Vektorielle Dichte der Raumdefinition als Impuls in Richtung der x-Achse

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Dimensionale Physik

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Ansatz zur Vereinigung der Allgemeinen Relativitätstheorie mit den Quantenfeldtheorien

Christian Kosmak, Würzburg 2022 Version 3.1 – 16.12.2022

Die komplette Theorie der Dimensionalen Physik ist in drei Teile aufgebaut.

Teil 1 Idee: Ist eine logische Einführung in die Dimensionale Physik. Alle Annahmen und wichtige Folgerungen sind dort enthalten. Teil1 ist elementar für das Verständnis.

Teil 2 Verbindung: Es werden die wichtigsten Verbindungen zwischen der Allgemeinen Relativitätstheorie, der Quantenfeldtheorie und dem Standardmodell (im Überflug) gezeigt.

Teil 3 Sammlung: Ist eine Sammlung von Einzelthemen. Diese sind detaillierter und beinhalten zum Beispiel, die Herleitung von Formeln, welche in Teil 2 benutzt werden.

Bindung2

Bindungsenergie im Atomkern durch Überdeckung von skalarer Dichte der Raumdefinition

6  Energie eines Photon ist vektorielle DRD

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Wir starten mit einer für mich sehr bemerkenswerte Eigenschaft des Photon. Diese wollen wir aus der Sicht der DP näher betrachten. Das Photon wird erst vollständig bei der Elektromagnetischen Kraft beschrieben. Hier schauen wir uns nur den Teil für die Energie eines Photon an. Das Photon besitzt keine Ruhemasse und besteht nur aus Impuls. In der DP hat das Photon deshalb keine skalare DRD sondern eine vektorielle DRD. Dieser Impuls ist die Stauchung in der Raumdimension. Ein Photon ist damit in der DP eine einfache Welle und lässt sich als Wellenfunktion exakt abbilden. Alle Eigenschaften dieser Welle sollten für das Photon relevant sein. Insbesondere sollte aus den bisherigen Überlegungen die Amplitude der Welle für die Menge an DRD verantwortlich sein und damit die Energie bestimmen. Das stimmt aber nicht. Die Energie eines Photon hängt nur von der Wellenlänge und nicht von der Amplitude der Welle ab. Dies hat schon Einstein vor über 100 Jahren festgestellt. Der Grund dafür liefert die DP mit der rein vektorielle DRD eines Photons.

Als Formel ausgedrückt E \space= \space h * \nu. Dabei ist h das Plancksche Wirkungsquantum und \nu die Frequenz. Die Frequenz ist wieder \nu \space = \space \frac{c}{\lambda}. Hier ist c die Lichtgeschwindigkeit und \lambda die Wellenlänge. Damit ergibt sich für die Energie E \space = \space  h* \frac{c}{\lambda}. Wie man sieht sind h und c konstant. Daraus folgt, dass sich nur die Wellenlänge \lambda überhaupt ändern kann. Die Energie wird über die Wellenlänge bestimmt. Die Amplitude spielt keine Rolle. Schauen wir uns das Bild von 2 Sinuswelle an.

Die beiden Sinuswellen unterscheiden sich nur in der Amplitude und sind in der Wellenlänge gleich. Damit haben beide Sinuswellen als Photon die gleiche Energie. Nun ist die Energie eine „Dichte“. Man kann gut erkennen, dass für das untere Bild mehr „Wellenlinie“ vorhanden ist als im oberen Bild. Die DRD müsste im Bild unten höher sein als im Bild oben.

Die Lösung des Rätsels liegt darin, dass ein Photon nur aus einem Impuls besteht und dieser eine vektorielle DRD darstellt. Daher ist die DRD nur in Bewegungsrichtung gegeben. Daraus folgt: Wir können die DRD nur in Bewegungsrichtung des Photons bestimmen. Nur die „Durchgänge“ der Welle auf der x-Achse (Bewegungsrichtung) sind relevant.

