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Über die Ursache der SchwerkraftWas ist LadungDas Wasserstoffmolekül – IonDie KernkraftElementare StrukturenTeil 1 Einstieg in die Quantenmechanik (QM)Teil 2 Einfache Anwendungen der QMTeil 3 Weiterführende QMDas energieerhaltende GravitationsgesetzTheoretische Untersuchung der Rydbergkonstante des WasserstoffatomsÜber die innere Struktur der ElektronmasseÜber die innere Struktur des NeutronsÜber den Zusammenhalt der Nukleonen im Atomkern

6. Über die Ursache der Schwerkraft

Nach dem NEWTON‘ schen Gravitationsgesetz ziehen sich zwei beliebige Körper aufgrund ihrer Masse mit entgegengesetzter Kraft an. Es berechnet sich der Betrag der Schwerkraft (K) mit der Formel (Quelle [1]):

Hierbei bedeuten:

K Schwerkraft, Gravitation [N]

G universelle Gravitationskonstante [Nm²/kg²]

M1, M2 beteiligte Massen eines Zweikörpersystems [je in kg]

r Abstand der Schwerpunkte der Massen M1, M2 [m]

Leider liefert diese Formel lediglich die Größe der Schwerkraft, Wesen bzw. Ursache liegen jedoch in der Gravitationskonstanten verborgen. Im folgenden wird eine Strukturformel für diese Konstante hergeleitet. Die Herleitung basiert auf der Annahme, dass zwischen der elektrostatischen Grundkonstante (bekannt aus Kapitel 2.3) und der hier gesuchten Gravitationskonstanten eine analoge elementare Struktur besteht. Aus dieser Analogie ergibt sich:

· Vorhandensein des Wechselwirkungsfaktors 2 als Ausdruck der Berührung zweier beteiligter Massen bei Kraftschluss (K) mit den je l- dicken kugelschalenförmigen Berührungsschalen, gemäß mit ,

· Massen-Verstärkungsfaktor gemäß und

· Abstands-Abschwächungsfaktor gemäß .

Hierbei sind h, l, t die bei der Schwerkraft geltenden Elementargrößen. Diese Größen lassen sich über die Dimension von G bestätigen.

Die Gravitationskonstante hat den Messwert (Quelle[2]). Formel [1] sagt aber aus, dass dieser Wert unabhängig von den Massen der beteiligten Körper und unabhängig von deren Mittelpunktsabstand ist (ansonsten wäre es keine Konstante). Folglich muss G proportional zu Elementargrößen sein. Mit ergibt sich der Dimensionsausdruck . Hierbei steht für die Elementarwirkung (h), für die Invarianz- Geschwindigkeit (c) und für das Quadrat des Kehrwerts der Elementarmasse (m). Somit ist .


Gravitation tritt auf, wenn große Massen in Wechselwirkung treten (z. B. Erde/Mond). Träger der Masse des Weltalls (mit rd. 99%) sind die Protonen bzw. Neutronen (Elektronen tragen nur zu rd. 0,9% zur Weltraummasse bei). Somit bestimmt sich der Zahlenwert der Gravitationskonstanten (G) über die Elementargrößen des Protons bzw. Neutrons. Hier gilt h=6,626068·10-34 kgm²/s (PLANK‘ sche Wirkungsquantum) und m=1,672421·10-27 kg (statische Proton - Masse) sowie c=299.792.458 m/s (Vakuum – Lichtgeschwindigkeit). Somit ergibt sich . Da in Formel [1] der Wechselwirkungsfaktor „2“ fehlt, muss dieser noch in G enthalten sein. Es ergibt sich , wobei Y der Hilfsfaktor ist, damit die Gleichung erfüllt ist. Mit und erweitern mit ergibt sich

Dies ist schon die vollständige Strukturformel der Gravitationskonstanten, wobei der Faktor Y noch zu identifizieren ist. Der direkte Vergleich mit der elektrostatischen Grundkonstante zeigt:

· Dort steht (Elektronkraft), hier (Elementarkraft).

· Dort steht (Bezug auf elektrische Ladung), hier (Bezug auf Masse).

· Dort steht (Feldkonstante), hier .

Um den Messwert für G einzustellen, muss Y=0,21287·1040 sein. Dies ist ein Zahlenwert von kosmischer Größe (Milliarde mal Milliarde mal Milliarde mal Million mal Million). Aus dem Vergleich mit j lässt Y sich identifizieren:

· Dort bezieht sich auf , hier auf .

