserschläuchen, deren Spritzdüsen gegeneinander gehalten werden, sehr anschaulich: Die Schläuche werden auseinander gedrückt, wenn ihre Strahlen aufeinander prallen, d.h. negative Ladungen stoßen sich ab.
. ....Bei ungleichen Ladungen liegen die Verhältnisse in etwa umgekehrt: Die von den Elektronen ausgesandten Impulse treffen auf ein Gebiet niedrigen Druckes um die positive Ladung herum, das durch die Sogwirkung der Spiral-Strudel erzeugt wird. Somit driftet das Elektron zur positiven Ladung, da der Widerstand in dieser Richtung gering ist. Entsprechend bewegt sich auch die positive Ladung in Richtung Elektron, da die spiralförmigen Strudel wie Schiffsschrauben oder Turbinen wirken und die positive Ladung wie ein Motorboot gegen die Strömung in Richtung negativer Ladung oder Elektron ziehen. Man könnte - zwecks Anschauung - das Bild eines Schlauches verwenden, dessen Wasserstrahl auf die Saugseite einer starken Pumpe gerichtet wird. Schlauch und Pumpe würden sich aufeinander zu bewegen, was zuerst paradox erschiene, aber verständlich wird, wenn man bedenkt, dass zuvor ein kräftemäßig ausgeglichener Zustand vorhanden war. So ist dann die "Sauggeschwindigkeit" größer als die Strömung. Andersherum ist die Rückwirkung des Wasserstrahls geringer, wenn er auf eine Sogwirkung trifft. Wobei der Schlauch das negative Elektron und die Pumpe den positiven Atomkern symbolisieren würden.
....Schwieriger wird die Erläuterung der Abstoßungsursache zwischen positiven Ladungen, die in den bisher entwickelten Vorstellungen als Tiefdruckgebiete mit anziehender Wirkung auf Ätherteilchen dargestellt wurden. Grenzen zwei positive Ladungen aneinander, so hätten Teilchen dazwischen eine Kraftkomponente sowohl zu der einen als auch zu der anderen positiven Ladung hin. Die Resultierende bleibt somit mittig ausgerichtet. Zweidimensional betrachtet, strömen Teilchen von oben und unten in den Bereich zwischen den positiven-Ladungen und drücken diese auseinander.
....Wenn bei den negativen und positiven elektrischen Ladungen die Metaphern des Wegbewegens und des Einsammelns benutzt wurden, so muß zur Vervollständigung des Bildes noch für Ersatz gesorgt werden, d.h., wo sich Ladungen bewegt haben, kommt es zu einer konzentrischen Nachströmung von Teilchen. Diese Vorstellung kann als magnetisches Phänomen angesehen werden, da sich nach Maxwell um bewegte elektrische Ladungen jeweils ein Magnetfeld ausbildet.

Elektromagnetische Wellen


....Kondensator und Spule (Induktivität) bilden bei Zusammenschaltung einen Schwingkreis, dessen Pole rhythmisch wechselnd positive und negative Ladungen aufweisen. Wird solche Baugruppe mit einer Antenne versehen, so pendelt um und in ihr ein elektrisches Wechselfeld von wenigen Hertz. Eine mehrere hundert Meter entfernte Empfangseinrichtung könnte diese niederfrequente Schwingung nicht detektieren. Hingegen kann man eine elektrische Schwingung von 90 kHz kilometerweit gut empfangen. Im Rahmen des bisher formulierten Äthermodells wurde zwischen der Erzeugung einer energiereichen Ätherwelle durch ein schnell bewegtes Elektron, das in einem elektrischen Feld seine Geschwindigkeit bekam, einerseits, und dem Signal andrerseits unterschieden. Zu einer weitreichenden Übertragung bedarf es einer starken Komprimierung des Äthers, d.h. es müssen innerhalb der Antenne Elektronen so rasch beschleunigt werden, dass sie die "Lichtmauer" durchbrechen und einen harten Impuls übertragen. Danach werden die Elektronen entgegengesetzt ausgelenkt, d.h. der Vorgang wiederholt sich in umgekehrter Richtung, so dass eine in der Antennenebene gerichtete polarisierte Welle entsteht, die auch in der Empfangsantenne eine entsprechende Elektronenbewegung hervorruft. Erst bei der angesprochenen hohen Frequenz kommt es zur Beschleunigung auf Lichtgeschwindigkeit. Ultrakurze Wellen können auch mit winziger Stabantenne gesendet und empfangen werden, wobei die frei bewegten Elektronen im Frequenzrhythmus um die Antennenmitte pendeln. Diese Antennenverkürzung kann mit zunehmender Frequenz weiter gedacht werden. So pendelt bei Lichtwellen ein Elektron nur noch auf kürzester Distanz, etwa Atomdurchmesser, hin und her.


