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Als erste Information wird das formale Ergebnis der materiebildenden Proton-Elektron-Wechselwirkung angegeben, die im Rahmen der Masse-Radius-Kopplung näherungsfrei zur Grundzustandsenergie (Rydberg-Energie) führt. Danach folgen Bemerkungen und ausführliche Betrachtungen zu den (historischen) quantenmechanikbasierenden Mißverständnissen, begleitenden Grössen und zielführende Ansätze im Rahmen der Elementarkörpertheorie. 

 

Aus praktischen Gründen werden "Zehnerpotenzen" exemplarisch wie folgt geschrieben: 1,23·10-3 = 1,23e-3. Das hat den Vorteil, daß der interessierte Leser die entsprechenden Zahlenwerte "gleich" in den "Computer" zur "Kontrolle" übernehmen kann (Copy&Paste).

Die Unsicherheiten der (CODATA)-(Masse-)Werte und der Naturkonstantenwerte sind nicht explizit benannt. Beispiel: Masse des Elektrons: 9,10938356e-31  kg   9,10938356(11)e-31 Es wird hier mit dem Wert 9,10938356e-31 kg gerechnet. 

Beispiel: elektrische Elementarladung e: 1,6021766208e-19  As    1,6021766208(98)e-19

Beispiel: Feinstrukturkonstante α:   0,0072973525664    0,0072973525664(17)

 

 

 

e-e-Wechselwirkung

Die Bezeichnung e-e-Wechselwirkung bedeutet, daß zwei Elementar-Ladungsträger in Wechselwirkung treten.

Formales Ergebnis zur Grundzustands-Energie zweier e-Ladungsträger mit den Massen mA und mB

Elementarkörpertheorie basierend sind alle Ladungswechselwirkungen auf Masse-Radius-Kopplungen zurückzuführen. Wie gezeigt wird, kommen elektrische Ladungen innerhalb der Elementarkörpertheorie nur implizit über Funktionen der Sommerfeldschen Feinstrukturkonstanten α vor. Aus der "bekannten" e-e-Proton-Elektron-Wechselwirkung entsteht das Wasserstoff-Atom.

Die Grundzustands-Energie ∆Eee (Rydberg-Energie ERy) ergibt sich gemäß Gleichung [Eee]. Es wurden zur Berechnung folgende Werte verwendet:

mA  = me = 9,10938356e-31  kg : Elektronenmasse                       mB  = mp = 1,672621898e-27  kg  : Protonenmasse

c: 2,99792458e+08 m/s  α: 0,0072973525664   2,6626031711955e-5  : ( 1- √( 1 - α² ) )   0,99945567942486 : 1/(1 + me/mp)

Rydberg-Energie

       ∆Eee =    2,1787147814124e-18 J      ~    13,5984681909  eV

∆m = 2,4241471236633e-35 kg

Vergleich mit experimentell bestimmter Rydberg-Energie ERy(exp)= 13,59843400*  eV

∆Eee / ERy(exp) ~ 1,00000251433

 

* Die Literaturangaben zum Grundzustand in Hinblick auf die Ionisierungsenergie sind "etwas ungenau". Siehe exemplarisch folgende Quellen: 

13.598434005136 eV  http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/ionEnergy.html , ..., (falls nicht voreingestellt wähle INFORMATION Ground States & Ionization Energies) Spectra: wähle H für Hydrogen... 13,598434005136 eV

..."Experimental Ionization Energy is 13,59844 eV..." und umfangreiche Übersicht theoretisch verschieden berechneter Ionisierungsenergien …  http://cccbdb.nist.gov/ie2.asp?casno=12385136 

13,598433 eV  Seite 1763  http://www.nist.gov/data/PDFfiles/jpcrd690.pdf 

13,598433 eV http://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/hydrogentable1.htm

 

 

                  Myonisches Wasserstoff-Atom

Im myonischen Wasserstoff ist das Elektron durch ein Myon ersetzt. Auf Grund der im Verhältnis zum Elektron ~ 207mal größeren Myonen-Masse, ergibt sich gemäß Gleichung [MAB] (Details siehe weiter unten) ein deutlich größerer Massen-Term.

 

                          Positronium

Ein Elektron-Positron-Paar kann nicht nur frei zerfallen, sondern auch einen Zustand bilden, der dem des Wasserstoffs stark ähnelt. Die Energiezustände des gebundenen e+e- Systems können äquivalent zum Wasserstoffatom berechnet werden.

 

 

Die Proton-Elektron-Wechselwirkung "endet" nicht mit der hier vorgestellten "niederenergetischen" Materiebildung. "Schlüssel" zum Verständnis der weiteren Materiebildungen sind die phänomenologisch begründeten Ladungsmöglichkeiten. Zum einen die energetisch ruhemasse-äquivalente (starke) Elementarkörper-Ladung q0 und die elektrische Elementarladung e.  

      

 

Das erweiterte Ladungs-Prinzip führt über die Elementarkörpertheorie basierende Wasserstoffatom bildende Proton-Elektron-Wechselwirkung hinaus. Aus dem verallgemeinerten, anschaulich-phänomenologischen Prozess folgen primär das Neutron und Pionen als energetisch mögliche (zeitinstabile) "Teilchen". Ohne das an dieser Stelle zu konkretisieren zerfallen die geladenen Pionen in Myon und Anti-Myon und diese dann in Elektron und Positron. Insgesamt können "diverse Elementarteilchen" im Rahmen des erweiterten Ladungskonzeptes in "formaler Analogie" gebildet werden. Bemerkenswert ist die Tatsache, daß der Formalismus einfache, näherungsfreie Lösungen liefert, die in guter Übereinstimmung mit den (Energie- und Masse-)Werten der gebildeten "Teilchen" sind.

 

 

 

Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante

Konsequenterweise wird die Feinstrukturkonstante α Elementarkörpertheorie basierend energetisch bestimmt. Sie ergibt sich aus dem Vergleich von Gesamt-Energie (Elementarkörperladung q0 als (Funktion des) Radius-Masse-Äquivalent) und elektrischer Energie mittels der elektrischen Elementarladung e. Hier ist zu bemerken, daß quantitativ nicht α sondern α/4 das "Maß der Dinge" ist.

 

Vergleich: Elementarkörpertheorie und "herrschende Physik"

und "Herkunft/Bedeutung" der Sommerfeldschen Feinstrukturkonstanten α

f7 wurde eingeführt, um suggestiv zu verdeutlichen, daß es sich bei der [Elementarkörper-]Ladung ("nur") um eine skalierte Masse-Radius-Funktion handelt. Banalerweise ist f7 auch numerisch (1·107) einfacher zu merken als der Wert der Dielektrizitätskonstanten. Die Frage nach der Herkunft und Bedeutung der Sommerfeldschen Feinstrukturkonstanten führt zur elektrischen Elementarladung. α ist somit nur eine sekundäre Grösse, die aus der elektrischen Elementarladung "entstammt".

 

 

α, Planksche Wirkungsquantum und 1/n² Abhängigkeit der Energie

Mit dem Postulat, daß das unteilbare Plancksche Wirkunsquantum die kleinste skalare Wirkung abbildet, lassen sich in Abhängigkeit der natürlichen Zahl n (1,2,3,...) größere gequantelte Wirkungen definieren.

 

Am Rande bemerkt: Die phänomenologische Bedeutung des Planckschen Wirkungsquantums ist nicht wirklich geklärt. Tatsache ist, daß die Unteilbarkeit des Wirkungsquantums seit über hundert Jahren bis zum heutigen Tage noch nie begründet wurde. Max Planck hat sie nicht begründet, weil er das Wirkungsquantum für eine elementare mathematische Größe hielt, deren "Notwendigkeit" aus der Theorie folgte.

Einstein hielt eine Begründung nicht für notwendig, weil er an Plancks "Deduktion" glaubte. Er verschob die Bedeutung des Wirkungsquantums, indem er die mathematische Größe als eine physikalische Größe interpretierte. 

 

Die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante ist von 1/h abhängig. Mit obigem Postulat lassen sich von n-abhängige größere Wirkungen definieren, die diskontinuierliche (diskrete) Portionen der Feinstrukturkonstanten α → α(n) → αn = α/n zur Folge haben. Das bedeutet für Gleichung [mrα2] siehe weiter unten, daß der quadratische Geschwindigkeitsterm (v/c)² = α² mit 1/n² zu einem äquivalenten Term von (r/r0) führt, so daß für alle n, das Verhältnis von elektrischer Energie zur Gesamt-Energie stets α/4 beträgt. Ist also die Energie 1/r abhängig, so folgt eine (1/n²)-"Aufspaltung".

Definiert man nun n-abhängige Energiezustände E → E(n) → En und fragt nach dem Energie-Unterschied ∆E zwischen zwei Energie-Niveaus, so lässt sich die Energie-Differenz als Zusatzterm ∆n zur Grundzustands-Energie E0 definieren.

Vorliegende Betrachtungen und das resultierende Energie-Term-Schema entstanden stringent aus dem Zusammenhang von Radius abhängiger und primär Masse abhängiger Energie im Rahmen der elektrischen Elementarladung e, wobei die Masse-Abhängigkeit des Ladungsträgers auf die Geschwindigkeits-Abhängigkeit im Bild des oszillierenden Elementarkörpers transformiert wurde und dem Postulat, daß größere Wirkungen das n-fache des unteilbaren Planckschen Wirkungsquantums sind.    

 

Am Rande bemerkt:

Die Reihe : ∑ (1/n) divergiert, die Reihe ∑ (1/n²) konvergiert ( : π²/6 )   n = 1,2,3,... 

π²/6 ~ 1,64493406685

 

 

 

 

                  Anomale Magnetische Momente

Die vermeintlich intrinsischen anomalen magnetischen Momente von Proton und Elektron, die zu "feinen Energie-Verschiebungen" führen werden in einem gesonderten Kapitel ausführlich behandelt. Bemerkenswert ist die Tatsache, daß die experimentellen Ergebnisse, sofern man diese ohne theoriebeladene Erwartungen in Richtung "leptonischer "Strukturlosigkeit" bzw. quarks-basierender Substruktur betrachtet, eine leicht feststellbare Gemeinsamkeit aufweisen. Das fundamentale Ergebnis lässt sich - wie folgt - kurz beschreiben: Die additiven (vermeintlich anomalen) magnetische Moment-Beiträge zu den semiklassisch zu erwartenden sind sowohl für Proton, Neutron als auch für das Elektron stets ~ 1· 10-26 Joule/Tesla.

 

 

Das magnetische Moment des Neutrons lässt sich aus den inhärenten Magnetfeldbeiträgen zu den magnetischen Momenten von Elektron und Proton in guter Übereinstimmung mit dem Meßwert - phänomenologisch begründet - berechnen. Siehe das Kapitel Betrachtungen zur Anatomie anomaler magnetischer Momente

 

 

 

 

                                                                     Was ist und was darf sein?

Auch nach mehr als 100 Jahren quantenmechanischer Beschreibung des Wasserstoff-Atoms sind die phänomenologischen Aspekte ungeklärt. Es gibt eine Fülle richtungweisender Fehlinterpretationen, die aus erkenntnistheoretischer Sicht überraschen, da das qualitativ-analytische Verständnis der Versäumnisse mit großer Transparenz vorliegt.

An erster Stelle ist die unbegründete Quantisierung zu nennen. Die Feststellung, daß nur diskrete, diskontinuierliche "Energie-Mengen" vorkommen, ist kein Verdienst der Quantenmechanik, sondern eine Beobachtung, so wie die aus Sicht der herrschenden Physik unbegründete Invarianz der (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit.

Die phänomenologische Bedeutung des Planckschen Wirkungsquantums ist nicht geklärt. Tatsache ist, daß die Unteilbarkeit des Wirkungsquantums seit über hundert Jahren bis zum heutigen Tage noch nie begründet wurde. Max Planck hat sie nicht begründet, weil er das Wirkungsquantum für eine elementare mathematische Größe hielt, deren "Notwendigkeit" aus der Theorie folgte. Einstein hielt eine Begründung nicht für notwendig, weil er an Plancks "Deduktion" glaubte. Er verschob die Bedeutung des Wirkungsquantums, indem er die mathematische Größe als eine physikalische Größe interpretierte. 

Die Energieaufspaltungen sind in der Regel nicht selbstinduziert. Erst, wenn von außen Energie in Form von elektrischen oder magnetischen Feldern eingebracht wird, kommt es zur Aufspaltung. Phänomenologisch sind physikalische Felder unbegründet. Sie stellen aus Sicht eines Atoms oder Moleküls unendliche Energie-Reservoirs dar, welche mit den zu untersuchenden "Test-Objekten (exemplarisch das H-Atom) der Felder" wechselwirken. Elementarkörpertheorie basierend liegt Energie stets "verkörpert" vor. Felder sind quasi-kontinuierliche Überlagerungen von Masse-Radius gekoppelten Entitäten. Das bedeutet, daß im Fall der Wechselwirkung unweigerlich Mehrkörpersysteme vorliegen.

