Struktron oder structron anstelle von Atom

Seit Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts wissen wir, dass die kleinen Materieteilchen, die wir Atome nennen, teilbar sind, der Name also nicht stimmt. Feinere Teilbarkeit und die Notwendigkeit, zur mathematischen Beschreibung neue Methoden anzuwenden, führten zur heutigen Standardphysik, welche die Standardmodelle der Elementarteilchen und der Kosmologie umfasst. Beide können mit ihren vielfältigen Theorien beobachtbare Phänomene in deren Gültigkeitsbereichen beschreiben. Die Frage, weshalb diese Ansätze gelten und was das dahinter steckende Etwas ist, kann und will die heutige Physik nicht beantworten.

Der momentan überwiegende Glaube an unendlich fein teilbare Materie, die sich nur mathematisch beschreiben lässt, scheint nicht mehr unanfechtbar, weil:
- die Newtonsche infinitesimale Beschreibung von Bewegungsänderungen keinen tieferen Grund für die zweiten Ableitungen kennt (vgl. Einleitung Bjorken-Drell II S.15),
- moderne Beschreibungsmethoden wie Pfadintegrale oder Operatortheorie darauf aufbauen,
- beobachtete Kopplungen (Wechselwirkungen) auch mit atomistischen Modellen, beispielsweise vom Le Sage Typ, erklärt werden können (Gegenargumente wie notwendige Aufheizung können durch mögliche Elementarteilchenbildung entkräftet werden),
- Ansätze zur axiomatischen Ableitung der Methoden der Standardphysik existieren, wie beispielsweise die thermische Interpretation, die auf effektiven Theorien und Ensembles basieren,
- es mittlerweile durch mögliche Computer-Simulationen gelungen ist, auch große Teilchenzahlen zu beherrschen.

Das sind genügend Gründe, um versuchsweise ein Modell mit kleinsten Objekten (vgl. 2009-Zahlen.pdf), also echten Atomen, etwas näher zu untersuchen (vgl. Historie). Auch ohne dass dieses allgemein akzeptiert wird, sollte irgend wann der Name für die Bausteine der uns umgebenden Materie geändert werden. Geeignet wäre der Name Struktron oder structron vom lateinischen structura = ordentliche Zusammenfügung. Der Begriff Atom vom griechischen atomo = unteilbar sollte wieder für die hypothetischen unteilbaren Objekte verwendet werden, welche beispielsweise im Diskrete Objekte Modell (aktueller und besser lesbar: HKM.pdf), in Konkurrenz zu (Super-) Strings, Spinschaum oder Ähnlichem als Erklärungsversuch dessen, was die Welt im Innersten zusammen hält, untersucht werden.

Wesentliche Eigenschaften im momentanen Entwicklungsstand des DSM´s sind:
- Es existiert ein Substrat aus diskreten Objekten, welches alle Strukturen erzeugt, bei denen die Feinstrukturkonstante wirkt.
- Elementare Wechselwirkung ist der Geschwindigkeitstausch bei Berührung.
- Phänomene mit infinitesimalen Beschleunigungen deuten auf weitere Teilbarkeit eines betrachteten Phänomens hin.
- Im DSM müssen sich Zuordnungen von bewegten sehr kleinen Objekten durch Zufallsgeneratoren erzeugen lassen, welche das entsprechende Phänomen mit den Methoden einer effektiven Theorie beschreiben.

Beispiele für bisher untersuchte Phänomene sind:
- Erzeugung der Maxwell-Boltzmannschen Geschwindigkeitsverteilung aus beliebigen Anfangsgeschwindigkeiten durch einfache Stöße (Thermalisierung)
- Erzeugung einer konstanten Größe h als Durchschnittswert, auch schon in sehr kleinen Teilbereichen, des HKG
- Erzeugung der konstanten Lichtgeschwindigkeit c und daraus folgende Gültigkeit der Relativitätstheorie.
- Erzeugung der Feinstrukturkonstante und der aktuelle Stand der Simulationen zum Nachvollziehen, welcher als wichtige Entdeckung und Beweis für die Existenz diskreter Objekte im Vakuum angesehen werden kann.

Alle in die Standardmodelle der Physik und der Kosmologie eingehenden Parameter bzw. Naturkonstanten, wie die Feinstrukturkonstante, sollten natürlich ebenfalls in einer zu entwickelnden diskreten Erweiterung der Standardphysik hergeleitet werden können, was eine der nächsten großen Aufgaben sein soll. Den Axiomen der QED sollten sich ein-eindeutig Eigenschaften des HKG zuordnen lassen, weil für die Stoßfrequenz eine gerichtete Dichte verantwortlich ist.
Ein beinahe in Vergessenheit geratener Lösungs- und Denkansatz ähnlich der Lorentzschen Äthertheorie oder der Le-Sage-Gravitation wurde in der Arbeit:
"Struktur und Dynamik der Materie im Uratom-Modell" versucht und führte zur Untersuchung des Verhaltens eines einfachen Gases harter Kugeln.
(Ur-) Atome bzw. kleinste diskrete Objekte, werden dabei als einfachste denkbare geometrische Gebilde, also Kugeln, behandelt. Zusammen mit deren Bewegung sowie der elementarsten Wechselwirkung, d.h. einem Zusammenstoß, bei dem eine affine Transformation direkt durch einen Stoßpartner erzeugt wird, ist auch eine möglicherweise mathematisch ähnliche Beschreibung als Superstring oder Quantenschaum denkbar.

Eine Alternative zur Standardkosmologie mit dem Urknall ist wegen der Erzeugungsmöglichkeit der Hintergrundstrahlung im Substrat des Vakuums der näheren Umgebung naheliegend. Schon im Szenario der diskreten Erweiterung des Standardmodells wird auf die Interpretationsmöglichkeit von dunkler Materie als Verwirbelung in diesem Substrat und der dunklen Energie als Erhöhung der Durchschnittsgeschwindigkeit in der Umgebung von Materieansammlungen hingewiesen.

Inhalt-alt Physik-FAQ Lösungen=>HKM.pdf nächstes (HKM.html) Links

Stichworte (Ende)

Wiese, Lothar: Struktur und Dynamik der Materie im Uratom-Modell, http://uratom.de, Porec/ Sarajevo 2000, 2009
Uratom (Anfang)