Berechnungen an Sendeantenne:



Aus dem in dieser Arbeit vorgestellten Äthermodell würde konsequenterweise folgen, daß die Elektronen in der Sendeantenne auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigt werden müssen, um Impulse an den Funkäther übertragen zu können, was allerdings nach erster Überlegung nur mit Hochfrequenz möglich wäre. Dem stände dann allerdings die Argumentation gegenüber, wonach bereits ruhende Ladungen elektrostatische Kräfte ausübten, die prinzipiell über sehr große - theoretisch - unendliche Entfernungen wirken können. Insofern könnte man sich eine Signalübertragung durch das Medium Luft mit einer Frequenz von 1 Hz oder weniger vorstellen. Der physikalische Zusammenhang wird durch das Coulomb-Gesetz dargestellt:
F=q*Q/4*pi*eps_0*r^2 mit der elektrischen Feldkonstanten eps_0=8,85418782*10^-12 F/m.
Rechenbeispiel für eine Entfernung von r=10 km und q=e und einer elektrischen Ladung Q=10^5*e=10^5*1,6*10^-19 =
= 1,6*10^-14 C.
F=1,6*10^-19*1,6*10^-14/4*pi*8,8541*10^-12*(10^4)^2=
2,3*10^-31 N.
Die experimentelle Erfahrung zeigt allerdings, daß ein herausgeführter Pol des 220 V Netzanschlusses, der an eine Stahlkugel angeschlossen wurde, bereits in einer Entfernung von 100 m keine messbaren Ladungsverschiebungen per Influenz mehr bewirkt. Hieraus wird gefolgert, daß es keine wirklich "freien Elektronen" gibt, sondern daß immer ein Kraft-Grundbetrag überschritten werden muß, damit es zu einer Elektronenbewegung kommt. Erst die Aussendung "harter" Impulse per Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit verursacht eine messbare Wirkung bei Übertragung durch das Medium Luft oder Vakuum. Diese Aussage muß dann erstmal plausibel gemacht werden, d.h. es muß gezeigt werden, dass Elektronen in der Antenne tatsächlich auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.: Als erstes Beispiel sei ein Dipol gewählt, der aus zwei Antennenstäben bestehen soll, die jeweils an die Pole einer Hochfrequenz-Wechselspannungs-Quelle angeschlossen sind. Die Spannungszustände des elektrischen Feldes breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Die Frage entsteht, ob auch die Elektronenbewegung mit Lichtgeschwindigkeit erfolgt. Zur Klärung sei ein Rechenbeispiel gewählt, wonach der Dipol eine Kapazität von C=1 pF, einen ohmschen Widerstand von R=1 Ohm, eine Induktivität von 628,3 pH haben soll und an eine Hochfrequenz-Quelle von 100 MHz mit U_0=100 V angeschlossen sein soll. Die vorhandene Ladungsmenge in einem Antennen-Pol kann mit C=Q/U; Q=C*U; Q=10^12*100=10^10 C berechnet werden, sinkt die Spannung während des Nulldurchganges der Schwingung auf U=0 V, so hat sich auch die gesamte Ladung des Antennen-Pols bewegt und kann als Strom I=delta_Q/delta_t; I=Q/(T/4);
d.h. I=10^-10/0,25*10^-8=0,04 A=40 mA berechnet werden. Dieser Strom I kann quasi als Entladestrom aufgefasst werden, wobei der Wert I=0 A dann als vollständige Entladung aufgefasst wird, d.h. dann haben beispielsweise alle freibeweglichen negativen Ladungsträger, die Elektronen, den Antennenpol verlassen. Mit Hilfe der Formel zur Kondensator-Entladung I=I_0/e^[(1/R*C)*t] kann der verbleibende "Rest"strom I nach einem Zeitintervall berechnet werden. So entsteht die Frage, nach welcher Zeitdauer t der Entladestrom auf den 10^5 Teil von I_0 gesunken, d.h. I_0/10^5=I, ist.
