Hallo alle miteinander,
den aktuellen Stand zu meiner Idee sehe ich so:
1. Eine vereinfachte Beschreibung von Stoßvorgängen in Gasen erfolgt mit Hilfe von harten Kugeln. Dabei kann ein unendliches Potential angenommen werden, welches auf einen Geschwindigkeitsübertrag in Richtung der Berührpunktnormale vereinfacht werden kann. Das wird bei Computerspielen, dreidimensionalen Animationen,... angewandt.
2. Weiter vereinfacht kommt man zur Betrachtung eines ortslosen Gases. Bei diesem werden weder Orte noch Zeitpunkte von Ereignissen, also Stößen, betrachtet. Dafür müssen dann die Informationen für den dreidimensionalen Stoß durch zwei weitere Winkel beschrieben werden, die Stoßachsen oder Streifwinkel.
3. Dreidimensionale Stoßtransformationen mit unendlich harten Kugeln gehören zum Standard der Untersuchungen in der kinetischen Gastheorie. Diese Aussage von Spezialisten bedeutet aber nicht, dass diese Stoßtransformation öffentlich leicht auffindbar für die Allgemeinheit zur Verfügung stehen. Deshalb mussten sie selbst nachempfunden werden. Sie gelten im Prinzip für alle möglichen Gase, weil sie skalenunabhängig formuliert sind.
4. Zur weiteren Vereinfachung führt die Beschränkung auf gleich schwere Kugeln, wodurch sich die Massen aus den Gleichungen weg kürzen.
5. Bei allen so betrachteten Stößen folgen Energie- und Impulserhaltung direkt aus den Transformationen.
6. Ein so betrachtetes Gas thermalisiert und erzeugt so aus beliebigen Anfangeschwindigkeiten die Maxwell-Boltzmannsche-Geschwindigkeitsverteilung. Dabei wird eine beliebige Menge von Kugeln so betrachtet, dass immer wieder die gleichen Kugeln, aber mit durch Stöße veränderten Geschwindigkeiten (Vektoren) verwendet werden.
7.
Bis hierher herrscht
Übereinstimmung auch mit Spezialisten (z.B. dem sich für mich bemühenden L. Brendel) für solche Untersuchungen.
8. Meine
Idee besagt nun, dass auch das Vakuum des gesamten Universums aus solchen kleinsten Objekten bestehen kann. Das damit zu betrachtende
Substrat besteht dabei aus einfachen Kugeln. In so einem Substrat sollten
Naturkonstanten und dadurch die
Naturgesetze von diesem Substrat selbst erzeugt werden. Dadurch ergibt sich eine diskrete Erweiterung der Standardphysik, also der beiden Standardmodelle von Elementarteilchen und Kosmologie. Die Entstehung der
Elementarteilchen mit ihren Massen muss demnach auf eine spontane Entstehung von stabilen Strukturen in diesem Substrat zurückzuführen sein. Es könnte zu einer Identifizierung dieses Substrats mit mit einem
effektiven Higgsfeld führen. Dazu könnten Methoden wie in
Molekularfeldtheorien verwendet werden. Auch die
Bohmsche Mechanik könnte ein Ansatz dafür sein.
9. Die Komplexität des gesamten Themas ist so groß, dass ich mit dem einfachen ortslos beschriebenen Gas harter Kugeln begann, wie es bis 6. (und auch in Brendels stoss.pdf) beschrieben ist.
10. Viele Stöße mit immer neu generierten (ortslosen) Kugeln ergeben, dass sich bei Verwendung der immer gleichen MB-Verteilung, immer wieder neue Geschwindigkeiten ergeben, welche dieser MB-Verteilung entsprechen. Bei der Auswertung wird aber festgestellt, dass sich Geschwindigkeitsbeträge dabei durchaus ändern. Das ist kein Widerspruch zum Impulserhaltungssatz, weil bei diesem ja Vektoren betrachtet werden, welche frei verschoben werden können. Als wichtige Größe stellt sich dabei die Relativgeschwindigkeit heraus.
