Die Theorie über die Komplexe Koexistenz der Erscheinungsformen


Fachbuch, 2013

60 Seiten


Leseprobe

Inhalt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Vorwort:

Dieses Buch ist eine Neuauflage. Einige neuere Erkenntnisse wurden eingearbeitet. Es befasst sich mit Komplexitäten, wie der Titel schon verrät. Die Bezeichnung Komplexe Koexistenz bezeichnet die Tatsache, dass bestimmte Energieformen in komplexer Weise zeitgleich existieren. In diesem Falle ist der Begriff komplex von der Mathematik hergenommen (komplexe Rechnungen). Es handelt sich also um Erscheinungen (Kräfte, Energien, Potenziale), die in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Komplexe Erscheinungen (im mathematischen Sinne komplex) sind in der Natur viel häufiger anzutreffen als gemeinhin angenommen wird. Alle Übergänge zu einer höheren Dimension (Gerade zur Ebene und von der Ebene zum Raum), sind komplexer Natur.

Besonders im subatomaren Bereich sind sie dominierend (wie dieses Buch darlegt). Viele bisher ungeklärte Phänomene lassen sich mit dieser Theorie erklären. Z.B. die bivalente Natur der subatomaren Teilchen oder die Frage nach den Kondensationspunkten der Materie. Woraus bestehen sie?

Die Theorie der Komplexen Koexistenz kann in folgender Definition zusammengefasst werden.

Definition:

"Die Theorie der Komplexen Koexistenz untersucht und beschreibt die komplexen (im mathematischen Sinne komplex) unabdingbaren Interaktionen von Energien, Kräfte, Felder und Materie. Sie erklärt das Verhalten von EMWen (Elektromagnetische Wellen) und subatomaren Teilchen".

Grundlegende Kenntnisse der Elektrotechnik (oder allgemeinen Physik), der Kernphysik sowie der Komplexen Rechnung sind von Vorteil. Dennoch habe ich mich bemüht, das Gebiet auch für den interessierten Laien verständlich zu machen. Die Hinweise auf die entsprechenden Bereiche erlauben es dem Leser sich aus der gängigen Fachliteratur eventuell fehlendes Wissen zu holen.

Grundlegende Vereinbarungen:

Folgende Gesetze und Vereinbarungen liegen der Theorie zugrunde.

1. Das Energieerhaltungsgesetz
2. Das Verharrungsgesetz (Impulserhaltungsgesetz)

Die Natur versucht immer einen existierenden Zustand aufrecht zu erhalten. Dies betrifft alle stabilen Gleichgewichtszustände.

Es gibt drei Gleichgewichtszustände:

1. stabile,
2. labile und
3. quasistabile.

(Letztere sind Zustände die nur durch ständige Zufuhr oder Wegnahme von Energie aufrecht erhalten werden. Hört die Energiezufuhr oder Wegnahme auf, so geht die Natur automatisch in einen anderen stabilen Gleichgewichtszustand über.)

3. Die Naturgesetze gelten uneingeschränkt auf allen Ebenen der Natur. Die Gesetze im Mikrokosmos unterscheiden sich nicht von denen im Makrokosmos. Allerdings können sich gewisse Gesetze auf den verschiedenen Ebenen in unterschiedlicher Wichtigkeit manifestieren. Z.B. zwei Staubkörner liegen nebeneinander auf der Erdoberfläche, Sie ziehen sich gegenseitig an (Gravitationsgesetz). Sie werden nicht beobachten können, dass sie sich aufeinander zu bewegen. Im Weltraum (gravitationsfreier Raum) werden sie sich aufeinander zu bewegen. Obwohl die Gesetze gleich sind, sind sie im ersten Fall nicht zu beobachten. Daher ist es möglich gesicherte Gesetzmäßigkeiten auf andere Ebenen zu übertragen und Schlussfolgerungen daraus zu ziehen. Besonders im subatomaren Bereich ist es unmöglich direkte Beobachtungen zu machen. Eine Elektromagnetische Welle (EMW) lässt sich nun einmal nicht unters Mikroskop legen und anschauen.

