DSM
In der Diskret formulierten Standardphysik  werden sehr kleine Objekte im Substrat des Vakuums postuliert, welche eine äquivalente Beschreibung zu den Standardmodellen von Elementarteilchen und Kosmologie ermöglichen. Die Formulierung mit den immateriellen Abständen von Uratomen entspricht der Standardphysik mit einem einheitlichen Abschneidefaktor. Grundidee:
Physikalische Felder werden aus Uratomen gebildet.
vorheriges Uratom
Die Entwicklung des Universums untersucht auch der Excellence Cluster Universe
DOM
Welche Kriterien führen zur Akzeptanz eines neuen Ansatzes? Bessere Ergebnisse als andere Alternativen.
95 % des Universums sind unerklärt (Dunkel),
95% der Menschen glauben, dass es Unerklärbares gibt.

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Diskret formulierte Standardphysik



Erzeugung von Dunkler Materie und Energie (.pdf des ersten Ansatzes)

Diskret formulierte Standardphysik

1. Existenz bewegter diskreter Objekte (Uratome in der Größenordnung der Plancklänge, verhindern Singularitäten)

2. Orte und Zeitpunkte von  Ereignissen (erzeugen die Möglichkeit von Superpositionen)

3. Stoßtransformationen (erzeugen durch Selbstwechselwirkung im Substrat wichtige Symmetrien)

4. Gültigkeit von Erhaltungssätzen (für Energie und Impulse entstehen einfach nach dem Satz von Pythagoras)

5. Erzeugung von Geschwindigkeits-Verteilungen (Maxwell-Boltzmann-Verteilung entsteht durch Thermalisierung)

6. Verteilung der freien Weglängen (sind unabhängig von Geschwindigkeiten und regeln die Wahrscheinlichkeit für Ereignisse)

7. Materie-Ansammlung (Verklumpung) (1.Anfangs-Mechanismus von  Strukturbildung mit Mastergleichung 2.Bildung von Asymmetrie 3.Gravitations-Mechanismus

8. Emission in die Umgebung (Dunkle Energie)
(Bildung  von  Leerräumen mit Vergrößerung durchschnittlicher freier Weglängen)

9. Erste  Strukturbildung durch Materieansammlung (Dunkle Materie)
(Gravitation mit Verkleinerung der freien Weglängen durch maximale Aufenthaltsdauer zweier Uratome in der Nähe zueinander.)

10. maximale Verklumpung (dichte Kugelpackung)


bis hierher DUNKEL












ab hier BUNT


11. Jetbildung - Kondensation zu Materie
(Strukturbildung im Kleinen)


Diskretes Standard Modell  (älteres .pdf)


12. Kondensation zu Elementarteilchen (freie Weglängen, Drehimpuls und Spin,    Leptonen und Quarks (Spin 1/2 Fermionen), Bosonen, Hierarchieproblem)

Die hier zur Beschreibung erforderliche Quanten Chromo Dynamik ist vermutlich  schon ein Hinweis auf Emergenz und Holografisches Prinzip

13. Nullte Wechselwirkung führt zu Deltafunktionen

14. Stöße erzeugen die Feinstrukturkonstante

15. Elektrische und magnetische Eigenschaften

16. Raumzeit und Gravitation (Rotverschiebung und Äquivalenzprinzip)

17. Quantenhaftigkeit
(Wirkung, Unbestimmtheit, Stabilität)

18. Quantitative Zusammenhänge

19. Holografische Strukturbeschreibung

20. Resümee

21. Ausblick

22. Literatur

23. Anhang (Definitionen, ausführliche Stoßtransformationen)

 

Entwurf der Zusammenfassung  dieser Themen im

SM.pdf

 

Wichtig erscheint  demnächst:

- der Versuch zur Berechnung gravitativer Anziehung zwischen Scheiben Dunkler Materie

- die Berechnung  einer Funktion zur Beschreibung von Strukturen bei  der  Strahlaufweitung (Kondensation von Elementarteilchen)