Ergänzend betrachtet mit den "quantenmechanischen Worten" Werner Heisenbergs: „Zu jeder Messung einer quantentheoretischen Größe ist ein Eingriff in das zu messende System nötig, der das System unter Umständen empfindlich stört. Die Messung der Strahlungsenergie in einem mathematisch scharf begrenzten Teil eines Hohlraumes wäre nur möglich durch einen ”unendlichen“ Eingriff und ist deshalb eine nutzlose mathematische Fiktion. Ein praktisch durchführbares Experiment kann jedoch nur die Energie in einem Bereich mit verwaschenen Grenzen liefern.“  [Aussage Werner Heisenberg 1931]

Die innerhalb der Quantenmechanik (QM) und daraus folgend innerhalb der Quantenfeldtheorien (QFTs) verwendete, teils neu definierte Mathematik (Stichworte: Störungstheorie, Regularisierung, Renormierung), ist phänomenologisch unbegründet. Sie ist zwar formal(-axiomatisch) deutlich komplexer und schwieriger verständlich als die bloße Erkenntnis, daß Energie-Niveaus in Abhängigkeit der Hauptquantenzahl n mit 1/((n²-(n+1)²) "quantisiert" sind, kommt aber über den Status einer Rechenvorschrift nicht hinaus. Zudem gibt es im Rahmen der Störungstheorie keine formal-analytischen Lösungen. Wenn also Quantenelektrodynamik (QED) basierend von einer hervorragenden Übereinstimmung von Theorie und Experiment berichtet wird, dann handelt es sich um gigantische Lösungssysteme, dessen iterative Ergebnisse den Versuchs-Ergebnissen angepasst wurden. Die einen sagen es nicht, die anderen durchschauen es nicht.

Interessant ist die Tatsache das die Arnold Sommerfeldsche Erweiterung des Bohrschen-Atommodells ohne Spinpostulat korrekt die Feinstruktur des Wasserstoff-Atoms beschreibt. Sommerfeld führte relativistische, Keplersche Ellipsenbahnen für das im Bohr-Modell radialsymmetrisch kreisende Elektron ein, bezog sich auf Kugelkoordinaten und quantisierte diese unabhängig voneinander.

Warum er nicht konsequent himmelsmechanisch denkend, dem Elektron auch einen phänomenologischen Spin im Sinne eines realphysikalischen Trägheitsmomentes gegeben hat, ist fragwürdig. Es wäre aus heutiger Elementarkörpertheorie basierender Anschauung evident gewesen, daß Bohr, Sommerfeld und Kollegen sich generell hätten fragen müssen, wie eine ladungsabhängige elektrische Zentripetalkraft mit einer mechanischen, masseabhängigen Zentrifugalkraft phänomenologisch wechselwirkt, da dies im Rahmen der herrschenden Beschreibungsmodelle nicht möglich  war und ist. Erst wenn man die Masse-Radius-Kopplung und den Zusammenhang zwischen Ladung und Masse-Radius-Konstanz erkennt und akzeptiert, wird verständlich, daß das mathematische Gleichsetzen von elektrischer und mechanischer Kraft eine phänomenologisch begründete Basis besitzt (später mehr dazu...).

 

Begriff der elektrischen Ladung

Elektrische Ladung ist ein Sekundärbegriff der herrschenden Physik, der eine von der Masse (und dem Radius) des Ladungsträgers abgekoppelte "phänomenologische Entität" suggeriert. Elementarkörpertheorie basierend sind jedoch alle Ladungswechselwirkungen anschaulich auf Masse-Radius-Kopplungen zurückzuführen. Elektrische Ladungen im Elementarkörper-Denkmodell kommen als (formales) Resultat der Masse-Radius-Kopplung bequemerweise nur implizit über Funktionen der Sommerfeldschen Feinstrukturkonstanten α vor. Von weiterer fundamentaler Bedeutung ist im direkten phänomenologischen Zusammenhang die Elementarkörperladung q0, die sich quantitativ aus dem Vergleich von elektrischer Energie zur Gesamtenergie ergibt, wie (noch) an verschiedenen Stellen explizit ausgeführt wird.

Am Rande bemerkt: Im cgs-System (Zentimeter, Gramm, Sekunde) ist die elektrische Ladung "gleich als Wurzel" aus dem Produkt aus m0r0c² definiert.

 

Anhand der reduzierten Masse des Elektrons lässt sich sehr schön zeigen, wie eine Denkmodellanschauung "wirkt". Himmelsmechanisch denkend ergibt sich eine "kleine" Schwerpunkt-Verschiebung weg vom Proton hin zum Elektron, da die Masse des Protons endlich ist. Aus Sicht zweier gleichstarker Ladungen ist diese Annahme unbegründet, da Massen im Weltbild der herrschenden Physik nur über die (unverstandene) Gravitation wirken, die um fast vierzig Zehnerpotenzen kleiner ist.

Im Bild der Elementarkörper sieht diese himmelsmechanisch-analoge Verschiebung phänomenologisch "ganz" anders aus. Die reduzierte Elektronenmasse, die in die Berechnung der Grundzustands-Energie und daraus resultierend in die Berechnung aller möglichen Energie-Niveaus des Wasserstoff-Atoms "Einzug hält" ergibt sich vollkommen symmetrisch aus einer einfachen Überlagerung zweier Elementarkörper A und B mit den Massen mA und mB und den Masse-gekoppelten Radien rA und rB. Mittels Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1] gibt es hier keinen Interpretationsspielraum. ► Das Ergebnis gilt für jegliche Ladungsträgerkonstellationen(...A-B, Proton-Elektron, Proton-Myon,...)

 

Hier sieht man deutlich, daß die vermeintliche Schwerpunkt-Korrektur des »Himmelsmechanischen Denkmodells der Vergangenheit« der "etablierten" Physik exemplarisch zwischen Proton und Elektron mit dem Schwerpunkt zweier Ladungen im Abstand r nichts zu tun hat, da Elektron und Proton, damals wie heute, als gleichstarke Ladungen keine Schwerpunktsverschiebung erleiden können, weder phänomenologisch noch rechnerisch.

Es ist erstaunlich wie dieser Sachverhalt über Generationen massenpsychologisch ignoriert wurde und nach wie vor ignoriert wird. Insgesamt betrachtet kann im Weltbild der herrschenden Physik eine Masse mit einer Ladung nicht wechselwirken. 

Das Gleichsetzen einer elektrischen Zentripetalkraft mit einer (nur) masse-abhängigen Zentrifugalkraft ist im Rahmen der hiesigen Physik phänomenologisch unbegründet und erinnert an die Epizykeltheorie. Der Ausdruck für die resultierende Masse m(rA + rB) in Gleichung [MAB] ist mathematisch zwar identisch mit der himmelsmechanischen Schwerpunktkorrektur zweier makroskopischer Massen, die rechnerisch als Punktmassen elastisch interagieren, die Phänomenologie zur Gleichung [MAB] ist aber eine gänzlich andere.

Ohne an dieser Stelle auf weitere Fehldeutungen, Inkonsistenzen, Fragwürdigkeiten und Unmöglichkeiten der herrschenden Physik einzugehen folgt, daß die QED, die ihre Wurzeln im quantenmechanischen Wasserstoff-Atom hat, erkenntnistheoretisch zwingend hinterfragt werden muß. 

Auch wenn es Quantenfeldtheoretiker für "überholt" und unnötig halten, lohnt es sich - aus dem Blickwinkel der Elementarkörpertheorie - die Anfänge der Quantenmechanik (QM), verkörpert durch das Wasserstoffatom (erneut) basisnah zu untersuchen. Denn es gibt meßtechnisch bezüglich der materiebildenden Proton-Elektron-Wechselwirkung  weder eine nur von der Elektronenmasse abhängige Wechselwirkungsenergie, noch einen daraus nur Elektronenmasse abhängigen Bohrschen RadiusVerifizierbar falsche Annahmen führ(t)en zu einer Fülle von weiteren Irrtümern über das »Wesen der Natur der Dinge« die tief in dem Gebäude der Quantenfeldtheorien verankert sind. Siehe dazu auch die Ausführungen von Dr. Helmut Nieke im Anhang.

 

Materiebildende Proton-Elektron-Wechselwirkung

Nach wiederholter Analyse des Für und Wieder phänomenologischer Möglichkeiten, die nicht im Widerspruch mit der Elementarkörpertheorie stehen (räumlich getrennte Ladungen mit und ohne Radialbewegung, Überlagerung im Schwerpunkt), sind die Würfel zugunsten der einfachen Überlagerung mit gemeinsamen Ursprung gefallen. Jedwede andere Modellvorstellung führte zu Asymmetrien und statistischen Szenarien. Das bedeutet, daß Proton und Elektron als Elementarkörper aus Symmetriegründen mit einem gemeinsamen geometrischen Ursprung  "inelastisch" interagieren. Daraus resultiert eine phänomenologisch begründete Rechenvorschrift, die konsistent und plausibel die Wechselwirkung "im Kern" sehr gut abbildet.

Die einfache Addition der Radien von Elektron und Proton führt gemäß Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] zu einer reduzierten Gesamtmasse m(rp + re). Basierend auf dem Verhältnis von elektrischer Energie zur Gesamt-Energie folgt - "verkörpert" durch die Elementarladung e - inhärent das Verhältnis von Raum-Energie-Vergrößerung, charakterisiert durch r/r0 und proportional dazu die Geschwindigkeits-Energie-Reduzierung (v/c)² , die den zeitabhängigen Entwicklungszustand (der Wechselwirkung) definiert. Aus der Kugel-Oberflächen-Geschwindigkeit v = αc lässt sich der Entwicklungszustand und somit die Bindungs-Energie ERy berechnen, die auf der Massendifferenz der inelastischen Wechselwirkung von Proton und Elektron mit gemeinsamen Schwerpunkt und der reduzierten Masse gemäß Impuls-Masse-Inversions-Dynamik basiert. Von "außen" betrachtet, sieht es so aus, als würde "relativistisch" gerechnet, doch die notwendige "Relativistik" ist schlicht das "geometrisch-natürliche" Ergebnis der Radialsymmetrie. Die Relativistik ist bereits in der Geometrie des radialsymmetrischen Elementarkörpers und der hier vorgesellten inelastischen Überlagerung implementiert. Diese Betrachtungen gelten allgemein für beliebige Ladungen, was neben der Proton-Elektron-Wechselwirkung an den Beispielen myonischer Wasserstoff und Positronium verdeutlicht wird.

Da die Dynamik des Elementarkörpers durch eine einfache zeitabhängige Sinusfunktion beschrieben wird, ist der Formalismus der Quantenmechanik (QM), der auf dem mathematischen Konzept der Fouriertransformation basiert – das einfach ausgedrückt zu einer Überlagerung von Sinusfunktionen führt - nicht im Widerspruch mit der Elementarkörpertheorie.

 

Elementarkörpergleichungen r(t) und m(t)

 

Die signifikanten Unterschiede zwischen Elementarkörpertheorie und QM begründen sich durch den Vergleich von Determinismus und Anschaulichkeit und Indeterminismus und programmatischer „Realobjektbefreiung“ im Bild von Wahrscheinlichkeitswellenfunktionen der QM. Interdisziplinär geben die oszillierenden Kugeloberflächen der Elementarkörper der seelenlosen Quantenmechanik eine substanzielle Anschaulichkeit.

 

 

Ladung, Masse, Feinstrukturkonstante, Bohrscher Radius und Wasserstoff-Spektrum

Die Komplexität der Welt beginnt mit dem Wasserstoffatom. Es war und ist Ausgangspunkt für fundamentale theoretische Überlegungen. Die folgenden Betrachtungen "enträtseln" u.a. eine 100-jährige Irrtumsgeschichte. Es ist die Geschichte der einerseits vermeintlich nur masse-abhängigen Wechselwirkung samt Wechselwirkungskorrektur (Stichwort : reduzierte Elektronenmasse) zwischen Proton und Elektron und andererseits der unverstandenen masse-radius-abhängigen Ladungswechselwirkung zwischen Protonenladung und Elektronenladung. Dieser Irrtum hat weitreichende Konsequenzen. Die Anfänge der Quantenmechanik sind eng verknüpft mit diesem Modell. Wie bei der einstigen Epizykeltheorie des geozentrischen Welt-Modells sind nicht die Resultate falsch, sondern das Denkmodell selbst. Es gibt sehr wohl Begriffe und Grössen, wie Bohrscher Radius und Feinstrukturkonstante, aber das gängige, scheinbar plausible, mathematisch-physikalische Abbild der Natur, welches im Rahmen der herrschenden Physik zu den "richtigen" Ergebnissen führt, ist phänomenologisch unbrauchbar.

Die Matrizenmechanik mit dem Theorievater Werner Heisenberg und die Wellenmechanik mit dem Theorievater Erwin Schrödinger begannen mit der theoretischen Voraussage der Spektrallinien des Wasserstoffatoms. Hier wurde aber leider "versgessen", daß die Ergebnisse der Quantenmechanik und in der späteren Weiterentwicklung, welche zum Standardmodell der Teilchenphysik führte, den experimentell ermittelten numerischen "Auswahlregeln" angepasst wurden. Die Quantenmechanik etablierte sich schnell als wegweisende theoretische Grundlage der «Modernen Physik». Begriffe und „mathematische“ Phänomene wie Erwartungswerte, Wahrscheinlichkeitsdichten, Wahrscheinlichkeitswellen lösten das determinierte mechanische Weltbild der klassischen Physik, auch für die Wechselwirkung zwischen zwei Körpern, ab. Das wäre fruchtbar gewesen, wenn sich Theoretiker auch um Plausibilität bemüht hätten. Das geschah nicht. Ganz im Gegenteil, der mathematische Formalismus wurde die beherrschende Komponente, «Eigenwerte» als Lösungselemente mehrdimensionaler Matrizen wurden Teilchen und Teilcheneigenschaften zugeordnet. Neue Teilchen und Wechselwirkungen entstanden nun aus mathematischen Objekten. Albert Einstein äußerte sich mehrfach zu dem Dilemma der fehlenden Phänomenologie und der grundlegend falschen Mathematik.