4. Energie ist Materie übergeordnet, da Materie aus Energie aufgebaut ist.

1. Komplexe Kräfte und der Nullvektor

Es gibt viele Kräfte in der Natur, die nicht für sich alleine auftreten. Dies wird oft erst sichtbar, wenn man nach den Gleichgewichtszuständen Ausschau hält. Nehmen wir als Beispiel die Zentrifugalkraft. Man schleudert einfach eine Masse herum und es entsteht eine gerichtete Kraft. Aus den Gleichgewichtsbedingungen wissen wir jedoch, dass der Zentrifugalkraft immer eine gleichgroße Gegenkraft zugeordnet sein muss. Das Kräftepaar Zentrifugalkraft/Zentripetalkraft ist allseits bekannt. Diese Kräfte bedingen (erzwingen) sich gegenseitig. Die Zentrifugalkraft erfolgt zwingend aus der Bahnkrümmung, sie ist das Resultat einer Bewegung, nicht einer (inneren) Kraft. Bewegung und Energie sind gleichzusetzen -es gibt keine Bewegung ohne Energie und keine Energie ohne Bewegung. Kräfte treten nicht in Erscheinung, solange Energie frei fließen kann.

Schauen wir uns mal die Zentripetalkraft etwas genauer an. Die meisten Lehrbücher beschreiben sie als Ursache für die Zentrifugalkraft. Dies ist jedoch Unsinn, da es ohne eine Rotation, weder Zentrifugal - noch Zentripetalkraft gibt. Aber nehmen wir mal einen Fall, wo die Zentripetalkraft Ursache zu sein scheint. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn sie durch die Gravitation hervorgerufen wird (z.B. das System Erde/Mond). Es ist offensichtlich, dass die Gravitation den Mond anzieht, und dass die Fliehkraft lediglich verhindert, dass der Mond auf die Erde fällt. Aber was macht die Gravitation? Sie zwingt den Mond auf eine Kreisbahn (korrekter gesagt - auf eine gekrümmte Bahn). Um nicht mit der Entstehungstheorie des Mondes in Konflikt zu geraten, nehmen wir einfach einen fiktiven Mond und einen beliebigen Planeten.

Ein vagabundierender Mond bewegt sich geradlinig durch das All. Eines Tages gerät er in das Schwerefeld eines Planeten. Die Gravitation zieht an dem Mond, aber das Verharrungsgesetz verlangt die Aufrechterhaltung des Zustandes "Geradlinige Bewegung". Er versucht also dem Gesetz zu gehorchen und diese (geradlinige) Bewegung fortzusetzen. Die Aufrechterhaltung des Impulses steht im Widerstreit mit der Gravitation. Betrachten wir die Geradeausbewegung des Mondes und die Gravitation (Planet/Mond) als Kraft - oder Energievektoren, so erhalten wir zwei im Winkel von 90° zueinander stehende Vektoren. Somit haben wir eine komplexe Konstellation. Bild 1.a zeigt diese Vektorkonstellation.

Wenn sich eine Masse geradlinig bewegt, dann wird jede weitere angreifende Kraft (zufließende Energie) zur weiteren Beschleunigung der Masse (oder Verzögerung -wenn die Kraftrichtung entgegenwirkt) verwendet. Greift die Kraft aber nicht in der Bewegungsrichtung, sondern in einem Winkel an, so kann nur der Kraftanteil hinzuaddiert werden, der in der Bewegungsrichtung (oder 180° dazu) liegt. Die zugrunde liegende Gesetzmäßigkeiten finden Sie in der allgemeinen Fachliteratur unter dem Kapitel Zerlegung von Kräften (Vektorenrechnung).