16. Raumzeit und Gravitation

Hauptgrund für die konstante Lichtgeschwindigkeit zwischen stabilen Strukturen ist in der diskreten Erweiterung, dass diese (Elementarteilchen, Planeten, Galaxien,...) aus dem gleichen Substrat bestehen, wie ihre Umgebung und gegenseitig durch Thermalisierung verbunden sind. Stabilität entsteht durch ein thermodynamisches Gleichgewicht, welches mit der Stoßfrequenz zusammen hängen sollte. Das kann mit der lokalen Gültigkeit von Mastergleichungen39,  Kontinuitätsgleichungen (im Falle stochastischer Betrachtungen) oder beispielsweise postulierten Schwingungen beschrieben werden. Diese ermöglichen Strukturbildungen, welche zum Standardmodell der Elementarteilchen, mit einem Ordnungsschema ähnlich dem Periodensystem der Elemente führten. Wegen der klassisch zulässigen Überlagerungs­möglichkeit (Superposition)40 werden mit ihm vielfältige quantitative Vorhersagen möglich. Für die SRT und die ART wird die Existenz der damit beschriebenen stabilen Strukturen vorausgesetzt, also global postuliert. In der ART ist die Superposition durch die Nichtlinearität infrage gestellt. Das sollte durch ein Modell verständlich werden.
Im betrachteten Substrat muss eine Durchschnittsgeschwindigkeit durch schnelle Thermalisierung erzeugt werden, welche zumindest lokal die konstante Ausbreitungsgeschwindigkeit von Störungen41 definiert:

   (20)
Zwischen relativ zueinander bewegten Systemen wird dadurch eine konstante Strömungsgeschwindigkeit relativ zu einem definierten Bezugssystem erreicht.
Diese Überlegung führt zur Erklärung des Lorentzfaktors für die Abhängigkeit von gegeneinander bewegten Systemen (Abbildung 18)42 und weiteren Aussagen zur Stabilität bei einfachen Zuständen. Von komplizierten Zustandsbeschreibungen können einige so weggelassen werden, dass sie die Gleichungen nicht mehr beeinflussen (Null oder Eins bei additiven oder multiplikativen Faktoren). Die in der Standardphysik stillschweigend postulierte Stabilität, welche die Beschreibung mit periodischen Funktionen ermöglicht, kann korrespondierend zur Thermodynamik, als Gleichgewicht zur Umgebung des Substrats angenommen werden. Wegen scheinbar vorkommender Überlichtgeschwindigkeiten wird bei der Beschreibung anstelle dieser oft der Begriff Rapidität43 verwendet. Periodische Funktionen sind Funktionen auf der Kreislinie und kommen in der gesamten Physik bei den überall verwendeten Fourierreihen vor. Für interessante mathematische Zusammenhänge mit der Kreisgruppe, die der U(1)-Symmetrie entspricht und damit konstruierbare höhere Symmetrien, wie der Lorentz- oder Poincarégruppe, ergeben sich viele Forschungsansätze bzgl. elementarer dahinter steckender Ursachen und Symmetrien, z. B. bis zur E10. Im ganz Kleinen sind das die hier betrachteten Stöße, weil bei diesen Relativgeschwindigkeitsbeträge erhalten bleiben und Raum weder neu entsteht noch vernichtet wird. Superpositionen ändern nichts an den zugrunde liegenden Eigenschaften. Dadurch lässt sich die Skizze auch für weitere Strukturmerkmale, wie sie in der ART betrachtet werden, verwenden.

Abbildung 19: Lorentzfaktor – nach Pythagoras erzeugt

Angenommen wird eine Bewegung mit v gegenüber dem Beobachter in x-Richtung. Die universelle Verwendung des Satzes von Pythagoras im Einheitskreis folgt in der Standardphysik aus der vermuteten Stabilität von Strukturen, welche durch die diskrete Erweiterung erklärt werden soll. Diese steckt hier in der funktionellen Abhängigkeit der y-Koordinate. Zuerst wurde die Lorentzkontraktion zur Erklärung des Michelson-Morley-Experiments eingeführt. Hat eine betrachtete Struktur die Länge L0, wird sie durch die Bewegung verändert. Deren funktionelle Abhängigkeit kann in y-Richtung abgelesen werden. War die Länge in Ruhe 1, wird sie bei größerem v kleiner, mit dem Anfangswert L0 um das entsprechende Vielfache. Es gilt nach Pythagoras:

(21)


Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Störungen, also c, mit der lokalen Durchschnittsgeschwindigkeit wird im Einheitskreis nach Pythagoras durch die gestrichelte rote Wellenlinie dargestellt. Die Änderung (Differential) des Weges bzw. Ortes ist nach Leibniz und Newton eine Geschwindigkeit. Nur in einer Richtung wird diese hier betrachtet. Je nach der Relativgeschwindigkeit zum Beobachter, verlagert sich der Vektor des zurückgelegten Weges auf dem Einheitskreis. Die Stoßfrequenz gegenüber der Umgebung, muss wegen immer vorkommender Thermalisierungsströme die bisher in der Standardphysik kaum erwähnte Stabilität (beschrieben als Periodizität) durch ein thermodynamisches Gleichgewicht erzeugen. Stellvertretend für diesen Zusammenhang wird das Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit c verwendet. Eine hohe Geschwindigkeit entspricht der Lage der Wellenlinie fast parallel zur x-Achse. Dabei erscheint die Ausdehnung des Systems in v-Richtung verkürzt und deshalb zusammengepresst, also die Struktur dichter. Die Stabilität betrachteter Systeme ist allerdings (noch) postuliert.