Albert Einstein schrieb u.a. zur Quantenmechanik...

...[1] "Die ψ-Funktion beschreibt überhaupt nicht einen Zustand, der dem einzelnen System zukommen könnte; sie bezieht sich vielmehr auf viele Systeme, eine »System-Gesamtheit« im Sinn der statistischen Mechanik. Wenn die ψ-Funktion abgesehen von besonderen Fällen, nur statistische Aussagen über meßbare Größen liefert, so liegt dies also nicht nur daran, daß der Vorgang der Messung unbekannte, nur statistisch erfassbare Elemente einführt, sondern eben daran, daß die ψ-Funktion überhaupt nicht den Zustand eines Einzelsystems beschreibt. Die Schrödinger-Gleichung bestimmt die zeitlichen Änderungen, welche die System-Gesamtheit erfährt, sei es ohne, sei es mit äußeren Einwirkungen auf das Einzelsystem.“...

...[2] "die ψ-Funktion ist als Beschreibung nicht eines Einzelsystems, sondern einer Systemgemeinschaft aufzufassen. Roh ausgesprochen lautet dies Ergebnis: Im Rahmen der statistischen Interpretation gibt es keine vollständige Beschreibung des Einzelsystems. Vorsichtig kann man so sagen: Der Versuch, die quantentheoretische Beschreibung der individuellen Systeme aufzufassen, führt zu unnatürlichen theoretischen Interpretationen, die sofort unnötig werden, wenn man die Auffassung akzeptiert, daß die Beschreibung sich auf die Systemgesamtheit und nicht auf das Einzelsystem bezieht. Es wird dann der ganze Eiertanz zur Vermeidung des ‘Physikalisch-Realen’ überflüssig. Es gibt jedoch einen einfachen physiologischen Grund dafür, warum diese naheliegende Interpretation vermieden wird. Wenn nämlich die statistische Quantentheorie das Einzelsystem (und seinen zeitlichen Ablauf) nicht vollständig zu beschreiben vorgibt, dann erscheint es unvermeidlich, anderweitig nach einer vollständigen Beschreibung des Einzelsystems zu suchen, dabei wäre von vornherein klar, daß die Elemente einer solchen Beschreibung innerhalb des Begriffsschemas der statistischen Quantentheorie nicht enthalten wäre. Damit würde man zugeben, daß dieses Schema im Prinzip nicht als Basis der theoretischen Physik dienen könne. Die statistische Theorie würde - im Fall des Gelingens solcher Bemühungen - im Rahmen der zukünftigen Physik eine einigermaßen analoge Stellung einnehmen wie die statistische Mechanik im Rahmen der klassischen Mechanik. Ich bin fest davon überzeugt, daß von solcher Art die Entwicklung der theoretischen Physik sein wird: aber der Weg wird langwierig und beschwerlich sein."...

[1] A. Einstein, Qut of my later years. Phil Lib. New York 1950  Seite 97 und 98

[2] A. Einstein, Qut of my later years. Phil Lib. New York 1950  Seite 498

 

Quantenelektrodynamik

Theoretische Weiterentwicklungen der frühen Quantenmechanik Anfang des 20.Jahrhunderts, allen voran die Quantenelektrodynamik (QED), haben eine Fülle von theoretischen Möglichkeiten zur Interpretation des Wasserstoffatoms hervorgebracht. Die sehr gute Übereinstimmung der über Jahrzehnte nachjustierten QED mit spektroskopischen Ergebnissen ist nicht zu leugnen. Sicherlich ein wichtiger Grund, warum sich kaum jemand Gedanken zu einem alternativen Denkmodell macht(e). Wie könnte ein neu entstandenes substanziell verschiedenartiges Denkkonzept zur QED "zügig" alle spektroskopischen Feinheiten bewältigen? Auch Feinstruktur, Hyperfeinstruktur und Lambshift sind nicht an einem Tag "entstanden" und wären mit den Anfängen der QED unerklärlich gewesen. Dazu kommt noch die generelle Frage, inwieweit das ein oder andere Versuchsergebnis "theoriegemacht" ist, da von außen betrachtet auf Grund der Komplexität des Versuchsaufbaus und speziell im Rahmen des quantenmechanischen Modells davon ausgegangen wird, daß der Beobachter Einfluß auf das Ergebnis der Beobachtung nimmt. Der Verweis auf Präzisionsmessungen und deren Ergebnisse hat bei weitem nicht die Bedeutung, die dort hinein interpretiert wird. Die QED ist, wie alle QFT-Konstrukte, selbstprophetisch und bedient sich wechselseitig, postulierter nichtrealer Theorieobjekte und einer seit Anbeginn beliebigen Nachparametrisierung teils über freie Parameter…die je nach Versuchsergebnis quantitativ neu definiert werden...  ...wie Albert Einstein bereits Anfang des 20.Jahrhunderts sagte,  …die Theorie bestimmt, was gemessen wird…

Bei genauer Betrachtung entpuppt sich die QED als ein spektroskopisch ergebnisorientiertes, komplexes, mathematisches Theoriegebilde. Die Egozentrik der QED erinnert stark an die Epizykeltheorie, deren "richtige" Mathematik die Beobachtung auch sehr gut abbildete. Die QED als Realobjekt befreites Theoriekonzept macht keinerlei erkenntnistheoretische Aussagen zur Natur der Dinge. Die analytische Berechnung der Elektronenmasse oder der Protonenmasse ist weder im Rahmen der QED noch allgemein der QFT möglich. Die QFT kennt keine Zusammenhänge zwischen der Gravitationskonstanten und der Rydberg-Energie oder einer Masse-Radius-gekoppelten Gesamt-Energie.

Trotz aller angestrebten Präzision wurde im Juli 2010 festgestellt und Anfang 2013 bestätigt, daß der Ladungsradius des Protons um ca. 4,4% kleiner als angenommen ist.  Da drängt sich die Frage auf, ob nicht auch die anderen Versuchsergebnisse mehr Wunsch als Wirklichkeit sind. Insbesondere unter dem Aspekt, daß die Meßverfahren und Meßgrößen eine teils unverstandene wechselseitige Abhängigkeit aufweisen.

 

Bestimmung der Sommerfeldschen Feinstrukturkonstanten

in Abhängigkeit des Verhältnisses von elektrischer Energie zur Gesamt-Energie 

Im Bild der Elementarkörpertheorie ist die elektrische Elementar-Ladung e, sowie die (starke) Elementarkörperladung qEK vom konstanten Masse-Radius-Produkt (m0r0) abhängig. Somit sind trotz der signifikant unterschiedlichen Massen von Proton und Elektron, deren elektrische Elementar-Ladung e, sowie die (starke) Elementarkörperladung qEK betragsmäßig gleich. Bei äußerer Energiezufuhr ändert sich die Ladung nicht, da daß Produkt aus geschwindigkeitsabhängiger Masse m(v) und geschwindigkeitsabhängigem Radius r(v) konstant ist: m(v)r(v) = m0r0. In dem Maße wie m(v) zunimmt, wird r(v) kleiner. Das bedeutet, daß die innere Energie des Elementarkörpers gemäß erweiterten Energie-Erhaltungssatzes [E1r] konstant bleibt. Es ändert sich nur das Verhältnis von masse-abhängiger Energie zu radius-abhängiger Energie. Dieser Sachverhalt ist alles andere als trivial.

 

 

Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante α

Konsequenterweise wird die Feinstrukturkonstante α Elementarkörpertheorie basierend energetisch bestimmt. Sie ergibt sich aus dem Vergleich von Gesamt-Energie und elektrischer Energie mittels der elektrischen Elementarladung e :

 

Hier ist zu bemerken, daß quantitativ nicht α sondern α/4 das "Maß der Dinge" ist.

 

Die Elementarkörperdynamik führt allgemein zur (Phänomenologie der) Comptonwellenlänge λC. Die im Teilchenbeschleuniger erzeugten instabilen Ladungsträger (Pionen, Myonen,...) sind letztendlich auf Elektronen und Protonen zurückzuführen. Das moderne Märchen vom "Elektron ohne Radius" wird im Kapitel Elektronenradius ausführlich diskutiert und "widerlegt".   

 

 

Am Rande bemerkt: Da nahezu alle erfolgreich Indoktrinierte bei dem Begriff Elektronenradius eine Krise bekommen und "instantan" an den ungeliebten klassischen Elektronenradius denken, sollen diese vorerst den, wie sich zeigen wird, Elektronen-Masse inhärenten Radius re, durch die "problemfreie" Comptonwellenlänge des Elektrons λe gedanklich ersetzen, bzw. re als Rechengrösse "hinnehmen".

Weiterführendes zur Anregung des eigenständigen Denkens: Außerhalb des "Interpretationsspielraumes" des Teilchenbeschleunigers kommt der Elektronenmasse inhärente Elektronenradius re, respektive der klassische Elektronenradius re(klassisch)  ( =  ( α/4) re), in allen (!) verwendeten Gleichungen zur Berechnung der Streuquerschnitte bei elastischen und inelastischen Streuungen an Elektronen vor (Stichworte: Møller-Streuung, Compton-Streuung, Elektron-Positron-Paarbildung, Photoelektrischer Effekt, Klein-Nishina-Gleichung, Bethe-Bloch-Sternheimer-Gleichung) und steht in einem phänomenologischen Zusammenhang mit der Comptonwellenlänge (des Elektrons). Nicht die "typischen" energieabhängigen Elektronenradien kleiner als 10-18 [m] in Verbindung mit Teilchenbeschleunigern sind "falsch", sondern die von der Elementarteilchenphysik resultierenden Schlußfolgerungen bezüglich ruhender Elektronen. Die Elementarkörpertheorie „beschreibt“ konsistent sowohl das Verhalten bei „konventionellen“ Streu-Energien der Streu-Partner des Elektrons als auch hochenergetisch im Teilchenbeschleuniger. Hier gibt es die größten emotionalen Ausbrüche und eine methodische Plausibilitäts-Verweigerung der Standard(-Modell-)Physiker und deren Anhänger.

Eine ausführliche Diskussion des omnipräsenten Elektronenmasse inhärenten Elektronenradius re findet sich unter : Elektronenradius

 

Fundamentalgleichungen der elektrischen Elementarladung e

Im Bild des oszillierenden Elementarkörpers charakterisiert die Geschwindigkeit v, respektive das Geschwindigkeitsquadrat v² den zeitabhängigen Entwicklungszustand. Es wird nun gezeigt, daß das Geschwindigkeitsverhältnis α = v/c allgemein an die elektrische Elementarladung, respektive an das Verhältnis von elektrischer Energie zur Gesamt-Energie gekoppelt ist. α ist kein Zufall.

Das bedeutet im Bild der Raum-Energie(-Vergrößerung) : In dem Maße, wie sich die vor der Expansion des Elementarkörpers "ursprüngliche" Masse abhängige Energie nach der Expansion verkleinert hat, so hat sich proportional die Raum-Energie vergrößert, nichts anderes sagen Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] und erweiterter Energie-Erhaltungssatz [E1r] aus. Die elektrische Elementarladung e verkörpert diesen Sachverhalt. Die Gesamt-Energie als Summe aus Masse abhängiger Energie und Radius abhängiger Energie ist stets konstant. Diese Gesamt-Energie-Konstanz gilt auch für makroskopische Vielteilchensysteme, die nicht der Masse-Radius-Konstanten-Gleichung "genügen". Ausführliche Betrachtungen und formale Ergebnisse, siehe das Kapitel Gravitation.

Das Geschwindigkeitsquadrat ist ein reziprok-proportionales Maß für die Verkleinerung der Masse abhängigen Energie. Man kann sich das so vorstellen, daß der ursprüngliche Elementarkörper energetisch durch das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit : c² charakterisiert wird und der räumlich vergrößerte Elementarkörper durch v² mit 0 < v < c. In dieser Betrachtung wird die Reduktion der Masse abhängigen Energie auf v² äquivalent übertragen.

Eine Raum-Energie-Vergrößerung, charakterisiert durch r/r0 hat eine proportionale Geschwindigkeits-Energie-Reduzierung, charakterisiert durch (v/c)², zur Folge. Bezogen auf die elektrische Selbst-Energie der Elementarladung e mit dem Faktor α/4

 

Eine α-abhängige Raum-Energie-Vergrößerung kann nur für α im Nenner erfolgen, da α < 0 ist. Da als Ergebnis α/4 feststeht, muß (v/c)² eine Potenz höher in der α-Abhängigkeit sein, als r/r0. Allgemein formuliert mit Hilfe der Koeffizienten a und b folgt :

 

 

Eine "Rück"-Transformation (v = const. = c) auf die Masse m ergibt: m(elektrisch) = mo · α² [mα]

 

 

   

Gleichungen [mrα2], [mr4α2], [rα], [mα] und [vα] ergeben sich allgemein aus der elektrischen Elementarladungs-[Selbst-]Wechselwirkung. Die Masse des Elektrons oder die Masse des Protons spielten bisher keine Rolle.

