Physik: 
Warum krümmen Massen die Raumzeit?
12.Febr.2023

In einem kürzlich erschienen Artikel von PD Dr. Melissa Blau in Science Advance wird erstmalig die Ursache der Gravitation und der Raumzeitkrümmung den Massen selbst zugeschrieben. 

© Illustration Tommy Weiss

In einem kürzlich erschienen Artikel von PD Dr. Melissa Blau in Science Advance wird erstmalig die Ursache der Gravitation und der Raumzeitkrümmung den Massen selbst zugeschrieben. Es ist nicht bekannt, warum Masse die Raumzeit krümmt, berichtet die Autorin. „Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt zwar aus, dass Masse die Raumzeit krümmt und dass Gravitation Folge der gekrümmten Raumzeit ist. Aber warum Masse die Raumzeit krümmt, sagt sie nicht“. Denn der Energie-Impuls-Tensor als "Quellterm" und Ursache der Raumzeitkrümmung ist nichts, was im mikro- oder makroskopischen Raum objektivierbar oder fassbar wäre. Auch das berühmte Gummituch, das immer wieder zur Veranschaulichung aufgeführt wird, ist irreführend, so die Autorin, denn nicht die Masse krümmt das Gummituch, sondern die Gewichtskraft, und da ist eine zweite Masse notwendig, nämlich die der Erde, die die Schwerkraft der Masse, die auf dem Gummituch liegt, hervorruft.

Auf jeden Fall muss man davon ausgehen, berichtet die Frau Dr. Blau, „dass die Ursache der Raumkrümmung naturgemäß masseimmanent sein muss und dass die Ursache in den aller Materie innewohnenden Nukleonen und ihrem Drehimpuls gesucht werden sollte“. 

"Den Rotationswellen des Protons lässt sich eine Frequenz zuordnen."

Der Drehimpuls von Teilchen ist das Ergebnis von Rotationswellen, von denen angenommen wird, dass sie nicht im klassischen Sinne rotieren. Daher wurde den Rotationswellen von Protonen oder Nukleonen noch nie eine Rotationswellenlänge, -frequenz oder -energie zugeschrieben, sondern ausschließlich ein Spin, der eine quantisierte Teilcheneigenschaft ist und möglicherweise nicht die wahre Geschwindigkeit oder den wahren Drehimpuls als Produkt aus Radius und Drehimpuls eines Teilchens widerspiegelt. Wäre die Rotationsgeschwindigkeit aufgrund des quantisierten Drehimpulses auf h/4πmr quantisiert oder übergroß, so wäre die Rotationsenergie nicht proportional zur Masse eines Teilchens, sondern umgekehrt proportional zu ihr, was nicht möglich ist. Daher hat die Rotationswelle von Protonen sehr wahrscheinlich eine Geschwindigkeit, die einen anderen (kleineren) Wert hat als der aus dem Spin berechnete. Dies konnte auch mittels Daten aus CERN und dem Spike in der Polarisierbarkeitskurve bei Elektronenstreuung an Protonen (Nature, 2022) gezeigt werden, bei der die Energie der Materiewellen der Elektronen mit der Rotationswelle der Protonen bei gleicher Energie interferiert. Dabei fand sich eine Wellenrotationsfrequenz von 2072 Hz für Protonen, was erstaunlich niedrig ist. 

Bei einer in einem schnell rotierenden System vorhandenen Dichteverteilung von dρ/dr= m/r2 = ω2r/ß (Relation aus der bekannten, analogen Dichtegradienten-Zentrifugation) entsteht nämlich ein Proportionalitätsfaktor ß, der bei Protonen exakt der Gravitationskonstanten G entspricht, was kein Zufall sein kann. Damit werden Massepunkte innerhalb des Protons mit mG/r2 nach innen beschleunigt. Warum auch Masse außerhalb eines Nukleons angezogen wird, liegt an der quantisierten Übergröße des Radius r in der Größenordnung von 10^4 m (bei der Milchstraße 10^22 m), um die Heisenberg Ungleichung mvr/4π zu erfüllen. 