Wichtiger und für die menschliche Phantasie anregender ist die Zeitdilatation. Die stattfindenden Elementarereignisse, also Stöße, definieren dabei den Zeitparameter. Wegen v = x / t folgt einfach t := x / v. Die Zeit ist dabei noch ein kontinuierlicher Parameter, obwohl in einer stabilen Struktur elementare Ereignisse theoretisch abgezählt werden könnten. Lokale Änderungen pflanzen sich im Substrat wie örtlich erzeugte Elementarwellen fort. Der Mechanismus für die feste Periodizität muss noch erklärt werden. In Abbildung 19 wird der Variablen x wieder die Geschwindigkeit zugeordnet, aber diesmal die funktionale Abhängigkeit y für die gerade definierte Zeit verwendet:

(22)

Dem Effekt einer Relativbewegung wird in der speziellen Relativitätstheorie einmal die Änderung eines Längenmaßstabes und zum anderen die Änderung eines beobachtbaren Zeitintervalls zwischen Ereignissen zugeordnet. Deshalb gilt (22) auch für die Definition der Eigenzeit (anstelle T) eines einzelnen bewegten Uratoms. Bei der Beobachtung in der Bewegungsrichtung wird Licht verwendet, für das bisher postuliert wurde, dass dessen Geschwindigkeit konstant ist. Hier können nur die MB-verteilten Uratomgeschwindigkeiten verwendet werden. Bei der mathematischen Beschreibung und grafischen Darstellung lässt sich der Satz von Pythagoras verwenden. Für den Beobachter vergeht die Zeit des bewegten Partners langsamer. In der diskreten Erweiterung ergibt sich die Signalgeschwindigkeit aus der lokalen Durchschnittsgeschwindigkeit nach (20). Einzelne Uratome können jeden Geschwindigkeitsbetrag aus der Maxwell-Boltzmannschen Geschwindigkeits­verteilung besitzen. Dadurch kann die Eigenzeit der Uratome zwar imaginär werden, bei stabilen Strukturen aus vielen solcher Uratome wegen der Durchschnittsbildung aber nicht. Die konstante Lichtgeschwindigkeit zwischen relativ zueinander bewegten Ansammlungen gilt nur lokal, weil Thermalisierungsströme für einen Geschwindigkeitsausgleich sorgen (kausaler Zusammenhang), was eine Grundaussage der ART ist. Wegen der sehr großen Anzahl von Uratomen, die schon in kleinen, durch die Quantenmechanik beschriebenen, Strukturen stecken, fallen die Abweichungen kaum auf.

Nun kam Einstein schon vor über hundert Jahren auf die geniale Idee, dass nicht nur die Relativbewegung Einfluss auf beobachtbare Zusammenhänge hat, sondern die gesamte Zusammensetzung materieller Körper. Und das verknüpfte er mit dem zu dieser Zeit interessantesten Phänomen, der Gravitation. Hier müssen deshalb bei den allgemeineren Betrachtungen von Materieansammlungen die lokalen Eigenschaften der Struktur von Materie in den Energie-Impuls-Tensor, bzw. in die Einsteinschen Feldgleichungen, der ART eingehen, um die Metrik (definiert durch den raumzeitlichen Abstand von Uratomen) des Substrats zu bestimmen. Weil das 10 unabhängige Eigenschaften sind, welche die postulierten Uratome beschreiben44, entsprechen diese denen der lokalen Erwartungswerte von Energie, Impulsen und mit den freien Weglängen Verzerrungen der Stoßfrequenzen. Diese können auch als Spannungen bezeichnet werden. Zehn unabhängige Größen kommen auch im synonym mit Raumzeit, Metrik und metrischem Tensor verwendbaren Linienelement vor.

