Erzeugung von Dunkler Materie und Energie (.pdf des ersten Ansatzes)Diskret formulierte
Standardphysik 1.
Existenz bewegter diskreter Objekte (Uratome in
der Größenordnung der Plancklänge, verhindern
Singularitäten)
2. Orte und Zeitpunkte von Ereignissen (erzeugen die Möglichkeit von Superpositionen) 3. Stoßtransformationen (erzeugen durch Selbstwechselwirkung im Substrat wichtige Symmetrien) 4. Gültigkeit von Erhaltungssätzen (für Energie und Impulse entstehen einfach nach dem Satz von Pythagoras) 5. Erzeugung von Geschwindigkeits-Verteilungen (Maxwell-Boltzmann-Verteilung entsteht durch Thermalisierung) 6. Verteilung der freien Weglängen (sind unabhängig von Geschwindigkeiten und regeln die Wahrscheinlichkeit für Ereignisse) 7. Materie-Ansammlung (Verklumpung)(1.Anfangs-Mechanismus von Strukturbildung mit Mastergleichung 2.Bildung von Asymmetrie 3.Gravitations-Mechanismus) 8. Emission in die Umgebung (Dunkle Energie) (Bildung von Leerräumen mit Vergrößerung durchschnittlicher freier Weglängen) 9. Erste Strukturbildung durch Materieansammlung (Dunkle Materie) (Gravitation mit Verkleinerung der freien Weglängen durch maximale Aufenthaltsdauer zweier Uratome in der Nähe zueinander.) 10. maximale Verklumpung (dichte Kugelpackung) bis hierher DUNKEL ab hier BUNT
Diskretes Standard
Modell
(älteres .pdf)
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13. Nullte Wechselwirkung führt zu DeltafunktionenIm Anhang27 sind
ausführliche Stoßtransformationen zu finden,
welche die elementaren Selbstwechselwirkungen im
postulierten Substrat beschreiben. Wichtig ist, dass im
Gültigkeitsbereich der diskreten Erweiterung Bewegungen
von Uratomen stetige, aber nicht im üblichen Sinn
überall differenzierbare allgemeinere Knickfunktionen
zugeordnet sind. Die Trajektorien ähneln
Brownschen Bahnen. In Abbildung 2 sind das, wenn ein
Zeitparameter t hinzu gedacht wird, die
grüne Bahn des Uratoms U bzw. die rote
von V, bei denen durch den Stoßpartner
die Änderung der Geschwindigkeit erzeugt wird. Nach dem
Knick, also Stoß, ist die Trajektorie gestrichelt. Die
Erzeugung einer solchen Bahn erfolgt, wie aus (2) und
(3) erkennbar, durch den Einfluss des zweiten Uratoms.28
Weil das Koordinatensystem an den Stoßpunkt verschoben
ist, kann dessen additiver Ortsvektor weggelassen
werden. Bei der Betrachtung vieler Stöße in einer
interessierenden Umgebung sollten diese aber
berücksichtigt werden.29 Wenn die
Stoßachse mit der K(…,t)-Achse übereinstimmt,
sind die Winkel θ und ф nicht mehr
erforderlich. Dann beschränkt sich der wesentliche
Einfluss des Stoßes auf den Tausch der K(…,t)-Komponenten,
die sich aus den (2) und (3) entsprechenden
ausführlichen Transformationen (Anhang) ergeben. Beim
Verschwinden des vorkommenden Abstands am Berührpunkt
werden die beiden parallelen Geschwindigkeitskomponenten
u║ und v║ getauscht
(transponieren). Die orthogonalen Komponenten bleiben
auf den ursprünglichen Uratomen erhalten und sind
momentan nicht berücksichtigt, führen aber dazu, dass
das elektrische Feld immer senkrecht zur
Ausbreitungsrichtung steht.