Für die weitere Betrachtung besteht die gedankliche Herausforderung in der Abstraktion, daß der (klassische) Bahn-Drehimpuls L = r x p ILI = r·m·v in Verbindung mit Ladungsträgern phänomenologisch keine Bahnbewegung beschreibt, sondern ein energetisches Verhältnis ausdrückt. Das mag ohne Kenntnis der Elementarkörperdynamik (erst einmal) unbefriedigend erscheinen, obwohl aus Sicht der herrschenden Physik, die ungeklärte phänomenologische "Ansicht" etablierter Bestandteil des Denkens seit Einführung des quantenmechanischen Spins ist.

Der quantenmechanische Spin "existiert" seit ~ 1930 betrachtungsinkonsistent und ohne "Spin-Phänomenologie" rein mathematisch.

 

Quantenmechanisches Spin-Postulat und Epizykeltheorie

Die omnipräsenten pathologischen Beschreibungs-Prozeduren herrschender Physik(-Didaktik) mittels Begrifflichkeiten wie Spin oder Spin-Bahn-Wechselwirkung suggestiv an realphysikalische Objekte gedanklich "anzukoppeln", die Masse besitzen, Raum einnehmen und rotieren, ist seit Einführung der Quantenmechanik schizophren. Bedenke: Dem Elektron wird per Postulat ein Radius "abgesprochen". Protonen sind asymmetrisch ladungsfragmentiert, asymmetrisch substrukturiert und deren Quarks liefern u.a. nur ein Prozent der Protonenmasse und - wie bereits bemerkt - keine intrinsischen Spinbeiträge. Diskrete Bahnen wurden durch Wahrscheinlichkeits-Wellenfunktionen ersetzt, die zu "wahrscheinlichen", "verschmierten" Orten und Impulsen führen.

Schizophren auch deshalb, weil im gleichem Atemzuge der analog-mechanisch motivierten Suggestion dann wieder explizit geäußert wird, das es ja nicht so ist, wie in zahlreichen Illustrationen und semantischen Absonderungen propagiert wird.

Kapitel 10.2 Diracsche Elektronentheorie 1928 Seite 10006  Zitat …“Denn der neue Drehimpuls hat mit dem, was man sich unter diesem Namen als mechanische Größe vorstellen kann, nichts mehr gemein. Er entsteht aus keiner Bewegung, sondern aus dem Zusammenwirken eines räumlichen Vektors mit den Dirac-Matrizen in dem Raum ihrer vier abstrakten Dimensionen.“…

Quelle:  http://www.iup.uni-bremen.de/~bleck/lecture_notes/KT-15Kap.pdf/Kap-10-Elektron_Positron_Leptonen.pdf 

 

 

Elementarkörper und Masse-Radius-Konstanz aus Vergleich mit kleinster skalarer Wirkung [h]

Zum Verständnis des Begriffes der Energetischen Analogie folgt die phänomenologische Begründung der Masse-Radius-Konstanz und folgend die energetische Analogie zum (vermeintlichen) Bahn-Drehimpuls-Betrages des Produktes Masse · Radius · Geschwindigkeit. Bezogen auf den Elementarkörper drücken Grössen wie Bahndrehimpuls, Spin, Geschwindigkeit, elektrische Ladung stets rein energetische Verhältnisse der radius-masse-gekoppelten, möglichen inneren Veränderungen bei Elementarkörper-Wechselwirkungen aus. In diesem Zusammenhang wird hier von energetischen Analogien gesprochen. Auf Grund der Radialsymmetrie reduziert sich die Betrachtung auf den (Elementarkörper-)Radius r0 und im Rahmen von Elementarkörper-Wechselwirkungen plausibel auf die resultierende Veränderung des Radius, was in jedem Fall eine "konstruktive Beschreibungsverarmung" bedeutet. Die Elementarkörpergleichung r(t) führt zum Elementarkörper mit der assoziierten Elementarkörper-Entwicklungszeit t. Die Gesamtenergie des Elementarkörpers mit r(t) = r0 ist ∆E = m0 (Details siehe das Kapitel Elementarkörper). Betrachten wir das Plancksche Wirkungsquantum h als kleinste skalare Wirkung, so hat diese Wirkung die Dimension Energie mal Zeit.

 

 

Formt man Gleichung [F1] um, so erhält man eine energetische Analogie zum Bahndrehimpulsbetrag: m0  · r0  · c  =  2h/π. Das "Geheimnis" des quantenmechanischen Spins ist letztendlich die Tatsache, daß dieser nichts mit einer Bahn- oder Eigen-Drehbewegung zu tun hat, obwohl der Elementarkörper auf Grund seiner Masse und seines Radius rotieren könnte. 

 

 

Es lassen sich für die elektrische Elementarladung e, energetisch begründet, zusammenfassend spezifische Gleichungen formulieren:

                                                                       

 

 

Mit Gleichung [vα] ergibt sich im Bild einer »ladungsassoziierten Masse m0« eine (relativistische) kinetische Energie Ekin = E - E(m0) :

 

 

 

α, Planksche Wirkungsquantum und 1/n² Abhängigkeit der Energie

Mit dem Postulat, daß das unteilbare Plancksche Wirkunsquantum die kleinste skalare Wirkung abbildet, lassen sich in Abhängigkeit der natürlichen Zahl n (1,2,3,...) größere gequantelte Wirkungen definieren.

 

Am Rande bemerkt: Die phänomenologische Bedeutung des Planckschen Wirkungsquantums ist nicht wirklich geklärt. Tatsache ist, daß die Unteilbarkeit des Wirkungsquantums seit über hundert Jahren bis zum heutigen Tage noch nie begründet wurde. Max Planck hat sie nicht begründet, weil er das Wirkungsquantum für eine elementare mathematische Größe hielt, deren "Notwendigkeit" aus der Theorie folgte.

Einstein hielt eine Begründung nicht für notwendig, weil er an Plancks "Deduktion" glaubte. Er verschob die Bedeutung des Wirkungsquantums, indem er die mathematische Größe als eine physikalische Größe interpretierte. 

 

Die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante ist von 1/h abhängig. Mit obigem Postulat lassen sich von n-abhängige größere Wirkungen definieren, die diskontinuierliche (diskrete) Portionen der Feinstrukturkonstanten α → α(n) → αn = α/n zur Folge haben. Das bedeutet für Gleichung [mrα2], daß der quadratische Geschwindigkeitsterm (v/c)² = α² mit 1/n² zu einem äquivalenten Term von (r/r0) führt, so daß für alle n, das Verhältnis von elektrischer Energie zur Gesamt-Energie stets α/4 beträgt. Ist also die Energie 1/r abhängig, so folgt eine (1/n²)-"Aufspaltung".

Definiert man nun n-abhängige Energiezustände E → E(n) → En und fragt nach dem Energie-Unterschied ∆E zwischen zwei Energie-Niveaus, so lässt sich die Energie-Differenz als Zusatzterm ∆n zur Grundzustands-Energie E0 definieren.

Vorliegende Betrachtungen und das resultierende Energie-Term-Schema entstanden stringent aus dem Zusammenhang von Radius abhängiger und primär Masse abhängiger Energie im Rahmen der elektrischen Elementarladung e, wobei die Masse-Abhängigkeit des Ladungsträgers auf die Geschwindigkeits-Abhängigkeit im Bild des oszillierenden Elementarkörpers transformiert wurde und dem Postulat, daß größere Wirkungen das n-fache des unteilbaren Planckschen Wirkungsquantums sind.    

 

Am Rande bemerkt:

Die Reihe : ∑ (1/n) divergiert, die Reihe ∑ (1/n²) konvergiert ( : π²/6 )   n = 1,2,3,... 

 

Wie kommt nun das Elektron zumindest theoretisch ins Spiel?

Setzen wir in Gleichung [rα] für r0 den Elektronenmasse inhärenten Elektronenradius re ein, der sich gemäß Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1] "einfachst" aus re = FEK/me berechnet, dann erhalten wir für r den Bohrschen Radius a0 ! Das ist ein klares Alleinstellungsmerkmal im Rahmen obiger Ausführungen. Denn kein anderer Elementarkörper-Radius, respektive keine andere inhärente Elementarkörper-Masse, liefern für r den Bohrschen Radius a0

 

Das Problem ist nur, daß es diese theoretischen "Dinge", wie "CODATA-Rydberg-Energie", theoretischen und nur von der Elektronenmasse abhängigen Bohrschen Radius als Wechselwirkungsergebnis der Proton-Elektron-Materiebildung gar nicht gibt. Dies wird nun plausibel erörtert.

 

 

 

 

Phänomenologie der Materie bildenden Proton-Elektron-Wechselwirkung

Proton und Elektron genügen der Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] : mere = rpmp = FEK = 2h/πc.

 

Schritt1: Die einfache Addition der Radien von Elektron und Proton führt mittels [F1] zu einer reduzierten Gesamtmasse m(rp + re). Hier ist zu beachten, daß keine Energie verloren gegangen ist, sondern nun äquivalent in dem vergrößerten Radius (Raum-Energie) steckt. Die Gesamt-Energie aus Masse abhängiger Energie und Radius abhängiger Raum-Energie bleibt konstant. 

 

Interessant ist zu erwähnen, daß auch unter allgemeinen, raumenergetischen Gesichtspunkten ein scheinbar "banaler" Vergleich der Masse-Radius-Quotienten re/me und rp/mp , annähernd die Massendifferenz der Materie bildenden Elektron-Proton-Wechselwirkung liefert, wenn man die Protonenmasse so variiert, daß die Radius-Masse-Quotienten gleich sind und die resultierende Masse (∆mp=merp/re ) dann von der Elektronen-(Ruhe-)Masse abzieht. Hintergrund: Masse-Radius-Quotienten bedeuten in einem größeren Zusammenhang u.a. körperspezifischer "Gravitationskonstanten", die zu reduzierten, effektiven Wechselwirkungs-Massen führen. Siehe das Kapitel Gravitation und weitere Ausführungen im Anhang.

Noch "erstaunlicher" ist die Tatsache, daß diese Masse (∆mp) gleich der Masse ist, die das Elektron besitzt, wenn es gemäß Elementarkörper-Entwicklungsgleichung r(t) die Grösse des Protons erreicht hat. Nicht die Mathematik ist "erstaunlich" sondern der einfache Zusammenhang der grenzüberschreitenden Betrachtungen (Mikro- und Makrokosmos). Details im Anhang.

 

Da die zu Grunde liegende Methodik allgemein anwendbar ist, wird hier das Wechselwirkungs-Szenario für zwei "beliebige" Elementarkörper A und B angegeben.

Hier sieht man deutlich, daß die vermeintliche Schwerpunkt-Korrektur des »Himmelsmechanischen Denkmodells der Vergangenheit« der "etablierten" Physik zwischen Proton und Elektron mit dem Schwerpunkt zweier Ladungen im Abstand r nichts zu tun hat, da Elektron und Proton, damals wie heute, als gleichstarke Ladungen keine Schwerpunktsverschiebung erleiden können, weder phänomenologisch noch rechnerisch.

Es ist erstaunlich wie dieser Sachverhalt über Generationen massenpsychologisch ignoriert wurde und nach wie vor ignoriert wird. Insgesamt betrachtet kann im Weltbild der herrschenden Physik eine Masse mit einer Ladung nicht wechselwirken. 

Das Gleichsetzen einer elektrischen Zentripetalkraft mit einer (nur) masse-abhängigen Zentrifugalkraft ist im Rahmen der hiesigen Physik phänomenologisch unbegründet und erinnert an die Epizykeltheorie. Der Ausdruck für die resultierende Masse m(rA + rB) in Gleichung [MAB] ist mathematisch zwar identisch mit der himmelsmechanischen Schwerpunktkorrektur zweier makroskopischer Massen, die rechnerisch als Punktmassen elastisch interagieren, die Phänomenologie zur Gleichung [MAB] ist aber eine gänzlich andere.

 

Schritt2: Aus der Kugel-Oberflächen-Geschwindigkeit v = αc lässt sich der Entwicklungszustand und somit die Bindungs-Energie ERy berechnen, die auf der Massendifferenz der inelastischen Wechselwirkung von Proton und Elektron [MAB] mit gemeinsamen Schwerpunkt und der reduzierten Masse gemäß Impuls-Masse-Inversions-Dynamik basiert. Von "außen" betrachtet, sieht es so aus, als würde hier "relativistisch" gerechnet, doch die notwendige "Relativistik" ist schlicht das "geometrisch-natürliche" Ergebnis der Radialsymmetrie. Die Relativistik ist bereits in der Geometrie des radialsymmetrischen Elementarkörpers und der hier vorgesellten inelastischen Überlagerung implementiert.

 

 

Wasserstoff-Atom

Die mittels Gleichung [HE] berechnete Bindungs-Energie ∆E der Proton-Elektron-Wechselwirkung wird mit der experimentellen Rydberg-Energie ERyexp verglichen. Ein weiterer Vergleich der Masse-Radius-Quotienten re/me und rp/mp liefert in guter Näherung die Massendifferenz der Materie bildenden Elektron-Proton-Wechselwirkung, wenn man die Protonenmasse so variiert, daß die Radius-Masse-Quotienten gleich sind (re/me = rp/mp). Diese Massendifferenz ist mittels Impuls-Masse-Inversion gleich der Masse me(t), die das Elektron besitzt, wenn es den Protonenradius rp erreicht. Inwieweit diese "einfache" Abschätzung korrigiert werden muß, wird am Beispiel der Proton-Myon-Wechselwirkung deutlich, da die Überlagerung auf Grund des Massenverhältnisses  mp/mμ  .~ 8,9 zu einer signifikanten Abweichung von Überlagerungsterm und Impuls-Masse-Inversions-Term führt.