Prinzipiell sollten sich einzelne Merkmale so zusammenfassen lassen, dass eine Zuordnung zur Größe x in Abbildung 17 möglich wird. Davon abhängige andere Größen lassen sich dann dem y-Wert zuordnen, wenn in dem System Stabilität vorausgesetzt werden kann. Diese steckt vermutlich auch in der Stoßfrequenz, welche orthogonal mit der Umgebung übereinstimmen sollte. Bei der gravitativen Zeitdilatation sorgt die vereinfachte Betrachtung einer Materieansammlung mit einem Radius 1 in Abhängigkeit von der Masse für die Zuordnungsmöglichkeit:

(23)


Der in der Wurzel für die Zeitdilatation auftretende Faktor M, also die Masse, hat nicht die Form, wie sie nach Pythagoras für die anschauliche Darstellung in Abbildung 17 erforderlich wäre. Mit der Masse ist ein anderer Verlauf der Zeitdilatation verbunden, als mit der Geschwindigkeit. Wegen des (von Einstein) postulierten Äquivalenzprinzips ist diese Verzerrung der Raumzeit nicht von einer durch Beschleunigung zu unterscheiden. Das deutet wegen der Linkshändigkeit von Neutrinos und des Relativitätsprinzips auf eine Notwendigkeit hin, dass es für die, schon von Pauli und Heisenberg vermutete Beschreibung der Masse eines Elementar­teilchens eine quadratische Gleichung geben kann, die zwei Lösungen hat.“45 Diese könnte mit Abbildung 17 veranschaulicht werden. Der Zusammenhang der Masse mit der Compton-Wellenlänge kann erst nach der Einführung einer Quantisierung verwendet werden, was zur Quantengravitation führen sollte. Bei kleinen Massen ist die Zeitdilatation klein, bei sehr großen könnte die Zeit fast stillstehen. Als Grenzwerte ergeben sich Eigenzeiten einzelner Uratome des Substrats auf deren Brownschen (Zickzack-) Pfaden. Diese können summiert und durch die Anzahl der Ereignisse geteilt, vor allem wegen der Periodizität der beschriebenen Strukturen, scheinbar glatt werden. Eventuell lässt sich auch die Eigenzeit der SRT verwenden.
Ohne die einfließende Struktur von Elementarteilchen stehen zur Beschreibung des Zusammenhangs von träger und schwerer Materie nur Durchschnittswerte elementarer Eigenschaften zur Verfügung. Die komplizierten Strukturen von Energiedichten w (= Massendichte), Energiestromdichten S (welche die Impulse beschreiben) und Spannungen G müssen an jedem Raumzeitpunkt für den Energie-Impuls-Tensor Tμν bekannt sein. Dieser bestimmt dann über die Einsteinschen Feldgleichungen die Metrik des Raumes. Bei Vorhandensein eines Gravitationsfeldes46 können Energie und Impuls kontinuierlich verändert werden. Dabei wird der Energieerhaltungssatz ohne Quantengravitation im (damals noch unbekannten) Urknall-Universum unerklärbar verletzt. Es fehlen Objekte, welche diese Energie von beobachteten Strukturen durch den Raum von bzw. nach außen übertragen können. Für die Erklärung besteht eine Hoffnung in der diskreten Erweiterung. Der Zusammenhang mit den Deltafunktionen wird bereits in der relativistischen Mechanik verwendet47.
(24)

(25)


Für alle drei Größen, mit den 16 Komponenten (davon 10 unabhängigen) gibt es in der diskreten Erweiterung einen lokalen Erwartungswert, wobei die Stöße Beschleunigungen erzeugen, welche, wegen der Stabilität des betrachteten Objekts, weggemittelt werden können. Allen lässt sich eine Wahrscheinlichkeit für die Superposition zuordnen, wofür allerdings der stabilitätsbildende Mechanismus bekannt sein sollte.