I=I_0/e^[(1/R*C)*t]
I_0/10^5=I_0/e^[(1/1*10^-12)*t]
1/10^5=1/e^[(1/10^-12)*t]
e^(10^12)*t=10^5
ln e^(10^12)*t=ln 10^5
10^12 * t*ln e =5*ln 10
t=5*ln 10 /10^12 * ln e
t=5*ln 10/10^12
t=11,5129/10^12=11,5129*10^-12 s=11,5129 ps
Diese geringe Zeitdauer der Entladung weist darauf hin, dass der Ladungsfluss dem elektrischen Feld, d.h. der hochfrequenten Spannung folgt und somit auch die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des elektrischen Feldes in einem Leiter hat und sich somit im Durchschnitt mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, was ein Nachweis dafür ist, dass Elektronen Lichtgeschwindigkeit erreichen müssen, um an dem umgebenden Funkäther genügend "harte" Impulse auszusenden. Die Antennenlänge ist bekanntlich die halbe Wellenlänge, lambda/2, so dass sich entlang der Antenne Ladungsdifferenzen ausbilden können, die zu entsprechenden Beschleunigungen führen. Die Beschleunigungen sind um so höher je größer der Gradient der angelegten Wechselspannung ist. Insofern kommt es bei Hochfrequenz zu größeren Beschleunigungen als bei niedriger Frequenz: Für 1 kHz errechnet sich eine Wellenlänge von lambda=c/f ; lambda=3*10^8/10^3=3*10^5 m= 300 km, d.h. die "Antennenlänge" würde lambda/2=150 km betragen. Allerdings käme man bei f=100 MHz mit lambda/2=1,5 m aus.
Deutung der Erkenntnisse aus Sicht der vorgestellten Äthertheorie: Die elektrostatischen Wirkungen von Ladungen werden von kleinen "harten" Impulsen der negativen Ladungen, z.B. Elektronen, erzeugt, die z.B. durch schnelle Rotationen der Elektronen entstehen, so dass "Oberflächenpartikel" die Lichtgeschwindigkeit überschreiten und Impulse zu den positiven Ladungen, z.B. den Atomkernen, aussenden. Dieses elektrische Feld zwischen getrennten positiven und negativen Ladungen in einem Leiter treibt durch seine Impulse die Elektronen. Man könnte es bildlich mit der Wirkung strömender Wassermoleküle auf ein Boot vergleichen. Sind so die Elektronen bis auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, kommt es zur Aussendung "großer" und "harter" Impulse, welche dann auch in der Empfangsantenne Ladungsverschiebungen und somit Spannungsschwankungen bewirken.