 

Der allgemeine Zusammenhang zwischen Überlagerungsterm und Impuls-Masse-Inversions-Term ist:

 

Offensichtlich bedarf es weiterer Denkmodell-Überlegungen, da die gemessene Rydberg-Energie um ca. 3,4 10-5 [eV] von der berechneten Rydberg-Energie abweicht. Inwieweit diese Abweichung auf theorieinduzierte oder/und methodische Meßfehler zurückzuführen ist, lässt sich nicht so einfach klären.

Energieaufspaltungen sind meist nicht selbstinduziert. Erst wenn von außen Energie in Form von elektrischen oder magnetischen Feldern eingebracht wird, kommt es zur Aufspaltung (diverser Energie-Niveaus). Phänomenologisch sind physikalische Felder unbegründet. Sie stellen aus Sicht eines zu untersuchenden Objektes (…Elektron, Atom, Molekül) unendliche Energie-Reservoirs dar, welche mit den zu untersuchenden "Test-Objekten" wechselwirken.

Somit sind beispielsweise spektroskopische Untersuchungen der Wechselwirkungspartner - Proton-Elektron oder Proton-Myon - nur dann aussagekräftig (untersuchungsmethodenbefreit), wenn ohne äußere Energiezufuhr „selbstinduzierte“ Übergänge als Messvorgang stattfinden. Historisch betrachtet, mit den "quantenmechanischen Worten" Werner Heisenbergs: „Zu jeder Messung einer quantentheoretischen Größe ist ein Eingriff in das zu messende System nötig, der das System unter Umständen empfindlich stört. Die Messung der Strahlungsenergie in einem mathematisch scharf begrenzten Teil eines Hohlraumes wäre nur möglich, durch einen ”unendlichen“ Eingriff und ist deshalb eine nutzlose mathematische Fiktion. Ein praktisch durchführbares Experiment kann jedoch nur die Energie in einem Bereich mit verwaschenen Grenzen liefern.“  [Aussage Werner Heisenberg 1931]

Das vorliegende Verständigungs- und Interpretationsproblem lässt sich verallgemeinern. Der generelle Denkfehler der herrschenden Physik bei allen "Messdeutungen" liegt in der methodischen Vernachlässigung der Struktur - der von „aussen“ eingebrachten - Wechselwirkungs-Energie.

Dies sieht man deutlich am Beispiel des Protonenradius. Je nach Untersuchungsmethode variiert im Vergleich sowohl der Ladungsradius des Protons als auch der magnetische Protonenradius im Prozentbereich. Lassen wir einmal die Frage offen, inwieweit eine realphysikalische Unterscheidung zwischen magnetischen und elektrischen Radius, losgelöst von der Untersuchungsmethode, überhaupt sinnvoll ist. Um die komplexe theoriebeladene Problematik der Messungen etwas besser verstehen zu können, sind exemplarisch folgende Ausführungen hilfreich: http://astro.temple.edu/~meziani/einn2013/parallel-proton-radius/Indelicato.pdf  Die Elektron-Proton-Streuung liefert andere Werte als die Untersuchung der Energieniveaus (Wasserstoff-Spektroskopie). Die derzeit „genauesten“ Messungen am myonischen Wasserstoff liefern einen Ladungsradius der um ca. 4,4% vom CODATA-Wert abweicht. Dieser Wert ist in sehr guter Übereinstimmung mit dem Protonenmasse inhärenten Radius eines nichtwechselwirkenden, ruhenden Protons, so wie es Elementarkörpertheorie basierend phänomenologisch begründet ist, Details siehe das Kapitel Protonenradius. Betrachtet man das gesamte Meßspektrum der „Protonenradius-Experimente“ so ist die Meßbandbreite in der Größenordnung von ungefähr 10% !!!

 

 

  

Myonisches Wasserstoff-Atom

Im myonischen Wasserstoff ist das Elektron durch ein Myon ersetzt. Auf Grund der im Verhältnis zum Elektron ~ 207mal größeren Myonen-Masse, ergibt sich gemäß Gleichung [MAB] ein deutlich größerer Massen-Term.

 

 

Positronium

Ein Elektron-Positron-Paar kann nicht nur frei zerfallen, sondern auch einen Zustand bilden, der dem des Wasserstoffs stark ähnelt. Die Energiezustände des gebundenen e+e- Systems können äquivalent zum Wasserstoffatom berechnet werden.

 

 

Die Proton-Elektron-Wechselwirkung "endet" nicht mit der "niederenergetischen" Materiebildung. "Schlüssel" zum Verständnis der weiteren Materiebildungen sind die phänomenologisch begründeten Ladungsmöglichkeiten. Zum einen die energetisch ruhemasse-äquivalente (starke) Elementarkörper-Ladung q0 und die elektrische Elementarladung e.  

      

 

Das erweiterte Ladungs-Prinzip führt über die Elementarkörpertheorie basierende Wasserstoffatom bildende Proton-Elektron-Wechselwirkung hinaus. Aus dem verallgemeinerten, anschaulich-phänomenologischen Prozess folgen stringent das Neutron und Pionen als energetisch mögliche (zeitinstabile) "Teilchen". Ohne das an dieser Stelle zu konkretisieren zerfallen die geladenen Pionen in Myon und Anti-Myon und diese dann in Elektron und Positron. Insgesamt können "diverse Elementarteilchen" im Rahmen des erweiterten Ladungskonzeptes in "formaler Analogie" gebildet werden. Bemerkenswert ist die Tatsache, daß der Formalismus einfache, näherungsfreie Lösungen liefert, die in guter Übereinstimmung mit den (Energie- und Masse-)Werten der gebildeten "Teilchen" sind.

 

 

 

Diskussion der Ergebnisse

Die elektrische Elementarladung e führt als maßgebender Parameter zu einer inhärenten elektrischen Energie, die um den Faktor α/4 kleiner ist, als die massebehaftete Ruhe-Energie. Daraus folgt in Abhängigkeit der Geschwindigkeit eine Radiusvergrößerung :

 

Die Geschwindigkeit v = αc wird also eindeutig durch die elektrische Elementarladung e festgelegt. Die weitere Berechnung folgt - von außen betrachtet - relativistisch und Virialsatz (2Ekin = Epot) befreit der Geometrie der Elementarkörper, wobei die "Relativistik" schlicht der Radialsymmetrie am Einheitskreis entspringt!

Die "einfache" Überlagerung" zweier Sinusfunktionen führt mit der Randbedingung der Masse-Radius-Konstanz [F1] zu einer vermeintlichen Schwerpunkt-Korrektur, die aber plausibel schlicht die Quantitätsverhältnisse von Masse und Radius abhängiger Energie der Überlagerung angeben. Im Umkehrschluss folgt daraus, daß das himmelsmechanische Modell der Proton-Elektron-Wechselwirkung als Wasserstoff-Atom keine Grundlage besitzt. Da... 

Erstens: Zwei gleichstarke Ladungen im Abstand r immer einen gemeinsamen (Ladungs-)Schwerpunkt besitzen. 

Zweitens: Generell die Frage aufkommt, wie dieses Himmelsmechanische Modell mit Anfangsimpulsen der Reaktionspartner umgeht. Ein Elektron mit Anfangsimpuls und ein Proton mit Anfangsimpuls bilden einen "individuellen" Endzustand ab, ähnlich zweier Himmelskörper, übrigens ist der makroskopische Himmelskörper-Zustand auch ohne Quantenmechanik grundsätzlich diskret. In der Summe eines Vielteilchensystems von Wasserstoff-Atomen würde eine Fülle von möglichen stabilen Grundzuständen existieren, die nur im statistischen Mittel einen Wert liefern.

Drittens: Das Himmelsmechanische Wasserstoff-Atom nicht in das mathematische Gebilde der QM integrierbar ist. Die Elementarkörpertheorie basierende Überlagerung von Proton und Elektron spiegelt jedoch die QM wider. Durch die kontinuierliche Oszillation gibt es aus Sicht der QM keine stetige Lokalität. Die Reduktion der Wellenfunktion entspricht dem Zustand der Oberflächenentwicklung zum Zeitpunkt der Wechselwirkung (Messung), bis dahin ist der Zustand unbestimmt. Der große - erkenntnistheoretisch wertvolle - Unterschied besteht darin, daß das Konstrukt der Elementarkörpertheorie determiniert ist. Mit Kenntnis der Startbedingungen ist ohne Wechselwirkung die Zukunft und die Vergangenheit bestimmt.

Viertens: Eine radialsymmetrische Verteilung ist trotz Oszillation die einzig vollständig harmonische Konstellation. Körper auf "Schwerpunkt-Bahnen" sind bezogen auf alle Bahnpositionen im Ungleichgewicht. Warum sollten überhaupt zwei gleich starke Ladungen um einen gemeinsamen Ladungs-Schwerpunkt rotieren? Die analogen Himmelsmechanik-Szenarien sind allesamt der Tatsache geschuldet, daß Materie-Ansammlungen, wie Galaxien, Sonnensysteme, Planeten, Monde unterschiedliche Massen und Anfangsimpulse hatten und haben.

 

Epizykeltheorie

Es existiert eine geschichtliche Irrtumsanalogie zur "Wasserstoff-Modell-Problematik", die Epizykeltheorie. Bis Mitte des 16.Jahrhunderts war man fest davon überzeugt, daß die Erde im Mittelpunkt des Universums steht und sich sozusagen „Alles“ um die Erde dreht. Die beobachteten Widersprüche in Gestalt von Schleifenbahnen der Planeten, die sich im beobachteten Resultat vor- und rückwärts bewegten, wurden sehr erfolgreich durch die Annahme beschrieben, daß die um die Erde kreisenden Planeten auf zusätzlichen, so genannten Aufkreisen, rotieren und so anschaulich die Vor- und Rückwärtsbewegungen zustande kommen. Der Glaube und die mathematische Ausführung der Epizyklen bilden ein gut funktionierendes System mit "richtigen", beobachtbaren Ergebnissen. Das die Erde nicht im Mittelpunkt des Universums steht und die Epizykeltheorie letztendlich fundamental falsch ist, zeigte dann Johannes Kepler. An der mathematischen Beschreibung lag es nicht, daß Epizyklen keinen Bestand hatten, mathematisch waren Epizyklen "vollkommen korrekt". Mathematik kann alles beschreiben. Sie ist jedoch nicht als Auswahlkriterium geeignet um physikalische Denkmodelle zu bestätigen oder zu widerlegen. Mathematische Beschreibungen reflektieren nicht die Realität.

           

Wie geht es weiter? Trotz der mathematisch einfachen Struktur des einzelnen Elementarkörpers wird bereits im Fall der inelastischen Wechselwirkung zweier Elementarkörper A und B auf Grund der stetigen Dynamik der oszillierenden Oberflächen "schnell" eine Komplexität erreicht, die phänomenologisch Spielräume lässt, wie eine Verteilung, respektive Aufspaltung der "Eigen-"Zustände und Energien aussehen könnte. In dem Zusammenhang ist es u.a. wichtig, die phänomenologische Bedeutung des Bohrschen Radius zu klären. Bedeutet der Bohrsche Radius, daß im zweiten Schritt nun dieser die Grösse des H-Atoms beschreibt? Auf Grund der Masse-Radius-Konstanten-Gleichung [F1], respektive des erweiterten Energie-Erhaltungssatzes ist das energetisch grundsätzlich problemlos. Spektroskopische Untersuchungen stützen die Vermutung, daß das H-Atom im Grundzustand der Grösse des Bohrschen Radius entspricht. Auch die Untersuchung des "kurzlebigen" Positroniums stützt diese Messung, da dort der Bohrsche Radius doppelt so groß ist, was ins Bild der Elementarkörper-Überlagerung passt.

Im Bild der elektrischen Energie zwischen zwei Elementar-Ladungen e ist der Bohrsche Radius (rBohr, a0) der Abstand von der Ladung e zum »Ladungs-Schwerpunkt« und entspricht somit exakt der halben Entfernung der Ladungs-Schwerpunkte. Im Rahmen der hier vorgestellten Elementarkörper basierenden Überlagerung macht diese Aussage aber keinen Sinn. 

 

 

Übrigens führt die quantenmechanische Betrachtung zu einem "Bohrschen Radius" von 3/2 a0 (?!?). Der "quantenmechanische" Erwartungswert des Bohrschen Radius < r > berechnet sich wie folgt:

"Quantenmechanisch" ist beim Bohrschen Atom-Radius die Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Elektron maximal. Im Mittel < r > befindet sich das Elektron im 1,5a0-fachen Abstand zum Kern. Diese Feststellung ist nicht trivial. Was fangen wir mit dem Erwartungswert < r > an, wenn die auch in der Quantenmechanik verwendete Rydberg-Energie, nicht mit dem Erwartungswert < r >, sondern mit dem Bohrschen Atomradius a0 korrespondiert? 

 

Warum ist die gemessene Rydberg-Energie kleiner als die theoretische Rydberg-Energie?