Nach dem Sprachgebrauch der ART prägt Tμν die lokale Krümmung Rμν an allen Punkten der Raumzeit und kann im Vakuum verschwinden, was auf die Schwarzschildlösung führt. In den Einsteingleichungen wird die Einsteinsche Gravitationskonstante κ=8G/c4 eingeführt. Mit der kosmologischen Konstante Λ, kann dann ρ=Λc4/8G als Vakuumenergiedichte interpretiert werden. Der Schwarzschildradius könnte durch eine dichtest mögliche Kugelpackung beeinflusst sein. Bei etwa fünffacher Erdmasse stimmen beide Radien überein. Aus Beobachtungen sollten sich die durchschnittlichen Eigenschaften des Substrats ermitteln lassen.48 Im ganz Kleinen stecken allerdings wegen des Postulats der diskreten Erweiterung hinter den Eigenschaften einzelne stoßende Uratome. Nicht jeder Raumzeit-Punkt stellt dann ein Ereignis dar. Mit den zugeordneten Vektoren, bei welchen nur erste und zweite Ableitungen vorkommen, lassen sich zwar Tensoren durch Produktbildung definieren, deren feine Raumzeit-Zuordnung erscheint aber für die ART überflüssig, zumal im Kleinen vielfache Differenzierbarkeit nicht möglich ist (Stoßtransformationen). Die Superpositionsfähigkeit wird durch Additivität erreicht. Die Nichtlinearität bei den Stößen verschwindet im Großen, wegen der Durchschnittsbildungen für effektive (Mittelwert-)Felder. Ein Weg über diese, vielleicht auch mit Hilfe von Deltafunktionen, könnte eine Brücke zur Quantentheorie schlagen. Wegen der mit Ansammlungen verbundenen niedrigeren Durchschnittsgeschwindigkeit finden pro Uratom seltener Stöße statt, was zu einer Verlangsamung des Zeitablaufs führt. Der Effekt kann allerdings in so kleinen Abweichungen von den Eigenschaften der Umgebung liegen, dass schon dadurch die kleine Größe der Gravitationskonstante bzw. der Feinstrukturkonstante der Gravitation (αG=Gmpr2/ħc=(mpr/mp)2) von etwa 5.91·10-39 verständlich werden könnte.49 Anstelle der Protonen- und Planckmasse kann auch die Plancklänge und die Compton-Wellenlänge des Protons verwendet werden:

(26)

Hilfreich könnte eine Wahrscheinlichkeitsbetrachtung bei der Auflösung der Einsteingleichungen nach G werden. Der in diesen vorkommende metrische Tensor oder synonym das Linienelement, die Raumzeit bzw. Metrik, kann in der diskreten Erweiterung nur als Durchschnittswert aus den lokalen Eigenschaften um einen betrachteten Punkt herum konstruiert werden. Normalerweise wird der Energie-Impuls-Tensor zur Beschreibung der Erzeugung von Gravitation verwendet. In der Millennium- oder der Bolshoi-Simulation50 kommt der Haupteinfluss vor allem von dunkler Materie, mit deren Hilfe sich Quasare und Galaxien entwickeln. Die in den Energie-Impuls-Tensor für das betrachtete Raumzeitgebiet (z.B. 2 Milliarden Lichtjahre Kantenlänge) eingehende Masse bzw. Energie ist um vieles größer als das, was auf der Skala von Elementarteilchen betrachtet werden muss. Im Großen sind selbst Galaxien nur Staubpartikel und lediglich das Grundprinzip der Raumzeitkrümmung bietet eine anschauliche Erklärung. Im Kleinen wird noch der tatsächliche Mechanismus dafür gesucht. Dieser kann im Rahmen der diskreten Erweiterung mit deren Postulat, wegen der Möglichkeit Durchschnittswerte zu bilden, auf die anschauliche Interpretation von Raumzeitkrümmungen, als Veränderung der Wahrscheinlichkeiten für und durch Stöße, zurückgeführt werden. Weiter unten51 wird deutlich, dass selbst in Elementarteilchen Uratomzahlen in bisher ungeahnten Größenordnungen zu vermuten sind, wodurch die Verwendung der Einsteingleichungen selbst da möglich erscheint.


Hier werden schon erste Ansätze für eine Quantengravitation ersichtlich, weil neben der Gravitationskonstante das Plancksche Wirkungsquantum verwendet wird. Die Wahrscheinlichkeit für Absorption kann von der gleichzeitigen Anwesenheit einer zusätzlichen, bei einem Stoß erzeugten, in ein Stoßzylinder-Intervall (vgl. Abbildung 2) passenden Geschwindigkeit abhängen. Die Multiplizität der Wahrscheinlichkeiten könnte zum Quadrat in der Formel führen. Bei der Beschränkung der angedachten Absorption auf freie Weglängen und den Durchmesser der postulierten kleinsten Objekte ergibt sich die Newtonsche Betrachtungsweise der Gravitation, in welche nur Massen eingehen. Es steckt aber noch eine mögliche Materialabhängigkeit der Gravitation in dieser Betrachtung, weil anstelle des Protons andere Elementarteilchen bzw. die Zusammensetzung einer Struktur verwendet werden können. Bei Verwendung des Neutrons ergibt sich 5.922·10-39 und mit dem Elektron 1.752·10-45.