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Bild 1

Quer dazu liegende Kraftanteile bewirken einen neuen Impuls, der die Masse 90° zur Bewegungsrichtung in Bewegung setzt. (Bild 1.b). Energie- und Impulserhaltungsgesetz erzwingen dies. Erzeugt das Gravitationsfeld eine um 90° zur Bewegungsrichtung liegend Kraft, so entsteht eine Bahnkrümmung. Gemäß dem Umkehrprinzip dreht sich das ganze nun um und die Bahnkrümmung erzeugt jetzt eine Kraft die 90° zur urspr. Bewegungsrichtung und ebenfalls 180° zur Gravitationskraft angreift. So kann ein Gleichgewicht der Kräfte aufrechterhalten werden. Als Folge entsteht eine rotierende Bewegung in der der urspr. Impuls (geradlinige Bewegung) erhalten bleibt. Eine "rotierende Bewegung" (Kreisel) ist ein stabiler Gleichgewichtszustand. 90° Kräfte haben einen Nullvektor zur urspr. Bewegungsrichtung das heißt, Die Kraft kann nicht (nicht mal anteilig) zur Bewegungsrichtung (+ oder - ) beitragen. Es kann keine Energie fließen, daher bauen sich Kräfte auf. (Siehe auch Vektorrechnung –Multiplikation von Vektoren.)

Der Bewegungsimpuls - geradlinige Bewegung - wird in einen rotierenden Bewegungsimpuls umgewandelt. Somit bleibt der ursprüngliche Bewegungsimpuls erhalten. Die Masse bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit auf der Kreisbahn, mit der sie sich vorher geradlinig vorwärtsbewegte. Dieses System kann nur stabil sein, weil sich die Kräfte gegenseitig im Gleichgewicht halten.

Dies kann man experimentell nachweisen. Erzeugt man eine Bahnkrümmung ohne aktive Kraft, so benötigt man eine permanente Energiezufuhr, um die Fliehkraft aufrecht zu erhalten. Man kann aber die Zentripetalkraft durch eine andere Fliehkraft (eine durch einen Nullvektor entstandene Kraft, bei der keine Energie fließen kann) kompensieren und man braucht nur noch Energie um die Reibungsverluste auszugleichen (Bild 2).

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Bei dem 1. Beispiel in Bild 2 fließt über das Drehmoment des Motors ständig Energie in das System. Wenn der Motor abgeschaltet wird, fließt weiter Energie aus dem Drehmoment in die Fliehkraft. Da die Energie des Drehmomentes nicht mehr durch den Motor ersetzt wird, wird der zugrungeliegende Drehimpuls aufgezehrt und die Bewegung verlangsamt sich stetig und kommt rasch zum Stillstand. Im 2. Beispiel werden 2 Fliehkräfte erzeugt, die um 180° verschoben sind (Nullvektor). Die Energie fließt vom Drehmoment in die Fliehkräfte und baut diese auf. Wird der Motor nun abgeschaltet, kann keine Energie mehr fließen. Die beiden entgegen gerichteten Fliehkräfte halten sich gegenseitig im Gleichgewicht. Es entstand ein Kreisel (höherer Zustand) und das Impulserhaltungsgesetz zwingt das System in dem Zustand "rotierende Masse" zu verharren. Dieses System kommt nur aufgrund der Reibungsverluste zum Stillstand.

Dies nur zur Verdeutlichung der Thematik Nullvektor. Wir finden überall dort Nullvektoren, wo wir Kräftepaare antreffen, die 90° Beziehungen haben. 180° Nullvektoren, die nicht das Resultat von 90° Beziehungen (mathematisch i²) sind, verhindern nicht zwangsweise das Fließen von Energie. Nicht jeder Nullvektor ist eine Manifestation einer komplexen Beziehung. - Aber, bei jeder komplexen Beziehung gibt es immer Nullvektoren. Bei allen Übergängen von Dimensionen (Linie zur Ebene oder Ebene zu Raum) sind sie dominierend und hier kann die Theorie der Komplexen Koexistenz angesetzt werden. Ich habe das Beispiel Fliehkraft gewählt, weil es sich als Parallele eignet und sich mehr in unserem Erfahrungsbereich befindet als subatomare Erscheinungen. Wir werden später nochmal darauf zurückkommen.

