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Stoßverhalten in einem einfachen Gas harter Kugeln (HKM) als Beginn einer diskreten Erweiterung des Standardmodells
(DSM)
war: Stoßverhalten in einem einfachen Gas harter Kugeln (HKG) aus dem eine Erweiterung von Standardmodell und ART zum Harte Kugeln Modell (HKM) folgen soll
Inhaltsverzeichnis
1. Erweiterung der Standardphysik
1.1 Wichtige Phänomene und deren Ursache
1.2 Grenzen der Beschreibung ohne HKM
1.3 Motivation für ein Modell mit einfachen harten Kugeln (HKM)
2. Standardphysik im Harte Kugeln Modell
2.1 Formale Ansätze zur Entwicklung des HKM´s
Definitionen für Erklärungsversuche
2.2 Elementare Bewegungsgleichungen ohne Potenzial
2.4 Entstehung von Ansammlungen (Systembildung)
Beschreibung von Kugelmengen in Raum und Zeit
Eigenschaft h in der Grundmenge
Erhalt der Stoßwahrscheinlichkeit
2.6 Relativität von Raum und Zeit
Konstante Signalgeschwindigkeit
Eigenschaftsänderungen bewegter Systeme
3. Mögliches Szenario für die Weltentwicklung im HKM und daraus folgende Theorien
3.4 Kugelansammlung (Gravitation)
3.7 Bildung von Eichbosonen (Photonen)
3.8 Potenzialbildung von Kugelmengen (z.B. Elektromagnetismus)
Zusammenfassung:
In Anlehnung an die in "Struktur und Dynamik der Materie im Uratommodell" vorgestellte Idee zur Untersuchung von harten Kugeln als Alternative oder Ergänzung zu Strings, Superstrings oder Branes, bzw. jetzt auch zur Loop-Quantengravitation, ergibt sich der momentane Stand bei der Untersuchung eines einfachen Gases gemäß folgender Annahme:
Es existiert einzig und allein eine Menge unendlich vieler, sich im dreidimensionalen Raum bewegender Objekte (Atome, die als gleich große feste Kugeln vorstellbar sind). Diese durchdringen den leeren Raum geradlinig. Die Annäherung an eine andere Kugel erfolgt bis zum Zusammenstoß (Berührung), bei dem nur die Geschwindigkeitskomponenten in Richtung der Stoßachse (Berührungsnormale) ausgetauscht werden. Das entspricht dem einfachen Fall gleich schwerer idealer Kugeln, deren Masse 1 weggelassen werden kann.
Aus dieser Hypothese folgt, dass in diesem Modell alle physikalischen Systembildungen, Symmetrien, Wechselwirkungen,... und damit alle Naturgesetze auf die Selbstwechselwirkungen, also Stöße und die Geometrie der raum-zeitlichen Verteilung, zurückzuführen sein müssen. Um diesem hohen Anspruch für ein alternatives Modell etwas näher zu kommen, wird untersucht, welche Phänomene in einem Gas harter Kugeln (HKG) mit der einfachen Wechselwirkung des Geschwindigkeitstausches erklärbar werden.
Mit dieser einfachen Erweiterung der Standardmodelle von Elementarteilchen und Kosmologie (Standardphysik) werden anschauliche Erklärungen grundlegender Phänomene möglich, deren bisherige Beschreibungen als Axiome angenommen werden mussten. Die einzige wesentliche Ergänzung ist die Erklärung von Bewegungsänderungen, also der in allen Theorien notwendigen Differenziale. Der Begriff Kraft, also Masse mal Beschleunigung, wird hier nicht nur durch Differenziale beschrieben, sondern ursächlich erklärt. Durch auftretende unterschiedliche Winkel bei den Stößen werden Geschwindigkeitsänderungen und durch diese dann, in Verbindung mit mit den geometrischen Stoßwahrscheinlichkeiten, Potenziale erzeugt. Dabei entstehen durch die auftretenden Symmetrien wichtige Naturkonstanten, wie h und c. Für die Bildung und den Zusammenhalt der Elementarteilchen spielt die freie Weglänge im betrachteten HKG eine wichtige Rolle. Mit der noch spekulativen Annahme, dass dieses das gesamte Universum ausfüllt, ergibt sich die Hoffnung, die Teilchenmassen durch einfache Integration (bzw. Summenbildung) über mögliche stabile Strukturen im HKG bestimmen zu können.
Neben der Erklärung, weshalb viele gängige Beschreibungen bekannter Phänomene im Rahmen der diskreten Erweiterung des Standardmodells möglich werden, werden Beispiele für viele mögliche Theorien zum Nachweis von Selbstorganisation zur Erzeugung von stabilen Systemen im HKG, die mit Entropieabnahme verbunden sein können, aufgezeigt. Auf bereits entwickelte Ansätze, wie die Superstringtheorien oder (Loop-) Quantengravitationstheorien wird nicht näher eingegangen, diese werden aber in den Ansatz mit diskreten ausgedehnten Objekten indirekt mit einbezogen.