Elementare Wechselwirkungen, also Stöße, führen i.A. zu größeren und kleineren Geschwindigkeitsbeträgen der Stoßpartner, wodurch die Grenzgeschwindigkeit überschritten werden kann. Im Durchschnitt einer größeren Anzahl können sich deren Werte langfristig lokal und auch global ändern. Dadurch wird eine Überschreitung der Gültigkeitsgrenzen der Relativitätstheorie durch die diskrete Erweiterung möglich. Das Ansammeln langsamerer Uratome kann als Materialisierung oder Kondensation interpretiert werden. Kosmologische Modelle mit Quintessenz können beispielsweise den Urknall mit einer Art „Einfrieren“ ersetzen.52 Das zur Beschreibung sinnvolle Skalarfeld, müsste nach den hiesigen Erkenntnissen komplex oder gar quaternionisch sein, weil jedem Raumzeitpunkt ein Geschwindigkeitsbetrag und eine freie Weglänge sowie auch zwei Winkel in Form eines effektiven Feldes zugeordnet werden können. Diese sollen die Strukturen des Standardmodells, also im Kleinen die Elementarteilchen, beschreiben. Offensichtlich spielen dabei Drehungen der Strukturen mit ihren Schwerpunkten eine wesentliche Rolle, was im Hinblick auf die Bestimmung der Gravitationskonstante bzw. eines Gravitationsfaktors noch weiteren Forschungsaufwand erfordert. Auch durch die mögliche Gültigkeit des holografischen Prinzips könnten Eigenschaften sogar von ganz kleinen Strukturen (Elementarteilchen, Molekülen,…) über ihre Oberflächen an deren Umgebung weiter geben werden. Die Stoßfrequenz der Ansammlungen von (eventuell auch dunkler53) Materie sollte sich gegenüber der Umgebung, also orthogonal zur Oberfläche, in einem Gleichgewicht befinden. Für die Strukturbildung dürfte neben der aktuell bevorzugt untersuchten heißen Teilchen- und Elementbildung auch die kalte Fusion an Bedeutung gewinnen. Die Asymmetrie zwischen vorkommender Materie und Antimaterie könnte sich dadurch erklären lassen.

Bei den größeren erzeugten Geschwindigkeitsbeträgen ist eine Mischung mit denen der Umgebung zu erwarten. Langfristig müsste sich so deren Durchschnittsgeschwindigkeit erhöhen und die Dichte verringern, was sich als dunkle Energie interpretieren lässt. Auch als Ausdehnung bzw. Expansion des Raumes könnte das bezeichnet werden. Als festes Längenmaß ließe sich der Durchmesser der Uratome auch für die Definition der Metrik verwenden, falls er ermittelt werden kann. Die Beschreibung ähnelt der einer idealen Flüssigkeit.

Rotverschiebung und Äquivalenzprinzip

In der Grundformel für die Rotverschiebung lässt sich anstelle des festen c unter anderem ein veränderliches c(t) verwenden54, was interessante Möglichkeiten für die Entwicklung des Universums erschließt. Die Existenz eines Substrats, welches lokale Änderungen der Durchschnittsgeschwindigkeit aufnimmt und durch Thermalisierung verteilt, ist dafür notwendig.

(27)


Zur Erklärung der kosmischen Rotverschiebung ist auch die unübliche Interpretation möglich, dass in der Umgebung gravitierender Massen die Durchschnittsgeschwindigkeit des Substrats zunimmt, weil in den Massen kleinere Geschwindigkeitsvektoren angesammelt werden, also die Temperatur sinkt. In (27) bezieht sich dann der Zeitparameter auf den Zeitpunkt der Entstehung von heute beobachteten Photonen, deren Rotverschiebung jedoch auf die heutige hiesige Umgebung.