1.1 Energie/Kräfte/Felder/Potenziale

Energie ist im Grunde Bewegung. Was auch immer sich da bewegt. Im Gegensatz dazu steht Kraft. Die Bezeichnung potenzielle Energie ist eigentlich irreführend, da es sich um Kraft handelt. Energie die aufgestaut wird (die nicht fließen kann) bildet Kraft aus. Man kann vereinfacht sagen, dass Kraft nur aufgestaute Energie ist oder Potenziale die am Fließen gehindert werden. Das Energieerhaltungsgesetz lässt nicht zu, dass Energie verschwindet, deshalb wird Energie (in Form von Kraft) gespeichert. Impulse sind Energie (Masse) in Bewegung, daher bilden gestoppte Impulse ebenfalls Kräfte aus. Die Nullvektoren wirken als Sperrventile.

Felder sind Kräfte die über eine Distanz hinweg wirken. Bekannte Felder sind, Gravitation, Magnetismus und Elektrizität. Eine einheitliche Feldtheorie gibt es bisher nicht. Die Komplexe Koexistenz zeigt jedoch, dass wir Felder nicht auf linearer Ebene angehen können, sondern diese als komplexe Erscheinungen betrachten müssen. Elektrizität und Magnetismus z.B. sind untrennbar miteinander gekoppelt. Magnetismus ist eine sekundäre Erscheinung fließender elektrischer Ladungen.. Distanz ist der gemeinsame Nenner aller Felder, und Distanz gibt es nur wo es ein Gleichgewicht von Anziehung und Abstoßung gibt. Diese lassen sich ohne permanente Energiezufuhr nur mit komplexen Kräften und ausgebildeten Nullvektoren erreichen. Potenziale streben danach sich auszugleichen; sie bilden Kräfte aus, um dies zu erreichen. Soll nun ein Potenzial erhalten bleiben, so muss man ständig von außen Energie zuführen (quasistabiler Zustand) oder man muss das Fließen der Partikel (Potenzialausgleich) mit einem Kräftegleichgewicht (Nullvektor) verhindern. Distanz kann natürlich auch mechanisch aufrecht erhalten werden (technische Anwendung).

Letztlich besteht das ganze Universum nur aus einer riesigen Menge Distanz (Nichts) mit ein bisschen was dazwischen.

Feldern liegen Potenziale, die Feldlinien ausbilden, zugrunde. Kräfte dienen dazu die Potenziale zum Fließen zu bringen. D.h. der Energie ermöglichen zwischen den Potenzialen zu fließen, um einen Ausgleich zu erreichen. Potenziale bestehen aus unterschiedlichen Partikel -Konzentrationen und sind daher eine quantitative Größe, Kräfte sind aber eine qualitative Größe. Potenziale sind Kräften übergeordnet, da sie Kräfte erzeugen können.

Der entscheidende Unterschied zwischen Kraft und Potenzial liegt darin dass sich Kräfte niemals gegenseitig aufheben können, sie können sich nur im Gleichgewicht halten und damit nach außen unwirksam sein. Potenziale dagegen sind quantitative Unterschiede. Sie bestehen aus einem Überschuss auf der einen und einem Mangel auf der anderen Seite. Der Überschuss füllt den Mangel auf, und damit verschwindet das Potenzial. Potenziale lösen sich durch Ausgleich auf, Kräfte nur durch fließen von Energie oder Partikeln. 180° Nullvektoren blockieren den Fluss. Das Impulserhaltungsgesetz kann die Blockade umgehen, indem es eine Kraft 90° zum Nullvektor aufbaut, um das Aufrechterhalten des Impulses zu erzwingen. Umgekehrt kann das Energie- erhaltungsgesetz bei einem 90° Nullvektor einen zusätzlichen 180° Nullvektor aufbauen, um den Energieerhalt zu erzwingen.