Abschnitte von Bahnen der beiden Stoßpartner lassen eine Ähnlichkeit zu Knickfunktionen erkennen. Der Ort wird hier in Abhängigkeit von der Zeit t für die beiden Uratome dargestellt und nur wegen der Bezeichnung als Knickfunktion mit K abgekürzt. Unterschiedliche Konstellationen führen zu interessanten Ergebnissen. Die übliche Betrachtung, bei der scheinbar nur ein Objekt plötzlich abrupt seine Eigenschaft ändert, kann durch einfache Transformationen erreicht werden. Als Abkürzung wird in der Definition für die zur Stoßachse K(…,t) parallelen Komponenten xua bzw. xva gewählt, wobei beide Uratome durch das α є {1,2} getrennt verfolgt werden können. (15)
Bei der Differentiation von (15), welche üblicherweise
erst mit Hilfe zusätzlicher Definitionen aus der
Distributionentheorie möglich wird, ergeben sich für die
beiden Uratome zwei an Heavisidesche
Sprungfunktionen erinnernde Ausdrücke, vor allem
werden diese offensichtlich, wenn ein Merkmal plötzlich
von Null auf Eins springt. Das kann einem Stoß auf ein
ruhendes Objekt entsprechen, wobei nur eines verfolgt
wird.Abbildung 15: Zwei durch Stoß verursachte Knickfunktionen (rote und grüne Bahn) (16)
In der Abbildung 14 sind die
Geschwindigkeiten der beiden Uratome eingezeichnet,
von denen bei den Heavisideschen Sprungfunktionen
nur eine mit dem Wert Null (ruhende) vorkommt,
welche plötzlich zum Zeitpunkt Null auf Eins
springt. Im hier allgemeineren Fall entspricht der
Funktionswert der Steigung aus der Knickfunktion
und kann deshalb beliebige Werte -∞ < x < ∞
annehmen. Die negativen Werte sind allerdings nicht
üblich. Wird nur, wie häufig in der Standardphysik,
die Relativgeschwindigkeit betrachtet, ruht
automatisch einer der Stoßpartner. Die geeignete
Definition einer Eigenzeit für das dann bewegte
Objekt, lässt mit der Normierung Möglichkeiten für
eine Brücke zur Standardphysik erahnen.
Abbildung 16: Verallgemeinerte
Heavisidesche Sprungfunktion
Eine spezielle Ableitung der
Heavisideschen Sprungfunktion führt auf die Diracsche
Deltafunktion. Normal verschwindet zum
Zeitpunkt t = 0 deren Wert, es ist
aber bekannt, dass Punktteilchen der Standardphysik
Idealisierungen sind. Nach dem Postulat der
diskreten Erweiterung müssen in einem
Elementarteilchen, für dessen Beschreibung die
Deltafunktion von Dirac eingeführt wurde, viele
Uratome enthalten sein. Der feste Zeitpunkt eines
Stoßes wird deshalb unbestimmt. Das kann mit einer
kleinen Größe є um den Stoßzeitpunkt
herum berücksichtigt werden.
(17)
Mehr Uratome implizieren
neben unterschiedlichen Geschwindigkeiten auch
unterschiedliche Orte. Die Mittelwerte der
großen Anzahl können dann superponierbare
Felder erzeugen, was ein Hauptmerkmal der
Standardphysik ist. Das allein reicht allerdings
nicht für die konsistente Beschreibung mit
Diracschen Deltafunktionen und auch periodische
Funktionen sollten nicht ohne Erklärung in der
Quantenphysik verwendet werden. Normalerweise
wird Periodizität und mit ihr Stabilität einer
gedachten Substanz angenommen, auch bei den so
wertvollen Lösungsmethoden, wie
Fouriertransformationen,… Nach den Vorstellungen
der Standardphysik müssten sich Ansammlungen
auflösen bzw. der Umgebung anpassen, wozu hier
Gegenbeispiele gesucht werden sollen.
Dirac bezeichnete die Delta-Funktion auch als Stoßfunktion und widmete einen großen Teil seiner Vorlesungen „Collisionen“.30 Abbildung 17: Diracsche Deltafunktion mit einer zentrierten Normalverteilung als Beispiel Diese Funktion erhält durch
die Verwendung von Dirac-Folgen die Anschaulichkeit
von Wahrscheinlichkeitsaussagen, welche
auf die Unkenntnis einzelner Uratomorte und
Geschwindigkeiten zurückzuführen sind.