Diese Frage führt zur Taylorreihenentwicklung der kinetischen Energie, die im Bild der Elementarkörpertheorie, wie oben aufgezeigt, mit einer vergrößerten Raum-Energie korrespondiert. Erst einmal lässt sich feststellen, daß die Modellvorstellung eines kreisenden Elektrons und der theoretischen Rydberg-Energie (CODATA) phänomenologisch falsch ist, da die Rydberg-Energie nicht der gesamten kinetischen Energie entspricht :

Gemäß des relativistischen Ansatzes für die kinetische Energie, ergibt sich in Abhängigkeit von v/c = α und der Elektronenmasse me = 9,10938291 10-31 [kg] eine ( formal-korrekte) Rydberg-Energie von ERy(relativistisch) =  13,60623594922 [eV]. Die experimentell gemessene Rydberg-Energie ERy(experimentell) beträgt: 13,598433770784 [eV]. In diesem Sinne ist es fragwürdig warum der theoretische Rydberg-Energie-Wert auf einen klassischen Ansatz , siehe [H4], bezogen wird, der nachweislich phänomenologisch falsch ist. Das daraus resultierende konstruierte Problem im Rahmen des "klassischen" Wasserstoff-Models hat weitreichende Konsequenzen, da die QED die klassische Rydberg-Energie als Energie-Maßstab adaptiert. Obwohl also die Quantenelektrodynamik (QED) "Dinge", wie realphysikalische Eigenschaften des Elektrons, determinierte Kreisbahnen und anderes, semi-klassisches "Zeug" vehement ablehnt, übernimmt sie inkonsequenterweise den theoretischen Rydberg-Energie-Wert (CODATA), der sich aus dem einstigen himmelsmechanisch-analogen Planetenmodell der Proton-Elektron-Wechselwirkung als klassisch und somit falsch berechnete kinetische Energie des Elektrons ergibt.

Die vermeintliche "Schwerpunktkorrektur" ( f(me)μ  = 1 / ( 1 + me/mp) ) auf Grund der Massenwerte im Weltbild eines himmelsmechanischen kreisenden (elektrisch geladenen) Elektrons um ein (elektrisch geladenes) Proton mit einem gemeinsamen, Protonen nahen Schwerpunkt (Stichwort : reduzierte Elektronenmasse, Faktor : f(me)μ  0,99945568), gehört in die Kategorie Epizykeltheorie. Durch diese "Maßnahme" wird zwar die Diskrepanz zwischen Theorie und Meßwert rechnerisch deutlich verbessert, aber warum sollten zwei (betragsmäßig) gleich starke Ladungen eine Masse basierende Korrektur "erleiden"? Wie wechselwirkt eine elektrische Zentripetalkraft mit einer mechanischen (Masse abhängigen) Zentrifugalkraft? Dazu fehlt in der herrschenden Physik jedwede Phänomenologie. Das überhaupt der Ansatz: elektrische Zentripetalkraft wirkt auf Masse abhängige Zentrifugalkraft, formal möglich ist, liegt daran, daß, wie oben gezeigt, die elektrische Ladung auf einem skalierten Masse-Radius-Produkt basiert. Des Weiteren bleibt die übergeordnete Feststellung, daß beschleunigte Ladungen stetig Energie abstrahlen für die propagierte Proton-Elektron-Wechselwirkung ein Mysterium. Da hilft auch der Realphysik befreite Formalismus der QED nichts. Logischer als der unbegründete theoretische Befehl, daß bestimmte Wechselwirkungszustände nicht strahlen und erkenntnistheoretisch zwingend, ist die Suche nach einem Realobjekt basierenden, konsistenten Alternativ-Modell der Proton-Elektron-Wechselwirkung.

Was ist der Bohrsche Radius?

Der Bohrsche Radius (rBohr) ist im Bild zweier Ladungen der Abstand zum gemeinsamen Ladungsschwerpunkt. Der Abstand zwischen den Ladungsmittelpunkten beträgt 2rBohr. Im Denkmodell der Elementarkörpertheorie überlagern sich zwei Elementarkörper während der inelastischen Wechselwirkung so, daß sie sich jeweils auf das Maß des Bohrschen Radius vergrößern. Das bedeutet: Das nun die resultierenden, gleichgroßen Elementarkörper überlagert werden.

 

Mittels des Borschen Radius lässt sich die starke Wechselwirkungs-Energie berechnen (Est= E0 = FEKc²/2rBohr). Daraus resultiert die Bindungs-Energie ∆E = (α/4)FEKc²/2rBohr

Der Bohrsche Radius selbst ist von der Feinstrukturkonstanten und den Radien, respektive Massen der wechselwirkenden Elementarkörper (entspricht den Elementarladungs-Trägern) A und B abhängig, siehe Gleichung [rBohr]. Die Elementarladung "steckt" in der Feinstrukturkonstanten. Diese Aussagen gelten allgemein. Der CODATA-Wert des Bohrschen Radius für das Elektron ist eine "phänomenologische Fiktion", die fatalerweise suggeriert, der Bohrsche Radius des Wasserstoff-Atoms wäre nur von der Elektronenmasse und nicht auch von der Protonenmasse abhängig.

 

Es gilt gemäß Masse-Radius-Konstantengleichung: mBohrrBohr = (2mBohr2rBohr) = mRyrRy = FEK [F1]

 

Das "im" Wasserstoff-Atom die Energie ∆E = (α/4)FEKc²/2rBohr und nicht die starke Wechselwirkungs-Energie "einfach" abgestrahlt wird, basiert auf der Tatsache, daß die Rydberg-Energie ERy = mRyc² mittels Rydberg-Quant {Ry} das verkörperte Pendant des Elementarquants {G} darstellt. Im (Korrespondenz-)Ergebnis vergrößert sich der Bohrsche Radius auf die Größe des Rydberg-Quants (rRy = 2rBohr) (4/α) bei gleichzeitiger Reduktion der Masse (mRy = 2mBohr) (α/4)  des Rydberg-Quants.

 

Des Weiteren stellt sich die Frage der Verschachtelung größerer Atome und Moleküle. Stellt das H-Atom sozusagen eine "gesättigte Bindungs-Entität" dar? Wenn ja, mit welcher Phänomenologie werden dann größere Verschachtelungskonstrukte denkbar? Wenn nein, wie sieht die konkrete Überlagerung von mehreren Protonen und mehreren Elektronen aus?

Bohrsches Atommodell und Quantenmechanik

Der Grund warum das masseleichtere Elektron um das masseschwerere Proton kreisen soll, obwohl betragsmäßig die Ladungen gleich sind, hatte man sich vom Himmelsmechanik-Denkmodell abgeschaut, eine durchaus menschlich, wie formal nahe liegende Tat. In den Spektren beobachtete man bei genauerer Inspektion Dubletts oder Multipletts (zwei oder mehrere nahe beieinander liegende Linien). Zur Erklärung wurde ad hoc ein Eigendrehimpuls oder Spin mit der Spinquantenzahl s = ±1/2. eingeführt.

Der Grund warum das diskrete „Bohrsche“ Elektron auf einer diskreten Bahn wieder abgeschafft wurde, hat mit der Kohärenzrettung des Wellenmodells zu tun. Die „Einteilchen-Verschmierung“ des Elektrons und die spätere im Standardmodell Verarmung zum Punkt sind Realobjekt befreite mathematische Konzepte, die die Norm eines anschaulichen Denkmodells nicht erfüllen, da die experimentellen Befunde diese Annahmen nicht abbilden, auch wenn das semantisch mit der inhaltlosen Begrifflichkeit der Reduktion der Wellenfunktion „erreicht“ wird. Mit der Verarmung des Elektrons zum Masse- und Ladungspunkt verschwinden mechanisch-dynamische Größen wie das Trägheitsmoment, die Anschaulichkeit einer rotierenden Masseverteilung „um sich selbst“ (Spin) „lebt“ aber von einer räumlichen Ausdehnung. Der Spin eines Massepunktes ist denkmodell-grotesk und anschaulich sinnleer. Physikalisch-phänomenologische Aspekte wurden im Glauben an übergeordnete mathematische Formalismen gezielt einer Irrealität geopfert. Was schwingt bei der deBroglie Materiewelle ohne Medium? Schwingt die Masse des Elektrons? Schwingt die Ladung des Elektrons? Was ist Ladung? Was ist Masse?  Was ist eine stehende Materiewelle? Was ist der Spin eines Massepunktes? Was ist der Spin einer Wahrscheinlichkeitswelle? Oder, was ist der Spin des Wahrscheinlichkeitswellenquadrates, wenn diese Fragestellung mehr Spaß in Richtung Observable machen soll.  

Man sollte in diesem Zusammenhang nicht vergessen, daß die Grundlage für die QM teils reine Rechenvorschriften sind, die keinerlei Phänomenologie enthalten. Hauptquantenzahlen, n²-Abhängigkeit, strahlungslose Übergänge etc. sind nach wie vor unbegründet. Die QED löst(e) keine grundsätzlichen Probleme fehlender Anschauung. Virtuelle Photonen sind Theorieparameter, Störungstheorie, Taylorreihenentwicklungen, Feynman-Diagramme, resultierende Entwicklungskoeffizienten sind mathematische Konzepte, die zu rein iterativen Lösungsansätzen führen. Die Ergebnisse der QM und weitergeführt der Quantenelektrodynamik (QED) können trotz der angestrebten und "errechneten" Genauigkeit der QED nur eine grobe Richtung vorgeben, da QM und QED formal-analytisch nicht aussagekräftig sind, was gerne "vergessen" wird bzw. viele nicht wissen. Pathologisch ist auch die Begriffsbildung bzw. Begriffsanwendung der QM und der QED. Es wird von Spin und Spin-Bahnkopplung gesprochen und nicht selten werden dazu geometrische Anordnungen abgebildet, die suggerieren hier würden mechanische Drehimpulse (Eigen- und Bahn-Rotation) vorliegen, im gleichem Atemzuge distanziert man sich vehement von dieser Anschauung. Tatsache ist: Die Spin- und Spin-Bahn gekoppelten Quantenzahlen sind reine Theorieparameter. Es wurde noch nie ein Spin gemessen. Gemessen werden magnetische Momente und diese sind über die Ladung letztendlich auf Masse und Radius der Teilchen zurückführbar. Ausführliche Details zum paradoxen (quantenmechanischen) Spin finden sich im Kapitel Spin & magnetische Momente.

 

 

Renaissance der Anschauung

Die Elementarkörpertheorie basierenden Ergebnisse zum Wasserstoff-Atom sind einerseits erkenntnistheoretisch sehr erfreulich, entziehen aber andererseits der QM und darauf aufbauend den Quantenfeldtheorien (QFT) exemplarisch - und auch in einem größeren Bild - die Daseinsberechtigung.

Aus einer "harmlosen" Betrachtung, die es als Wechselwirkung im Rahmen der herrschenden Physik gar nicht geben kann, entwickelt sich eine minimalistische Anschauung, die als weiterer Baustein des dringend benötigten Paradigmenwechsels fungiert. Ohne das an dieser Stelle genauer zu definieren, läßt sich die grundlegende Kernaussage leicht formulieren: Raum ist eine massegekoppelte Energieform und muß somit in einer Gesamt-Energiebilanz berücksichtigt werden.

Die Idee eines leeren Raumes, der nach Belieben der Theoretiker und gezielter experimenteller Fragestellungen mit theorieinduzierten, abstrakten Feldern erfüllt sein kann oder überlichtschnell expandiert (Stichworte Urknallthese und  Inflationsphase), ist grundlegend falsch. Die "übliche", formalisierte Realobjekt-Befreiung im Rahmen der QFT und die "angeschlossene" Verarmung des Elektrons zum Quantenzahlen beladenen Massepunkt zerstören die Grundlagen einer anschaulichen Diskussion. Das Mathematik "Alles" kann, sagt nichts über den "Wahrheitsgehalt" einer mathematischen Theorie aus. Schon Ernst Mach bemerkte: "Wer Mathematik treibt, den kann zuweilen das unbehagliche Gefühl überkommen, als ob seine Wissenschaft, ja sein Schreibstift, ihn selbst an Klugheit überträfe, ein Eindruck, dessen selbst der große Euler nach seinem Geständnisse sich nicht immer erwehren konnte." [EM1]

[EM1] Ernst Mach (1838-1916), Vortrag, Sitzung der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften zu Wien am 25. Mai 1882

Wie unbrauchbar Mathematik ohne Anbindung an physikalische Realität sein kann, „illustriert“ ein Beispiel. Es lässt sich mathematisch beweisen, daß durch Zerlegung einer Kugel, aus dieser zwei neue Kugeln entstehen, die jeweils der Ausgangskugel entsprechen. Es handelt sich um das so genannte Banach-Tarski-Paradoxon, welches besagt, daß man eine Kugel in drei oder mehr Dimensionen zerlegen kann und daraus zwei neue identische Kugeln erhält. Das Volumen verdoppelt sich, ohne dass anschaulich ersichtlich ist, wie Volumen aus dem Nichts entsteht.

 

 

Mathematik ist, auch wenn es theoretische Physiker nicht glauben wollen, eine Sprache, die, wie jede andere Sprache, keine neuen (physikalischen) Erkenntnisse generiert. Der Unterschied zwischen moderner Mathematik und moderner Physik besteht darin, daß Mathematiker sich innerhalb ihrer Disziplin ihrer Unvollkommenheit bewusst sind, während sie im Bereich der Theoretischen Physik Hand in Hand mit ihren Physikerkollegen mitunter sinnentleert jede noch so absurde These zur Erhaltung einer bestehenden Theorie vertreten und durchsetzen.