Thermalisierungsströme tragen die höheren Temperaturen, welche bei den Stößen entstehen, nach außen an die Oberfläche, weshalb die Kerntemperatur der betrachteten Struktur niedriger sein kann. Das Superpositionsverhalten des Substrats und in den Strukturen beeinflusst natürlich die elementaren Ereignisse, also Stöße. Das lässt sich in die lokalen Energie-Impuls-Tensoren (25) der ART einbringen. Auch zum Zeitpunkt der Emission von spektralen Mustern vor Milliarden Jahren galten die gleichen Naturgesetze wie hier und heute, einschließlich der daraus folgenden Äquivalenz von träger und schwerer Masse (Äquivalenzprinzip). Allerdings war die Umgebung vermutlich anders. Beobachtet werden elektromagnetische Wellen in unserer Umgebung. Nacheinander treffen Teile der Wellen ein und daraus wird auf die Wellenlänge geschlossen. Wie diese bei ihrer Erzeugung war, wird indirekt aus größeren Zusammenhängen ermittelt. Das kann beispielsweise so interpretiert werden, dass die physikalischen Vorgänge in der emittierenden Galaxis langsamer abliefen als hier oder dass der Raum gestreckt wurde, was sich auch als Expansion bezeichnen lässt. In der bewährten Formulierung heißt das dann Expansion der Raumzeit. Der Horizont möglicher Beobachtung kann sich auf einen Durchschnittswert beziehen, bei dem alle Strahlung von weiter entfernten Quellen zu einer Planckschen Strahlung thermalisiert. Die kosmologische Rotverschiebung von Strahlung näherer Quellen hängt von der Entfernung nach (21) ab und folgt dem bekannten Standardmodell (Λ-CDM-Modell).55 Dieses ist vielleicht auf die Entstehung von Galaxien beschränkt, was noch zu erforschen ist.

Für die Stärke von Beschleunigungen beliebiger stabiler Strukturen sind zwei Effekte möglich, die Superposition und die direkten Stöße. Trägheit ist der Widerstand gegenüber Beschleunigungen. Anschaulich erklärbar wird diese wegen des Geschwindigkeitstauschs bei Berührung, welcher durch die Stoßtransformationen beschrieben wird und die Superposition der zugehörenden Wahrscheinlichkeiten. Kräfte sind dabei Durchschnittswerte von sehr vielen lokalen Anzahldichte- und auch abrupten Geschwindigkeits­änderungen, welche die gesamte Struktur beschleunigen. Die einfache Superposition reicht vermutlich im Gültigkeitsbereich der Standardphysik. Die Uratome fliegen immer so weit, bis sie ein anderes berühren. Die Vorgeschichte bzw. Herkunft sind unbekannt und unwichtig, könnten aber theoretisch rekonstruiert werden. In die betrachtete Struktur (Elementarteilchen bis Galaxienhaufen) von außen hinein geratene unterscheiden sich dann nicht von denen dieser Struktur, wenn ihre Geschwindigkeit dazu passt. Das lässt sich auch als Absorption beschreiben und verkleinert durch Gravitation die freien Weglängen L. Das erscheint vorerst nur als emergentes Phänomen aus den Durchschnittswerten vieler Uratome. Die resultierende Beschleunigung der betrachteten Struktur, z.B. ein Elementarteilchen, braucht aber nicht nur mit der Gravitation assoziiert zu werden, sondern können dabei auch größere oder kleinere Geschwindigkeitsbeträge Ursache sein. Alle vier bekannten Wechselwirkungen sind in bestimmten Fällen mit ihren Mechanismen zur Verhinderung von Singularitäten (Abschneidefaktoren) sinnvoll zur Beschreibung außerhalb des Gültigkeitsbereichs der diskreten Erweiterung. In normalerweise interessierenden und beobachtbaren Größenordnungen (Skalen) sind die gewohnten Gesetze der Standardphysik durch die diskrete Erweiterung unverändert. Normalerweise wird sich die Struktur mit der resultierenden Durchschnittsgeschwindigkeit, unbeeinflusst von Stößen, durchs Substrat seiner Umgebung bewegen. Stattfindende vorübergehende Absorptionen oder direkte Stöße können diese zwar ändern, werden aber von der Strukturstabilität dominiert, welche mit den geschwindigkeitsunabhängigen freien Weglängen zusammen hängt. Emissionen von nicht mehr in die Struktur passenden Uratomen gleichen vermutlich die Absorptionen aus. Das lässt sich als Anpassung der Geschwindigkeit an die lokalen Eigenschaften des Substrats oder als freier Fall in der örtlichen Raumzeitkrümmung bezeichnen.

Einsteins Versuche einer Vereinigung mit der elektromagnetischen Wechselwirkung könnten so über Absorbertheorien56 wieder aktuell werden. Jede betrachtete Materieansammlung besitzt eine eigene Maxwell-Boltzmann-Verteilung der Geschwindigkeiten ihrer Uratome. Aus der Umgebung kommen ununterscheidbare in diese, werden mit der Wahrscheinlichkeit ihres Vorkommens absorbiert und überschüssige werden emittiert. Dabei können lokale Änderungen der Schwerpunktbewegungen stabiler Strukturen (Elementarteilchen, Moleküle) erfolgen. Die Dominanz von Erzeugung und Erhalt stabiler Strukturen gegenüber Fluktuation durch Bewegungen im Substrat muss beispielsweise mit Mastergleichungen4, gezeigt werden.