Wenn wir uns die beiden Ausschnitt unter diesen Gesichtspunkt anschauen stellen wir fest, dass in beiden Bildern die Anzahl der Linien, welche von der x-Achse geschnitten werden (die Flanken der Welle) gleich sind. Egal wie groß oder klein die Amplitude ist. Die Anzahl der Flanken bleibt gleich. Wenn wir die Wellenlänge ändern, haben wir mehr oder weniger Linien auf der x-Achse. Nur damit kann man die vektorielle DRD erhöhen. Im nächsten Bild wurde die Wellenlänge halbiert und man sieht nun die doppelte Anzahl an Flanken.

Es ist klar zu erkennen, dass ausschließlich eine Änderung der Wellenlänge eine Änderung der Linien in Bewegungsrichtung zur Folge hat. Die Amplitude kann beliebig variieren, das hat keine Konsequenz für die vektorielle DRD und damit für die Abbildung eines Photons. Da ein Photon nur eine vektorielle DRD darstellt, kann auch nur die Wellenlänge und nicht die Amplitude für die Energie relevant sein. Die Formel E = h * \[Nu] ergibt sich explizit aus der Definition der vektoriellen DRD.

Sorry, ich kann es nicht lassen. Hier mal wieder ein kleiner Vorgriff auf spätere Themen. Wenn man das Argument mit der Amplitude genau hinterfragt, so scheint es doch seltsam, dass diese einfach „ausgeknipst“ ist. Die Amplitude ist letztendlich vorhanden. Deshalb muss aus der 3D-Sicht die 2D-Amplitude so liegen, dass diese auf 3D keine Auswirkung hat. Mit dieser Überlegung kommt man schnell auf die Lösung, dass die Amplitude intrinsisch in 2D liegen muss und keine extrinsische Ausprägung haben kann. Damit ist klar, dass ein Photon (besser das elektrische Feld) ein Raumkrümmung in 2D sein muss. Das elektrische Feld ist einfach nur eine Gravitation in 2D. Achtung! Das Photon ist eine Schwankung im elektrischen Feld/Gravitation und keine 2D-Gravitationswelle wie in 3D. Das geht laut ART nicht und das ist auch gut so. Diese Schwankung in der Gravitation wird den 2D von 3D „aufgeprägt“ und bleibt dann auf Grund von nur 2 Raumdimensionen zeitlich unverändert. Wir müssen ja noch die Energieerhaltung irgendwo her bekommen. Dazu später mehr beim Elektrischen Feld.

Zusammenfassung

Die Unterscheidung in der Definition der DRD als skalare Dichte und vektorielle Dichte sind für einige Eigenschaften verantwortlich. Fassen wir die Überlegungen zusammen:

  • Da ein Photon eine vektorielle DRD ist, hat die Amplitude keinen Einfluss auf die DRD. Die Energie eines Photon hängt nur von seiner Wellenlänge ab. Was die kleinste und größte Wellenlänge sein kann untersuchen wir im nächsten Abschnitt bei der Planck-Skala.
  • Es ergibt sich für das Erkennen einer „Dichte“ automatisch eine Quantisierung. Den nächsten zählbaren Durchgang (Flanke) erhält man frühsten nach einer halben Wellenlänge. Das muss das kleinstmögliche Maß sein. Auch dies wird im nächsten Abschnitt Planck-Skala weiter detailliert.
  • Die DRD hat als Welle keine eindeutige Abbildung. Dies dann auch gleich in zwei Ausprägungen.
    • Wie oben schon erwähnt ist die Amplitude über die Energie nicht festgelegt. Damit ist die räumliche Verteilung der Welle , in der Richtung der Amplitude, nicht eindeutig.
    • Eine Dichte d von Länge x mit n Flanken mit d = n/x kann in x und n bei identischen d unterschiedliche sein. Damit ist auch die räumliche Verteilung der Welle, in Richtung des Impulses, nicht eindeutig.
    • Ein Objekt aus positiver DRD und das sind bis auf die Gravitation alle Objekte im Universum, hat keine exakte räumliche Darstellung. Das wird in der Unbestimmtheit näher untersucht.
  • Ein Photon muss eine in 2D intrinsische Ausprägung einer Welle sein und damit eine Schwankung in der Raumkrümmung/Gravitation