Ein und mehrdimensionale Deltafunktionen werden sowohl in der Quantenmechanik und in Quantenfeldtheorien verwendet als auch in der Kosmologie. Die Knickfunktionen ergeben sich aus Stößen und erzeugen so über die Sprungfunktionen Diracsche Deltafunktionen. In diesen stecken Funktionenfolgen mit der anschaulichen Bildung von Differenzialen und daraus kann geschlossen werden, dass die Stöße diskreter Objekte Ursache für die Korrespondenz realer Vorgänge zum umfangreichen mathematischen Apparat der Infinitesimalrechnung sind. Damit werden Reihenentwicklungen, Fourieranalysen,… bis zu vielen modernen Methoden der Mathematik anwendbar. Komplexe Zahlen, Quaternionen,… erhöhen noch die Möglichkeiten zur Beschreibung. Die Superpositionsmöglichkeiten der Standardphysik können mit den Abbildungen 2 und 5 anschaulich interpretiert werden. Veränderungen erwarteter Geschwindigkeiten und der Anzahldichte in den Stoßzylindern führen zur Veränderung der Stoßhäufigkeit und haben deshalb den wichtigsten Einfluss auf die Dynamik. Durch die Stöße werden möglicherweise auch Fixpunktiterationen natürliche Vorgänge zugeordnet. Mit den Stoßtransformationen soll nun die globale deterministische Erzeugung von Erhaltungssätzen, der Maxwell-Boltzmannschen Geschwindigkeitsverteilung und der skalenunabhängigen Feinstrukturkonstante gezeigt werden. Den Elektromagnetismus bestimmen zwei Parameter (U(1)-Symmetrie), welche auch für die Erzeugung der vierdimensionalen Raumzeit und der Gravitation maßgeblich sein dürften. Das Plancksche Wirkungsquantum hängt dann mit der Größe der postulierten kleinsten Objekte zusammen. In der hiesigen Beschränkung auf Überlegungen im postulierten Geltungsbereich der diskreten Erweiterung sollen die wichtigsten Naturgesetze erklärbar werden. Beim Vorgehen vom Großen zum Kleinen müssen den Feldern, wie schon erwähnt, die Uratome wieder zugeordnet werden. Durch die Inversionsmethode31 wird versucht, eineindeutig anschauliche diskrete Elemente zufällig zu erzeugen, mit denen sich Simulationen durchführen lassen. Nur in der Standardphysik beschriebene Strukturen bzw. Wahrscheinlichkeitsverteilungen von deren Feldgrößen, werden verwendet. Die Ergebnisse, einschließlich der daraus abgeleiteten Folgerungen, entsprechen dadurch postulierten realen Objekten. Bei mehrdimensionalen Feldern oder unabhängig erscheinenden Eigenschaften (Quantenzahlen) lassen sich möglicherweise voneinander stochastisch unabhängige Randverteilungen verwenden. Eine mehrfache Zählung muss dabei ausgeschlossen werden. Dazu sind noch weitere Forschungen nötig. 27 Diese wurden auch im Mathcad-Arbeitsblatt von [Wie 2015] verwendet. 28 Das könnte eine axiomatische Herleitung der Infinitesimalrechnung ermöglichen. 29 Meist wird angenommen, dass die Schrödingergleichung prinzipiell nicht hergeleitet, sondern postuliert werden muss. In [Gra 1985] S. 30 wird aber beispielsweise der Gedanke geäußert, dass in der zugrunde zu legenden Wellenfunktion für die darin steckende Impulsfunktion die Werte nur in der Umgebung des Impulses von Null verschieden sein können. Die gedachte Verschmierung weist darauf hin, dass sich punktförmige Elementarteilchen in der Quantenmechanik, nur auf Mittelwerte von „Etwas“, das hier als Substrat postuliert wurde, beziehen können. 30 In [Dirac 1967] „§ 50 Solution with the momentum representation“, wo Stöße behandelt werden und der auf „§ 15 The δ function“ aufbaut, kommen allerdings keine so kleinen Konstituenten wie hier, in der diskreten Erweiterung, vor. Dass sich Dirac mit solchen Gedanken befasste, lassen aber seine Überlegungen über große Zahlen vermuten. 31 Vgl. weiter unten in 13. Feinstrukturkonstante die Fußnote. index< weiter > |