 

Elementarkörper-Denkmodell

Masse und Radius sind inhärente Fundamentaleigenschaften realer Körper. Es gibt im Mikrokosmos eine einfache Masse-Radius-Beziehung, die alle elementaren Körper verbindet. Elementarkörper spannen erst den radialsymmetrischen Raum auf, der als solcher somit "natürlich" gekrümmt ist. Die Physik spielt sich auf einer Kugeloberfläche ab. Streng genommen ist der dreidimensionale Raum eine Superposition von zweidimensionalen Kugeloberflächen und in der Wechselwirkung quasi-kontinuierlich. Wenn man so will, verkörpern dynamische Oberflächen das "Feld".

Schon die Betrachtung der Gravitationskonstanten γG offenbart die Masse-Radius-Kopplung und den Zusammenhang zur Lichtgeschwindigkeit (genauer zu c²). Das bedeutet, daß die Planckmasse der Naturkonstanten koeffiziierten Plancklänge entspricht :

Ein fundamentales Indiz für die Masse-Raum-Kopplung, wenn man die Plancklänge als Radius einer kugelsymmetrischen Raumausdehnung identifiziert. Daß aus energetischen Gründen im Zusammenhang mit der Compton-Wellenlänge der längen-kleinste, masse-größte Körper { : Elementar-Quant : G} einen Radius von zwei Plancklängen und eine Masse von zwei Planckmassen besitzt, ändert nichts an der erkenntnistheoretischen Aussage, daß Raum eine masse-gekoppelte Energieform darstellt.

                     

"Glücklicherweise" lässt sich die Wechselwirkungs-Physik meist ohne Berücksichtigung der inneren dynamischen Struktur berechnen. Beispiele: Die betragsmäßig gleiche (elektrische) Ladung von Protonen und Elektronen und allgemein die "Lorentzinvarianz" der (elektrischen) Ladung sind auf die Masse-Radius-Beziehung [F1] zurückzuführen. Mit der Masse-Radius-Konstanz lässt sich ein erweiterter Energieerhaltungssatz [E1r] definieren, der in der allgemeinen Formulierung ausschließlich Naturkonstanten enthält und nur von (1/r) der wechselwirkenden Objekte abhängig ist :

 

 

Die Energie einer ruhenden Masse m0 lässt sich im Bild der "herrschenden" Physik "bekanntermaßen" mit E = m0c² berechnen. Aus dieser einfachen Gleichung resultiert die Annahme, daß die Ruhe-Energie nur von der ruhenden Masse abhängig ist. Diese Annahme ist phänomenologisch falsch, und die "Simplifizierung" E = m0c²  ist erkenntnistheoretisch aus zwei Gründen fatal.

Erstens: Die Masse-Energie-Äquivalenz (Einstein, Dirac, Klein-Gordon) lautet :

und enthält auch negative Energiewerte! Die herrschende Physik unterdrückt diese Erkenntnis und "überträgt" mittels der Heisenbergschen Unschärferelation negative Energiewerte auf die assoziierte Zeit (Feynman-Stückelberg-Interpretation). Das führt unter anderem zu der Problematik, daß alle "etablierten" Theorien mit einem nicht erklärbaren anfänglichen Energiereservoir behaftet sind.

Das duale System der Elementarkörpertheorie, welches stringent aus der Invarianz der Vakuumlichtgeschwindigkeit folgt, berücksichtigt negative und positive Energiewerte (Details siehe das Kapitel: Impulsmasse-Inversion) und bildet minimalistisch die "perfekte" Vakuumpolarisation ab.

Zweitens: Die Gesamt-Energie ist abhängig von dem Masse-Radius-Produkt : m0r0 und dem  Kehrwertes des Abstandes : 1/r vom Schwerpunkt des Elementarkörpers mit der Masse m0 und dem Radius r0 :

                        Gesamt-Energie eines Elementarkörpers

Nur für den Fall das r = r0 ist, ist die Gesamt-Energie gleich der Ruhe-Energie. Das bedeutet, daß für r > r0 die Gesamt-Energie mit 1/r abnimmt. Wir sprechen in dem Fall u.a. von der wechselwirkenden Bindungs-Energie. Da Energie im Weltbild der Elementarkörpertheorie als grundsätzlich "verkörpert" vorliegt, stellt die Bindungs-Energie eine eigene Verkörperung dar. Dieser neue [Elementar-]Energie-Körper entsteht durch eine Vergrößerung des ursprünglichen [Elementar-]Körpers. Das bedeutet, daß gemäß Masse-Radius-Konstantengleichung [F1] nun mehr Energie im Radius "steckt" (genauer in der damit vergrößerten Kugeloberfläche), diese «Raumenergie-Vergrößerung» hat eine inhärente  und äquivalente »Masse-Energie-Verkleinerung« zur Folge. In der Gesamt-Energie-Bilanz sind alle Elementarkörper gleich.

 

Am Rande bemerkt:

Im nur von der Masse abhängigen  "klassisch-relativistischen" Bild errechnet sich die kinetische Energie Ekin  [Ekin2] einer mit der Geschwindigkeit v bewegten Masse m0 aus der Differenz der vermeintlichen Gesamt-Energie Eges minus der vermeintlichen Ruhe-Energie (E0 = m0c²) : 

 

 

Herleitung des erweiterten Energie-Erhaltungssatzes

Ohne das an dieser Stelle ausführlich zu beschreiben, lässt sich der erweiterte Energie-Erhaltungssatz aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz ableiten. (Hintergründe und Details siehe das Kapitel : Gravitation

Die weiterführende Erkenntnis ist, daß im Mikrokosmos "die Gravitationskonstante" generell keine Konstante ist und von den Radius-Masse-Verhältnissen der wechselwirkenden Körper abhängt.

Elementare Gravitation

Für einen Elementarkörper mit der Ruhe-Masse m0 und dem Ruhe-Radius r0 ergeben sich somit die Gravitationskonstante γ0 und allgemein das Gravitationspotential Φ zu :

 

Multiplikation des Gravitationspotentials Φ(r0,r) mit der Ruhemasse m0 ergibt den erweiterten Energie-Erhaltungssatz :

Somit lassen sich der erweiterte Energie-Erhaltungssatz [E1r] und die Ruhe-Energie E0 (Masse-Energie-Äquivalenz) direkt aus der "Gravitation" ableiten! 

 

 

 

U.a. Elektronenmasse, Protonenmasse, Protonenradius und elektrische Elementarladung werden im Standardmodell der Teilchenphysik als analytisch nicht berechenbare "Naturkonstanten" hingenommen, die in keinem Zusammenhang stehen. Die Elementarkörpertheorie zeigt auf, daß die Physik der letzten 100 Jahre und insbesondere die selbstprophetische, "moderne" Grundlagenphysik wesentliche Zusammenhänge nicht erkannt hat und letztendlich nichts weiter ist, als eine Epizykeltheorie 2.0. Denn mittels des Denkmodells der Elementarkörper folgt das Protonen und Elektronen artverwandt sind. Es existieren einfache analytische Beziehungen zwischen Proton, Elektron, Photon und den Naturkonstanten, wie Plancksches Wirkungsquantum, Vakuum-Lichtgeschwindigkeit, elektrischer Elementarladung, Feinstrukturkonstante.

Anhang

Dr. Helmut Nieke    Newtons Beugungsexperimente und ihre Weiterführung

[3]…In Nieke, „Newtons Beugungsexperimente und ihre Weiterführung“ Halle 1997, wird gezeigt, daß Fresnels angeblicher Beweis für Licht als Welle, auf einer unzulässigen und falschen Extrapolation der Gleichung für die Beugung am Spalt auf die Entfernung Null basiert. Seinerzeit wurde das nur akzeptiert, weil Newton mit punktförmigen Lichtteilchen und deren Mechanik eine Beugung nicht begründen konnte. So wurde ab etwa 1850 in Lehrbüchern die Beugung nach Fresnel mit Wellen als einzige Möglichkeit dargestellt. Newtons Beugungsexperimente hingegen wurden unterschlagen und so eine simplifizierte und irreführende Theorie manifestiert. Auch nach Entdeckung des lichtelektrischen Effektes am Anfang dieses Jahrhunderts hatte sich an der "manifestierten" Theorie nichts geändert, und es wurde lediglich ein Dualismus von Welle und Korpuskel gefolgert. Auch Bohr baute seine Quantentheorie mit der Kopenhagener Deutung auf dem Dualismus von Welle und Korpuskel auf, die er mit dem Indeterminismus bei Quantentheorie verband, aus dem die Unanschaulichkeit bei Quantenprozessen gefolgert wurde. Einstein legte dagegen Widerspruch ein, konnte aber seine Anschauung nicht begründen, da er die Newtonschen Beugungsexperimente nicht berücksichtigte. Aber auch wenn er sie berücksichtigt hätte, hätte er seinerzeit keine Alternative bieten können…

[3] http://www.gebeugtes-licht.de/histphil.htm

Wie u. a. Fresnel, Newton, Nieke bemerkten, stammen die zur Interferenz beitragenden Anteile der Beugung in erster Linie von den Spaltkanten.

Grimaldi [4] berichtete als erster 1665 über die Beugung und dabei auch über die leuchtende Kante, die man sieht, wenn eine Lichtquelle durch eine Halbebene verdeckt ist.

[4]  F. M. Grimaldi, Physico-mathesis de lumine, coloribus et iride. Bonniae 1665.

Fresnel [5] bestätigte in seiner ersten Arbeit über die Beugung ausdrücklich, daß er sich überzeugt habe, daß gebeugtes Licht ausschließlich von den Kanten kommt, was er später nie berücksichtigte. Die Existenz einer leuchtenden Kante als physikalisches Phänomen, war zur damaligen Zeit allgemein anerkannt. Die Folgerung, daß gebeugtes Licht nicht vom gesamten Spalt kommt, war selbstverständlich, sie brauchte nicht besonders betont zu werden.

[5] A. J. Fresnel, Oeuvres Complétes I. Paris 1866; Abhandlungen über die Beugung des Lichtes. Ostwalds Klassiker Nr. 215, Engelmann, Leipzig 1926.

 

Fresnel konnte mit dem von Fourier stammenden Theorem Grenzfälle der Beugung berechnen. Seine Messergebnisse teilte er nur mit, wenn sie mit seiner Theorie hinreichend übereinstimmten. War das nicht mehr der Fall, so brach er die Mitteilung ab, ohne die Diskrepanzen anzumerken.

Newton [6] berichtete im III. Buch seiner »opticks« umfassend über die Beugung. Hier interessiert die 5. Beobachtung, wo er nachweist, daß gebeugtes Licht nur aus der engen Umgebung der Kante kommt (Größenordnung einige 1/100 mm); sowie der Beobachtung 10, wo er am Dreieckspalt nachweist, daß in kurzen Entfernungen und großen Spaltweiten erst die inneren Beugungsstreifen des Spaltes entstehen, die der Beugung der Kanten als Halbebenen entsprechen (innerhalb der Schattengrenze-Beugungsstreifen mit ungleichmäßigen Abständen, außerhalb kontinuierlicher Abfall). Erst in großen Entfernungen oder bei kleinen Spaltweiten entstehen die äußeren Beugungsstreifen (außerhalb der Schattengrenzen), die seit etwa 1850 in Lehrbüchern als einzige Beugungsstreifen am Spalt beschrieben werden. Newton stellte nicht nur die Behauptung auf, sondern er wies mit den oben genannten Beobachtungen nach, daß Licht niemals eine Welle sein kann. Er konnte aber keine Theorie der Beugung bringen, denn für punktförmige Lichtteilchen konnte die Newtonsche Mechanik keine Begründung der Ablenkung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung angeben. Die Newtonschen Beugungsexperimente zeigten, was außerhalb der Fresnelschen Theorie die Beugung noch kennzeichnete, aber dies passte nicht zu Fresnels Vorstellungen. Daher ließen die Lehrbuchautoren Newtons Beugungsexperiment einfach weg, sie wurden unterschlagen und blieben unberücksichtigt; man extrapolierte so über dieses Gebiet unzulässig und falsch hinweg. So wurde eine unvollständige und damit irreführende Theorie der Beugung propagiert.

[6] Newton , Opticks 1704; Opera quae exstant omnis, Tom. IV, London 1782; Optik II + III. Übers. W Abendroth, Ostwald’s Klassiker Nr. 97, Engelmann, Leipzig 1898; NeuaufIage Bd. 96/97, Vieweg, Braunschweig 1983; Optique. Trac. J. P. Marat 1787; Bourgois 1989 …online Dr. Helmut Nieke : http://www.gebeugtes-licht.de/downloads/ARBEIT19.pdf

Die Newtonschen Beugungsexperimente wurden von Nieke [7] in einer Schlierenapparatur nach Abbe weitergeführt, die eine Trennung von gebeugtem und nicht hinreichend gebeugtem Licht gestattet. Newtons Beobachtung 5 und 10 wurden bestätigt und weitergeführt. Durch Abdecken von Ordnungen in der Schlierenapparatur kann deren Zuordnung zu zwei Orten im Spaltbild gezeigt werden (aber nicht innerhalb einer Ordnung). Bei Nieke [8] wird das Babinetsche Prinzip für Beugungsstreifen am Spalt und Hindernis als kantensymmetrisch vertauscht gezeigt und nur in Spezialfällen sind die Beugungsfiguren gleich. Nieke [9] bewies die sog. Kohärenzbedingung als eine geometrische Bedingung. (Winkel zur Lichtquelle kleiner als zum Abstand der Beugungsstreifen). Nieke [10] zeigte, daß sich hintereinander folgende Beugungen von unbeeinflussten Beugungen unterscheiden. Weiter wird nachgewiesen, daß bei Abdeckung eines Spaltbildes des Doppelspaltes nach Zwischenabbildung sich trotzdem die Beugungsfigur des Doppelspaltes ergibt, wenn vor der Zwischenabbildung ein Weg größer als Dezimeter bestand.