· Dort steht für die Summierung über alle Kugelschalen, hier .

· Dort bezieht j sich nur auf einzelne Partikel, hier Y, aufgrund der ernormen Größe des Zahlenwertes, auf das gesamte Weltall.

Bei Y- facher Verstärkung der Elementarkraft gemäß ergibt sich eine Wirkungsintensität (Kraft), die ebenfalls kosmische Ausmaße hat. Dies führt zur Annahme, dass der Ausdruck nichts anderes ist, als der Summenwert über alle seit dem kosmischen Ursprung -das war vor rd. 20 Milliarden Jahren, Weltalter (T) bzw. das ist in einem Abstand von rd. 20 Milliarden Lichtjahren, Weltradius (R)-, bis heute erzeugten Wirkungsintensitäten des ganzen Weltalls.

Seit dem Moment der Entstehung des Weltalls expandiert das Weltall. Diese Expansion kommt durch Raumerschließung zustande, wobei pro jeder neuen Elementardauer (1t) eine neue Raumschale erzeugt und mit 1h Wirkung beaufschlagt wird. Die Entstehungsschale selbst ist eine konzentrische Kugelschale mit Radius r=l, die alle anderen bereits entstandenen Schalen von innen nach außen verschiebt. Jede Kugelschale hat die Dicke 1l und ist mit 1h Wirkung beaufschlagt.

Das Weltall expandiert in dieser Weise immer (d. h. seit dem Ursprung) und überall (d. h. an jeder Stelle des Raumes) konstant mit c-Geschwindigkeit. 1s nach dem Ursprung hat es einen Radius von rd. 5,7 Millionen Kilometern (wie die Sonne), nach n– Elementardauern beträgt der Radius des kugelförmigen Raumvolumens R=n·l und das Alter der n.Schale ist T=n·t. Jedes der heute im Weltall vorhandenen Z – Stück an Elementarmassen (Z·m=M) hat effektiv die Wirkung n·h erzeugt, denn es existieren n Schalen und jede der n Schalen enthält genau 1h. Es existieren keine Schalen ohne Wirkung. Wirkung ist Raum. Demnach ergibt sich die Summe der seit dem Ursprung bis heute erzeugten Welt-Wirkungsintensität (Weltkraft) zu . Es ist

Damit ist Y die Welt- Wirkungsintensitätsanzahl.

Mit dem heutigen Weltalter T=6,3·1017 s bzw. dem heutigen Weltradius 1,9·1026 m errechnet sich die Zeitzahl (n=T/t=R/l) zu rd. 14,3·1040. Demnach beträgt M=5,0909·1053 kg. Dies ist die heute wirksame ”effektive” Masse (M=Meff) des gesamten Weltalls, hervorgerufen durch Z=3,044·1080 Elementarmassen (m).

Formel [3] zeigt aber, dass Y keine Konstante ist, sondern hat einen Wert hat, der sich mit zunehmender Zeitzahl (n) bzw. Alterung des Weltalls, verkleinert. Dies wiederum bedeutet, dass die universelle Gravitationskonstante (G) ebenfalls keine Konstante sein kann, sondern ein Wert, der sich mit steigender Zeitzahl (n) erhöht! (Allerdings ist diese Erhöhung sehr klein: Bei gleich angenommener Masse (M) ergibt sich eine Zunahme von G um rd. 5% in 1 Milliarde Jahren. Diese Zunahme ist so gering, dass es sehr schwierig ist, sie mit Messungen (z. B. Änderung der Umlaufbahn des Mondes) zu beweisen. Falls diese G – Erhöhung belegt werden könnte, wäre der Beweis für die Richtigkeit der hier vorgebrachten Zusammenhänge erbracht.)

Es ist somit die Schwerkraft die Kraft (K), mit der eine Elementarmasse (m), mit dem Wirkungsintensitätsanteil ihrer n.ten Schale () Anteil an der Wirkungsintensitätszahl (Y) der ganzen Welt hat. Im Wirkungsquantenzuwachs ereignet sich mit jeder Schwingungsdauer (1t) eine immer neue Wirkungsberührung des aufnehmenden Protons bzw. Neutrons. Dies erfolgt aber stets im bereits erschlossenen Raum. Dieser Wirkungsquantenzuwachs ist die Ursache der Gravitation .

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