Nach derzeitigem Kenntnisstand können wir folgende Hierarchie annehmen:

Energie

fließende Energie (Impuls)

gestoppte Energie (Kraft)

Energie

fließende Energie

komplexe Energien (Definition folgt später)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2. Äquivalente Erscheinungen

Da sich der subatomare Bereich unserer direkten Beobachtung entzieht, sind wir auf das Beobachten und Auswerten von Wirkungen angewiesen. Gemäß der o.a. Regel, dass die Naturgesetze auf allen Ebenen gleich sind, können wir auf Bereiche zurückgreifen, die in unserem Wahrnehmungsbereich liegen. Die Theorie über die Komplexe Koexistenz basiert zum größten Teil auf dem Vergleich äquivalenter Erscheinungen. Die wichtigsten Bereiche sind: Bewegte Massen, Zentrifugalkraft, Schwingungen und Wellen (mechanisch / elektrisch / optisch), Kernphysik, Magnetismus und Elektrotechnik.

Zur mathematischen Ableitung sind überwiegend die Bereiche Komplexe Rechnung, Koordinatensysteme und Vektorenrechnung relevant.

2.1 Elektrische Ladungen (mit und ohne Leiter)

Da es sich bei der EMW (Elektromagnetische Welle) um kombinierte elektrische und magnetische Erscheinungen handelt, ist es naheliegend nach äquivalenten Erscheinungen in diesem Bereich zu suchen. Zudem ist bekannt, dass Elektrizität und Magnetismus eine komplexe Beziehung haben (Elektrizität und Magnetismus stehen immer in einem 90° Verhältnis zueinander). Wir müssen jedoch für unsere Überlegungen annehmen, dass es keinen Unterschied in den Gesetzmäßigkeiten, zwischen elektrischen Ladungen, innerhalb und außerhalb eines elektrischen Leiters gibt. Wir behaupten einfach, dass es keinen Unterschied zwischen einem Lichtquant und einem Elektron gibt, soweit es sich um die elektrischen und magnetischen Phänomene handelt.

2.2 Der elektrische Schwingkreis

Ein elektrischer Schwingkreis entsteht, wenn man eine Induktivität (Spule) mit einer Kapazität (elektrischer Kondensator) zusammenschaltet. Im Verlaufe dieses Buches betrachten wir nur die Parallelschaltung von Spule und Kondensator, wobei wir jeden Leiter und jede Strecke einer fließenden elektrischen Ladung als eine Einwindungsspule betrachten.

Die allgemein gültige Theorie des Schwingkreises besagt, dass die elektrische Ladung zwischen den beiden Polen des Kondensators hin und her schwingt. Dabei wandert die Energie vom Kondensator zur Spule und danach zurück zum Kondensator und lädt diesen in umgekehrter Richtung wieder auf. Für unsere Zwecke ist folgender Faktor bedeutend: Die Energie befindet sich (vollständig) im elektrischen oder (vollständig) im magnetischen Feld. Zwischen Strom und Spannung entsteht eine Phasenverschiebung um 90°. Die Spannung ist dem Magnetfeld (Kraft oder Qualität) und der Strom der elektrischen Ladung (Potenzial oder Quantität) zugeordnet.

Auf mathematisch komplex übertragen bedeutet dies, die Energie befindet sich entweder auf der Realachse oder der Imaginär -Achse. (Wir lassen hier offen, was real und was imaginär ist. Für die nachfolgende Formel wurde die elektrische Energie als real und die magnetische als imaginär angenommen). Wir haben somit folgende mathematische Bedingungen.

[...]

Ende der Leseprobe aus 60 Seiten

Details

Titel
Die Theorie über die Komplexe Koexistenz der Erscheinungsformen
Autor
Jahr
2013
Seiten
60
Katalognummer
V231695
ISBN (eBook)
9783656485520
ISBN (Buch)
9783656486473
Dateigröße
622 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Physik, Kernphysik, Energie, Elektromagnetische Welle
Arbeit zitieren
Richard Moritz (Autor:in), 2013, Die Theorie über die Komplexe Koexistenz der Erscheinungsformen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/231695

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