Im Großen werden die Gültigkeitsgrenzen des Modells von der lokalen durch Thermalisierung erzeugten Lichtgeschwindigkeit bestimmt. Auf ganz großen Skalen ergibt sich aber wiederum das konstante durchschnittliche c. Wie kommt es aber im Kleinen zur Entstehung von Eigenschaften im betrachteten Substrat, welche scheinbar nicht mit der ART vereinbar sind? Gibt es eine generelle Möglichkeit zur Quantisierung? Ist die ART eine universelle Theorie oder nur eine im Großen ausreichende emergente Theorie? Kann eine Verklumpung auf ein einziges Ereignis, also einen Stoß zurück geführt werden? Reichen die acht zur Beschreibung erforderlichen Parameter oder die zehn, wenn die freien Weglängen hinzu genommen werden? Wie entsteht die Quantenmechanik im Rahmen der diskreten Erweiterung und liefert sie Ansätze für eine Quantengravitation? Können damit bereits stabile Strukturen sowie eine damit zusammen hängende Periodizität erklärt werden? Lässt sich damit bereits ein Mechanismus für die Gravitation konstruieren, der auch Hinweise auf die Größenordnung der Kopplung ergibt? Sind Raumzeitverzerrungen durch Stöße eine generell gültige Ursache der Standardphysik?






39 Siehe 7.1 Anfangsmechanismus von Strukturbildung.
40 Bei stabilen Strukturen wird das vom Pauli-Prinzip eingeschränkt.
41 Diese wurden oben behandelt (12. Bosonen).
42 Vgl. 2.5 Das zweite Postulat und die Lorentz-Transformation in [WeSe 1982].
43 Ausführlich wird das beispielsweise bei der Beschreibung hadronischer Wechselwirkungsmodelle mit Luftschauern (vgl. z.B. in [Kna 1997]) verwendet
44 Siehe vorn in 2. Beschreibungsmöglichkeiten.
45 Zitat von H.P.Dürr in [Hei 1969], 20. Elementarteilchen und Platonische Philosophie ...
46 Einstein wies bereits am 19. Nov. 1914 ([Ein 2006] S.1057) in seinem Akademievortrag darauf hin.
47 Vgl. [Reb 12] 4.9 Energie-Impuls-Tensor
48Nähers dazu in 3.2. Quantitative Zusammenhänge. Behandelt wird der Einfluss im Großen auch in [Reb 2012] „18 Hydro-, Thermo- und Elektrodynamik des kosmischen Substrats“. Baez gibt auf http://math.ucr.edu/home/baez/vacuum.html eine Schätzung von 7·10-27 kg/m³ für die kosmologische Konstante. Im Kleinen werden zufällige Pfade zur anschaulichen Herleitung des alternativen Zugangs zur Quantentheorie über Pfadintegrale (vgl. in [Roe 1992])
49 Siehe [Kie 2003] S.108, Gl. (34) oder [Kie 2007] S.6 (1.9).
50 Siehe z.B. http://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/presse/ oder http://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/virgo/millennium/ bzw. http://hipacc.ucsc.edu/Bolshoi/.

51 Vgl. 17. Quantitative Zusammenhänge, wonach schon in einem Elektron 1045 Uratome stecken könnten.

52 Vgl. z.B. Wetterichs Universum ohne Urknall [Wet 2013]

53 Auch neu entdeckte heiße Gase könnten allerdings fehlende dunkle Materie erklären.

 54 Einstein veröffentlichte 1911 in den Annalen der Physik vom Mainstream weitgehend nicht weiter verfolgte Überlegungen „Über den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes“ [Ein 1911] Formel (3): c = co (1 + Φ / c²) mit dem Gravitationspotential Φ.

55 Vgl. z.B. (55.7) in [Flie 2012].

56 Vgl. beispielsweise die Wheeler-Feynman absorber theory mit der Erweiterung zur Hoyle-Narlikar theory of gravity.

57Vgl. in [Hak 1983] 4.6 Die exakte stationäre Lösung der Master-Gleichung für Systeme in detaillierter Bilanz.


 






Stichworte des älteren Uratom-Modells
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Wiese, Albert Lothar: Struktur und Dynamik der Materie im Uratom-Modell,  Porec/ Sarajevo 2000-2018