11. Wegen des Wunsches der Erklärung von Naturkonstanten kann man mit einem solchen System "spielen", um gewisse Ideen für einen Ansatz dafür zu finden. Eine solche Spielerei führt auf einen durchschnittlich von Null abweichenden Betrag von Geschwindigkeitsänderungen. Dieser liegt schon im Größenordnungsbereich der FSK, wenn man eine kleine Korrekturmöglichkeit durch einen unbekannten Einfluss mit in Betracht zieht.
12. Von den wichtigsten Naturkonstanten werden hquer und c gleich eins gesetzt, wodurch deren Erzeugung im Substrat auf einfache Durchschnittsbildung zurückführbar sein sollte. Das habe ich auf meiner Homepage schon vor längerer Zeit angedacht. Die Gravitationskonstante erfordert sicher die Existenz komplizierter Systeme, welche hier noch nicht beschrieben sind. Deshalb versuchte ich mich zuerst an der Erzeugung der Feinstrukturkonstante.
13. Die Feinstrukturkonstante hängt immer mit elektromagnetischen Vorgängen zusammen. Für solche wurden auch früher schon mechanistische Erklärungen angedacht. So ist die Idee nicht von vornherein abzuweisen. Was ist aber das Wesentliche bei allen Wechselwirkungen? Immer werden mindestens zwei Systeme betrachtet. Im HKG müssen demnach im einfachsten Fall zwei unterschiedliche, also gegeneinander verschobene MB-Verteilungen verwendet werden.
14. Am Anfang solcher Rechnungen soll kein Unterschied zwischen den beiden MB-Verteilungen bestehen. Weil nun aber bei den Spielereien heraus kam, dass der gesuchte Wert annähernd erreicht wird, wenn die Geschwindigkeitsbetragsänderungen durch 4\pi geteilt werden, muss nach einer Begründung für diesen Faktor gesucht werden.
15. Nun werden also zwei Mengen harter Kugeln untersucht, aus denen Stoßpartner für die Stöße eines nächsten Durchlaufs der Berechnung durch Zufallsgeneratoren erzeugt werden. Für die eine Menge ist die MB-Verteilung die ursprüngliche unveränderte, weil durch die Homogenität und Isotropie in der Umgebung lauter solche Geschwindigkeiten angenommen werden können. Bei der zweiten Menge gehen wir aber davon aus, dass es zur Feststellung, also Messung, unbedingt stabile Systeme geben muss. Wie diese entstehen, ist hier noch unbekannt. Bekannt ist aber, dass bei den Stößen die Richtungen der Relativgeschwindigkeiten gedreht werden. Zur Beschreibung jeder Drehung wird irgendwie ein Faktor \pi verwendet. In Verbindung mit einem einfachen Zahlenfaktor kommt nun bei den Spielereien heraus, dass dann der Zahlenwert der FSK erzeugt wird. Das deutet auf den Zusammenhang mit Drehungen hin, welche in bekannten Elementarteilchen aber zum Problem des Verständnisses des Spins führen. In realen Systemen muss, nach dem erweiterten Ansatz, deren Ausdehnung berücksichtigt werden, obwohl das Standardmodell von Punktteilchen ausgeht. Daraus folgt die Idee eines Einflusses aus der Umgebung mit vorher erfolgten Stößen. Die bewegten Kugeln innerhalb eines solchen begrenzten Bereichs können nicht von denen der Umgebung unterschieden werden. Die Hälfte des Inhalts einer um virtuelle Stoßpunkte gelegten Kugel (2/3 \pi) wird allerdings noch von Brendel als zu willkürlich kritisiert.
Dieses sicher hier noch nicht lösbare Problem ist der Hinweis auf meinen Wunsch, dass sich große Institutionen mit entsprechenden Mitteln intensiv damit beschäftigen sollten.
Hier sei mir noch der Hinweis erlaubt, dass bei dem Versuch mit der um die FSK verschobenen MB-Verteilung (
Bild vom 11.1.2014) immer noch der Durchschnittswert ab der 7. Nachkommastelle schwankt, obwohl mittlerweile 315 Millionen völlig voneinander unabhängige Stöße, alle mit den gleichen Zufallsgeneratoren, berechnet wurden. In der Natur kommen aber viel größere Zahlen vor, als hier behandelt werden können. Auch schon bei natürlichen Gasen.
MfG
Lothar W.