[7] H. Nieke, Newtons Beugungsexperimente und ihre Weiterführung. Arbeit 1 und 2 [8] Wie [7] Arbeit 3 [9] Wie [7] Arbeit 4 [10] Wie [4] Arbeit 5.

 

Der Einfachspalt

Bei der Beugung am Einfachspalt ist die beugende Öffnung ein feiner Spalt mit konstanter Breite. Gemäß Lehrbücher verbreiteter Annahmen sind alle Punkte des Spaltes als Ausgangspunkt von Kugelwellen anzusehen (Huygens'sches Prinzip), die sich in der Beobachtungsebene überlagern und das Beugungsbild erzeugen.

Diese Annahme ist grundlegend falsch.

 

Wenn Heisenberg auf der Grundlage des ,,Kopenhagener Geistes der Quantentheorie" den Dualismus von Welle und Korpuskel benutzt, so hat er mit der Welle die unzulässige und falsche Extrapolation akzeptiert. Diesen Wellenbegriff brauchte Heisenberg aber zur Rechtfertigung der Benutzung des Fourier-Theorems, das er als „ein allgemeiner mathematischer Satz besagt" zitiert, mit dem er ein Wellenpaket von beliebiger Gestalt aufbauen kann, nämlich jede stückweise monotone Funktion. Da jedes experimentelle Ergebnis stückweise monoton ist, so dachte Heisenberg, daß ihm nichts passieren kann. Mit der Berücksichtigung der Newtonschen Beugungsexperimente muß aber die Welle in Abrede gestellt werden und damit verliert auch die generelle Anwendung des Fourier-Theorems seine universelle Begründung. Nieke [11] bemängelt, daß Teilchen mit Struktur nicht mit zwei Angaben wie Ort und Impuls oder eines Paares kanonisch konjugierter Variabler zu kennzeichnen sind, wie dies die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation voraussetzt. Die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation wäre danach nur für punktförmige Partikel anwendbar, und die gibt es nicht.

[11] Dr. Helmut Nieke : http://www.gebeugtes-licht.de/downloads/ARBEIT19.pdf     http://www.gebeugtes-licht.de/archiv.htm

 

Sein und Nichtsein im Bild der herrschenden Physik 

Postulat der herrschenden Physik: Bei elektromagnetischen Wellen (im Vakuum) handelt es sich um eine trägermedienfreie Ausbreitung.

Einwand: Aber nur wenn es sich um „wahre Wellenerscheinungen“, wie eine transversale Seilwelle oder um Mischformen, wie der Wasserwelle mit longitudinalen und transversalen Komponenten handelt, sind die bekannten „Interferenzerscheinungen“ verständlich, da die Energie lokalisierbar ist und sich anschaulich im Trägermedium positionieren kann. Wellen in einem Trägermedium haben (determiniert in Abhängigkeit ihrer Anfangsbedingungen) die Möglichkeit die Bewegungsenergie auf das Medium zu übertragen, da entsprechende Bewegungsfreiheitsgrade zur Verfügung stehen, die elektromagnetische Welle ohne Medium besitzt diese Möglichkeit nicht. Ohne ein Trägermedium ist die Überlagerung von (elektromagnetischen) Wellen vollkommen ungeklärt! Die scheinbare Erklärung der Beugungsmuster an Spalten mittels des Huygens'schen Prinzips ist nichts weiter als eine Rechenvorschrift (die nachweislich auf völlig falschen Annahmen basiert ↑). 

Postulat der herrschenden Physik: Die zeitabhängigen Werte für das magnetische und elektrische Feld sind im Fernfeld der idealisierten elektromagnetischen Welle, ausgedrückt durch die elektrische Feldstärke E und die magnetische Flussdichte B :  E = c B. Bei der elektromagnetischen Welle stehen im Fernfeld magnetisches und elektrisches Feld ohne Phasenverschiebung senkrecht aufeinander.

Einwand: Eine wechselseitige "Induktion" ist somit nicht mehr gegeben. Das bedeutet, daß die Energie des transversalen elektromagnetischen Feldes zeitabhängig ist und kontinuierlich den Energie-Erhaltungssatz verletzt. Wie und warum sollten sich die transversalen Felder im Vakuum zeitgleich auf- und abbauen? Wo kommt die Energie her? Wo geht sie hin? Diese einfache, energetisch anschauliche Betrachtung zerstört das Bild einer elektromagnetischen Welle schon im Ansatz.

Postulat der herrschenden Physik: Natürliches Licht (natürliche Strahlung) ist unpolarisiert weil... Begründung:  Die axiale Symmetrie (Statistische Gleichverteilung) entsteht aus der unkorrelierten Gesamtheit der radial beliebig positionierten transversalen elektromagnetischen Wirbelfelder-Paare, da auch die "Strahlungserzeuger" der elektromagnetischen Strahlung ohne bevorzugte Richtung abstrahlen.

Kommentar: Der statistische Aspekt ist das durchaus nachvollziehbare Resultat eines Vielteilchensystems. Die der Statistik zugrunde liegende Idee zur Natur des Einzelereignisses ist jedoch falsch.

Denn: Mittels der zweidimensionalen Abbildungen wird das zeitabhängige elektromagnetische Feld in senkrecht aufeinander stehende zeitabhängige, entkoppelte elektrische und magnetische "Flächenfelder" angenommen. Die suggestive Wirkung ist immens. Nur wie soll das in der Realität funktionieren? "Reale" elektrische und magnetische Felder besitzen grundsätzlich eine räumliche Ausdehnung. Die wundersame zeitliche Flächenfeld-Entwicklung ohne erkennbare (Rückstell-)Kräfte ist eine Sache, das flächenartig angenommene Feld eine andere.  

Schon die Reduktion auf eine geschlossene elektrische Feldlinie und eine geschlossene magnetische Feldlinie ist irreführend, erst recht die Annahme eines scharf begrenzten zeitabhängigen "Flächenfeldes". Unter anderem die daraus resultierende naiv-bildliche Erklärung der Polarisation unterstützt zwar diesen Irrglauben, ändert aber nichts an der fundamentalen Problematik.

Wünsche, Beliebigkeiten und Wirklichkeit

Das größte Problem der Objekt-Bewertung besteht in der schlichten Feststellung, daß es keine bzw. je nach Versuchsbedingung inhaltlich stark reduzierte, inkonsistente "Wünsch Dir Was" Beschreibungen der Anatomie der Strahlung gibt. Die im Sinne der Phänomenologie Kapitulation des Denkens gipfelt im anerkannten "bald" 100-jährigen Welle-Teilchen-Dualismus. Die Quantenelektrodynamik (QED) beseitigt keineswegs die Welle-Teilchen-Dualismus-Problematik, wie so gerne von der herrschenden Physik propagiert wird. Das mathematische Konzept der QED blendet schlicht den Anspruch auf Anschaulichkeit aus. Die Suggestion, das ein mathematisches Gebilde Plausibilität überflüssig macht, wirkt. Die komplexen Rechenvorschriften der QED liefern zwar Ergebnisse, aber bringen erkenntnistheoretisch nichts. Hier sei auch zu erwähnen, daß die Anzahl der möglichen Lösungen der verwendeten Mathematik in den QFTs ergebnisorientiert nur angegeben werden, wenn diese zu den Versuchsergebnissen passen. Falsche Lösungen werden schlicht nicht kommuniziert. Es wird also bewußt suggeriert, daß die QED nur richtige Lösungen liefert.  

 

 

 

"Seit 100 Jahren Unverstandenes"

Herleitung und Bedeutung der Elementarkörpertheorie basierenden Gleichung [mrα2] folgt aus der phänomenologisch aufgearbeiteten Prozedur des [Ladungs-Zentripetal]-[Masse-Zentrifugal]-Kräftegleichgewichtes im Weltbild der herrschenden Physik, welches es dort "eigentlich" nicht geben kann. Die Tatsache, daß es dennoch zu relevanten Berechnungen, insbesondere der Rydberg-Energie und des Borschen Radius kommt, liegt daran, daß die Masse-Radius-Konstantengleichung [F1], respektive die assoziierte Gesamtenergiebilanz [E1r], implizit Grundlage der "klassischen" Berechnungen ist, ohne das dies von der »Gemeinde der Physiker und Physik-Interessierten« wahrgenommen wurde bzw. wahrgenommen wird.

 

Das Geheimnis der ladungsabhängigen Zentripetalkraft und masseabhängigen Zentrifugalkraft

 

Eine Raum-Energie-Vergrößerung, charakterisiert durch r/r0 hat eine proportionale Geschwindigkeits-Energie-Reduzierung, charakterisiert durch (v/c)², zur Folge, da die elektrische Energie im Verhältnis zur Gesamt-Energie konstant α/4 bleibt. Randbedingungen: r ≥ r0  und  v ≤ c

Ausgehend von der allgemeinen Formulierung [mrα2] für die Energieerhaltung ( : α/4 = const.) bei der Transformation von Bewegungs-Energie in Raum-Energie ist (r/r0) eine Potenz niedriger in der α-Abhängigkeit als (v/c)². Eine α-abhängige Raum-Energie-Vergrößerung kann nur für α im Nenner erfolgen, da α < 0 ist. Daraus folgt :

Gleichungen [mrα2], [mr4α2], [rα] und [vα] ergeben sich allgemein aus der Wechselwirkung zweier Ladungen, die betragsmäßig einer Elementarladung { : 1e } entsprechen. Die Masse des Elektrons oder die Masse des Protons spielten bisher keine Rolle. (Rück-)Transformiert in das Bild des - durch das Masse-Radius-Produkt { : m0r0 } bestimmten - Elementarkörpers, lassen sich nun in Verbindung mit der Rydberg-Energie ERy wichtige Erkenntnisse ermitteln. 

Zwischen-Fazit: Das Proton-Elektron-Weltbild des Wasserstoff-Atoms ist aus Sicht der elektrischen Ladungen irreführend und genauer betrachtet falsch. Die Wechselwirkung zweier Ladungen q1 und q2 ist im Weltbild der herrschenden Physik masse-unabhängig. Das trotzdem das „himmelskörper-analoge“ Gleichsetzen von elektrischer Zentripetalkraft und masse-abhängiger Zentrifugalkraft formal funktioniert, ist der wahren Natur der Ladung „geschuldet“.

Mit der Erkenntnis, daß die Elementarladung e, der um den Faktor (α/4)1/2 verringerten Elementarkörperladung q0 entspricht [Eα4] und diese den Elementarkörper - verkörpert durch m0r0 -  im Coulombgesetz mittels abbildet, wird verständlich, warum eine ladungsabhängige Zentripetalkraft einer masseabhängigen Zentrifugalkraft gleichgesetzt werden kann.

 

 

"Einfaches" Wasserstoffspektrum

Mit diesem "Wissen" lässt sich das "einfache" Wasserstoffspektrum durch Vergleich von kinetischer Energie des Elementarkörpers und elektrischer Energie des Elementarkörpers ableiten.

Die dimensionslose Feinstrukturkonstante α ergibt sich als zur Elementarladung {e} inhärente Größe, die das Verhältnis von kinetischer Energie, respektive elektrischer Energie, zur Gesamt-Energie des Elementarkörpers angibt. Der evidente Faktor ¼  ist auf die Elementarkörperdynamik zurückzuführen, da die Compton-Wellenlänge λC0 mit dem Elementarkörper-Ruhe-Radius r0 über die Beziehung:  λC0 = ½π r0 definiert ist. Energetisch ist die Compton-Wellenlänge λalso nicht das Resultat einer vollen Periode 2π, wie in der "herrschenden" Physik, sondern nur einer Viertelperiode ½ π. Die Comptonwellenlänge "entspricht" einer Masse, ausgedrückt durch die Wellenlänge eines energetisch gleichen Photons.

 

 

 

Offene Fragen basierend auf der inneren Dynamik des Elementarkörpers

Siehe dazu das Kapitel: Impuls-Masse-Inversion

Wie wirken sich die unterschiedlichen Expansionszeiten für unterschiedliche Elementarkörper in der Wechselwirkung aus? Die Elementarkörpertheorie geht davon aus, daß sich unterschiedliche Elementarkörper ausgleichen, bis ihre Radius-Masse-Verhältnisse identische Werte angenommen haben. Wie sieht der konkrete Mechanismus aus? Inwieweit läßt sich diese Ausgleichsphase meßtechnisch erfassen?

Inwieweit das Wasserstoff-Atom eine fraktale Struktur besitzt und was der phänomenologische Grund für das "sprunghafte", quasi-kontinuierliche Verhalten ist, wirft eine Fülle von (weiteren) Fragen und Aspekten auf.