Science
Fiction
Die
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Übermorgen
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Gravitonen
Vier elementare Naturkräfte dominieren die Welt der Physik.
Es sind die:
- Schwache Kernkraft
- Starke Kernkraft
- Elektromagnetische Kraft
- Gravitation
Für
die
ersten
drei
ist
bekannt,
dass
sie
durch
Wechselwirkung
entstehen
und
dass
diese
Wechselwirkung
von
Elementarteilchen
generiert wird.
So
ist
das
Überträgerteilchen
der
elektromagnetischen
Kraft
das
Photon.
Im Fall der Gravitation ist bisher kein Überträgerteilchen bekannt.
Und
ob
es
ein
„Graviton“
gibt,
ist
bisher
nur
Gegenstand
rein
theoretischer Überlegungen.
Die Frage ist nun:
1. mit was muss es wechselwirken, damit Gravitation entsteht?
2. welche Eigenschaften müsste es haben?
3. kann es das Graviton überhaupt geben?
1.
Gemäß
Einstein
entsteht
Gravitation
dadurch,
dass
Massen
den
Raum
krümmen.
Und
das
Maß
der
Krümmung
bestimmt
das
Ausmaß
der
Gravitation.
Das
bedeutet,
dass
ein
Graviton
mit
dem
Raum
selbst
wechselwirken
müsste,
um
dessen
Krümmung
zu
generieren.
Und
es
bedeutet,
dass
die
Produktion
der
Gravitonen
konstant
sein
muss.
Denn
andernfalls
würde
es
zu
einer
Fluktuation
von
Gravitation
kommen,
ohne
dass
sich
die
Masse
des
Objekts,
das
die
Gravitation
erzeugt, ändert.
Um
aber
mit
dem
Raum
wechselwirken
zu
können,
benötigt
der
Raum eine Substanz.
Es müsste eine Art energetische Matrix geben.
Der
Nachweis
eines
Gravitons
wäre
somit
auch
der
Nachweis,
dass
der Raum nicht aus „Nichts“ besteht.
2.
Gravitationswellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
Das
können
sie
nur,
wenn
ein,
die
Gravitation
generierendes,
Graviton
ebenfalls
mit
Lichtgeschwindigkeit
unterwegs
ist.
Lichtgeschwindigkeit
bedingt
Masselosigkeit.
Denn
nichts,
was
eine
Masse hat, kann Lichtgeschwindigkeit erreichen.
Das
würde
bedeuten,
dass
ein
masseloses
Teilchen,
abhängig
von
der
Masse
des
die
Gravitonen
generierenden
Objekts,
über
Wechselwirkung
eine
Gravitation
erzeugt,
die
äquivalent
zur
Masse
dieses Objekts ist.
3.
Nehmen
wir
jetzt
einmal
an,
dass
alles,
was
eine
Gravitation
erzeugen
will,
Gravitonen
aussenden
muss.
Und
werfen
nun
einen
Blick auf ein Schwarzes Loch.
Was kann der Raumkrümmung des Ereignishorizonts entkommen?
Nichts!
Denn
alles
was,
unterhalb
dieser
Raumkrümmung
gelangt,
ist
in
dieser Raumkrümmung gefangen!
Und
das
bedeutet,
dass
Gravitonen,
die
innerhalb
des
Schwarzen
Lochs
entstehen,
auch
nur
innerhalb
des
Schwarzen
Lochs
wirken
können.
Das
Schwarze
Loch
könnte
somit
außerhalb
seines
eigenen
Ereignishorizonts keine
Gravitation
generieren.
Da
es
das
aber
tut,
ist
dies
ein
schwerwiegendes Argument dafür, dass es keine Gravitonen gibt.
Es
sei
denn,
der
Ereignishorizont
selbst
würde
Gravitonen
erzeugen,
auf eine Weise, dass sie außerhalb des Ereignishorizonts entstehen.
Nicht alles, was wir gerne
wollen, dass es das gibt,
gibt es auch.
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