Beschleunigung auf mehr als "c" im E-Feld



Das vorherige Beispiel einer Kondensatorentladung wies bereits auf die Plausibilität hin, dass die negativ geladene Platte eines Kondensators sehr schnell von allen frei beweglichen Elektronen geräumt wird, so dass eigentlich nur die These bleibt, dass eine solche Entladung teilweise mit Geschwindigkeiten höher als "c" erfolgen muss. Nachfolgend soll eine rechnerische Herleitung erfolgen, die sich auf die Bewegung eines Elektrons im elektrischen Feld bezieht. Die Fragestellung lautet: Wieviele Elementarladungen, d.h. Elektronen, sind notwendig, um ein einzelnes Elektron auf einem Weg von 1cm =10^-2m auf c=2,99792458*10^8m/s zu beschleunigen? Die Ansammlung der Elementarladungen soll als Punktladung Q aufgefasst werden, deren elektrisches Feld kugelförmig konzentrisch angeordnet ist. Der Weg des einzelnen - per Abstoßung - bewegten Elektrons soll von r=0m bis r=1cm=10^-2m gehen, d.h. die wirksame Feldstärke des Flächenstücks, wo sich die Probeladung, das Elektron, befindet, nimmt etwas ab, da die Kugeloberfläche größer wird.
Rechnung:
Q/A=eps_0*E und F=e*E und A=O_kugel=4*pi*r²
Gleichsetzung von E und Einsetzung von A ergibt:
F=e*Q/(4*pi*eps_0*r²)
Die Coulomb-Kraft F soll das Elektron mit der Masse m_e=9,109463499*10^-31kg über eine Strecke von 10^-2m so beschleunigen, dass es ein Tempo von c=2,99792458*10^8m/s erreicht.
Aus
v=a*t und s=a*t²/2
ergibt sich nach Umformung und Gleichsetzung von t
a=v²/(2*s)
Eingesetzt in
F=m_e*a
ergibt sich:
F=m_e*v²/(2*s)
Unter Gleichsetzung der Kraft F ergibt sich:
F=e*Q/(4*eps_0*r²)=m_e*v²/(2*s)
Umgeformt nach der Ladung Q:
Q=4*eps_0*r²*m_e*v²/(2*s*e)
Da sich auch der Radius r bei einer Beschleunigung über s=10^-2m vergrößert, kann auf eine Integration nicht verzichtet werden, somit nunmehr:
Q(r)=4*eps_0*m_e*v²/(2*s*e)*Int_0_10^-2(r²*dr)
Zur Vereinfachung soll der hier konstante Faktor als "k" geschrieben werden, so dass gilt:
Q(r)=k* Int_0_10^-2(r²*dr)
mit
k=4*eps_0*m_e*v²/(2*s*e)
und
Q(r)=k* Int_0_10^-2(r²*dr)=k*[1/3*r³]_0_10^-2=
Q(r)=k*1/3*(10^-2)³-k*1/3*0^³=k*10^-6/3
k=4*eps_0*m_e*v²/(2*s*e)=
k=4*8,85418782*10^-12*9,109463499*10^-31*(2,99792*10^8)^2/
/(2*10^-2*1,6021892*10^-19)
k=9,0489696545869150608282907696751*10^-4
Q(r)= 9,0489696545869150608282907696751*10^-4*(1/3)*10^-6=
Q(r)= 3.0163232181956383536094302565584*10^-10
Es soll zwecks "Anschauung" die Anzahl der Elektronen bestimmt werden, die als "Punktladung" Ursache des elektrischen Feldes sein sollen, d.h. es ist die Gesamtladung Q durch die Elementarladung e zu dividieren, um n zu bestimmen:
n=Q/e=3.0163232181956383536094302565584*10^-10/
/1,6021892*10^-19=
n=1882626108.1997296908563796688671
Gerundet also:
n=1.882.626.108 Elektronen stellen die "Punktladung" dar, welche ein einzelnes Elektron auf einer Strecke von 1cm auf c=2,99792458*10^8m/s beschleunigt.
Zur Interpretation:
Es ist realistisch, dass eine hohe Ladungsdichte vorkommen kann und dadurch Elektronen auf Geschwindigkeiten über "c" hinaus beschleunigt werden.