Dieser Gravitationsmechanismus besagt aber, dass die Gravitation die Summe der Protonengravitationsfelder z.B. der Erde ist, deren Masse um den Massendefekt kleiner als angegeben ist. Wenn man bei der Mondmassenberechnung den Massendefekt der Erde von 1,06% abzieht, gelangt man zu dem aktuell gültigen Wert für die Mondmasse. Auch ist g von lokalen Erdmagnetfeldwerten abhängig, wie sich zeigen ließ. Über übliche Waagen wird die Gewichtskraft mg eines Körpers bestimmt. Die Veränderungen des gesamten, nicht nur lokalen Erdmagnetfelds hätten demnach auch Auswirkungen auf das Gewicht des Urkilogramms, das aus bislang nicht bekannten Gründen 50 Mikrogramm an Gewicht abgenommen hat, da durch das Magnetfeld die Nukleonenrotation und somit auch die Gravitationskonstante und g beeinflusst wird, was in zukünftigen Studien korreliert werden sollte. 

"Galaxien drehen sich mit 2G aufgrund des Zusatzkraftfeldes"

Zudem erzeugt auch rasch drehende Materie im Makrokosmos ein zusätzliches Kraftfeld, so dass sich Galaxien mit 2G schneller drehen. Ein sehr erhärtender Beweis dafür ist, dass Andromeda sich der Milchstraße mit 2G nähert, was auffällt, wenn man die Gleichung nach G auflöst. Galaxien drehen sich demnach aufgrund von 2G, wie beobachtet, schneller. Dunkle Materie ist hierfür also nicht notwendig, um diese schnellere Drehung zu erklären. Außerdem haben die Friedmann Gleichungen für das flache Universum keine Gültigkeit, da die Gravitation nicht unendlich, sondern endlich ist. [1]
Beweise dafür liefert die übliche Größe von gravitativ gebundenen Galaxiehaufen von 6 Mpc, was c/16πf (f=1/T; T = galaktische Umlaufzeit = 1 Milliarden Jahre) entspricht. Der am weitest entfernte Zwergplant Farout liegt exakt c/16πf von der Sonne entfernt, wobei f die Drehfrequenz der Sonne ist.

"Geometrisches Mittel in Sternen und Galaxien"

Generell verwendet man das geometrische Mittel in dem Fall, dass sich der Unterschied zweier Größen eines Merkmals besser über Quotienten als über Differenzen beschreiben lässt. Da die Milchstraße eine Spiralgalaxie mit konstanten Dichtegradienten m/r2 ist, besteht hier die Relation dρ=m/r2=ω2r/ß=v2/rß, v2=mß/r=dρßr, daher ist v~√r. Unter Verwendung des geometrischen Mittels aus der Newtonscher Dynamik v~√1/r und dieser Relation v~√r leitet sich ab, dass die Geschwindigkeit v in den Außenbereichen einer Galaxie mit zunehmendem Radius annähernd konstant bleibt. Aufgrund dieser Relation ist dunkle Materie nicht notwendig, um die schnellere Rotation von Spiralgalaxien zu erklären.[1]

Fazit: Sowohl die Gravitation als auch die Zusatzkraftfelder im Makrokosmos haben eine masseimmanente Ursache, nämlich eine rasche Drehung von Massen, beim Proton ist es die Rotationswelle, die den Drehimpuls bedingt, bei Galaxien die Rotation der Sterne. Dunkle Materie ist damit nicht notwendig, um die schnellere Rotation von Galaxien in ihrer Peripherie zu erklären. Aus der Relation m/r2=ω2r/ß mit geometrischen Mittelwerten leitet sich ab, warum die Geschwindigkeit vg in den Außenbereichen einer Galaxie mit zunehmendem Radius annähernd konstant bleibt. Ein Beweis für diese Gravitationstheorie ist beispielsweise die Mondmasse, die sich nur durch Abzug des Massendefekts aus dem 3. Keppler Gesetz richtig bestimmen lässt, denn zur Berechnung der Gravitationskraft muss die Gesamtmasse der Nukleonen verwendet werden, und nicht die Masse des Körpers, die um den Massendefekt kleiner ist. 

Originalarbeit: Blau M.B. Why do masses bend spacetime? Science Advance (2023). 
https://doi.org/10.59208/sa-2023-03-10-3

Science Advance.

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