Ausblick


....Theorien sollten Folgen ableitbar machen, die per Erfahrung geprüft werden können, sie werden damit zurückbegründet, d.h. verifiziert. Wenn es einen Lichtäther gäbe, welches Ergebnis würde man erwarten, wenn ein Objekt immer schneller bis an die Grenze der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt würde?: Der Ätherwiderstand steigerte sich, d.h. es müßte immer mehr Energie aufgewandt werden, um an c heran zu kommen. Dies wird von allen Experimenten in Ringbeschleunigern bestätigt. Hier könnte mancher einwenden, solches würde doch mathematisch durch die RT und ihre Formeln beschrieben. Diese Theorie benutzt allerdings nicht die grundlegenden Begriffe Äther und Überlichtgeschwindigkeit. Werden plötzlich zentrale Begriffe per Dekret ausgeblendet, so ist es erforderlich, um Denken und Forschungsprozesse offenzuhalten, diese Begrifflichkeit wieder salonfähig zu machen. Hier kann man zu den Schallwellen Obertöne erwarten, die sich eventuell sogar hinter dem Begriff Klirrfaktor verbergen. Zum anderen darf ein Frequenzband oberhalb des Farbspektrums erwartet werden - welches wir eventuell als Hintergrundstrahlung des Universums kenngelernt haben. Diese beiden Erwartungen entstehen aus der Annahme, dass die Vorgänge von Schall- und Lichterzeugung jeweils aus einem primären und einem sekundären Vorgang zusammengesetzt sind: Per Überschreitung von Schall- bzw. "Lichtmauer" werden Quanten erzeugt, deren Anzahlen dann im Takt der Schall- oder Lichtfrequenz zu und ab nehmen.
....Wer an eine Doppelader Kupferdraht an das eine Drahtende den Pluspol einer Spannungsquelle und an das andere den Minuspol schaltet, der erzeugt sowohl in der einen als auch in der anderen Ader einen sich fast lichtschnell fortpflanzenden elektromagnetischen Puls. Somit erzeugen auch positive Ladungen einen Impuls, was im Rahmen dieser Theorie bedeutet, dass von negativen Ladungen ein Impuls per Druck und von positiven Ladungen einer per Sog ausgeht, d.h. man kann sich einen Vorgang anschaulich einprägen, bei dem das eine Ende eines Feststoffes gedrückt und das andere gezogen wird, d.h. dass ein solcher Körper auch bewegt wird, wenn nur Druck oder Sog alleine wirken. Dieses Phänomen sollte mehr beachtet werden, birgt es doch exemplarisch den Zugang zu neuen Erkenntnissen.
....Die folgerichtige Formulierung einer Theorie und deren Veranschaulichung durch Abbildungen stellen einen ersten Ansatz dar. Dieser könnte dann um die Simulation der vermuteten Vorgänge erweitert werden. Das, was qualitativ theoretisch formuliert wurde, sollte dann auch quantitativ bestimmbar sein und sodann rechnerisch auf etablierte Theorien - wenn möglich - bezogen werden können. Als Beispiel sei hier die Ermittlung der Aetherdichte genannt, bei der man zu aehnlichen Ergebnissen gelangt, wie sie durch die Annahme einer Massenzunahme bei Steigerung der Geschwindigkeit in der RT formuliert wird. Auch ein Bezug zu den Maxwellschen Gleichungen waere anzustreben. Methodisch soll das vorgestellte Modell über die Beschaffenheit der Übertragungsstrecke von Licht- oder Funksignalen durch den freien Raum der physikalischen Realität permanent weiter angeglichen werden und hiebei noch soviel Anschaulichkeit wie möglich behalten. Dieser Weg erfordert ständigen Diskurs mit anderen Interessierten, Studium historischer und gegenwärtiger Literatur zum Thema, Ausarbeitung von Bildmaterial und fremdsprachliche Veröffentlichungen. Somit wird die forschende Arbeit hier nicht abreißen und noch manche Änderung von Inhalten bewirken.
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