Was hat die Lichtgeschwindigkeit mit der Gravitationskonstanten zu tun?

Oder wie kann sich eine Einheit von m³/kg*s² in m/sec verwandeln?

Das Problem liegt an der „Masse in kg“. Um den Zusammenhang zwischen G und c zu erahnen, und um die störende Masse verschwinden zu lassen, sollte es eine Möglichkeit geben, auch „Masse“ in raumzeitlichen, zumindest räumlichen Einheiten zu betrachten. Dass Meter und Sekunden mit Gravitation zu tun haben, erhellt sich uns  bereits aus dem „Sekunden-Pendel“, das mit ca. 1 Meter Länge (94 cm) eine Sekunde für eine Schwingungsperiode braucht.  Das zeigt, dass diese Einheiten bereits über die Gravitation in Beziehung zueinander stehen, noch deutlicher wird es, wenn wir die Einheit der Gravitationskraft (1 kg m/s² = 1 Newton) betrachten. Und dass 1 Meter die Strecke bezeichnet, die das Licht im Vakuum in einem Zeitintervall von  1/300 000 Sekunden durchläuft, zeigt uns diese regelrechte Dreiecksbeziehung zwischen Zeit, Raum und Masse (=E/c²) auf, die natürlich daraus resultiert, dass Physiker diese Beziehungen per definitionem hergestellt (definiert) haben.

Wir sind schon auf Seite 46 meines Buches (oder auf http://www.mahag.com/mas.htm )einer Formel begegnet, nämlich jener für die kinetische Energie:

Unser Ventilatorradbeispiel demonstrierte uns, wie „Scheinmasse“ durch Bewegung und Geschwindigkeit zustande kommt, und wir haben festgestellt, dass die imaginäre „Scheibe“ des Ventilatorrads umso dichter wird, je schneller sich der Flügel dreht. Damit haben wir auf etwas primitive Art die Äquivalenz von Energie und Masse verdeutlicht und eine nicht ganz ernst gemeinte Weltformel erfunden. Und wir haben gesehen, dass obige kinE-Formel-Beziehung irgendwie in unserem Ventilatorbeispiel verborgen war. 

Newton hat die Begriffe Masse und Anziehungskraft postuliert, sie miteinander verknüpft und dafür eine berühmte Formel präsentiert:

Stellen wir die Formeln einmal gegenüber. Wir ändern aber Newtons Formel ein wenig, weil R = nur die Entfernung vom Mittelpunkt sein soll, M = die Scheinmasse des Ventilators und m die Masse des Teilchens, das wir hindurchschießen wollen - und das mit höchstmöglichster Geschwindigkeit:

Auf der rechten Seite der Gleichung sehen wir nun den Ausdruck für die „potentielle Energie“ eines Teilchens im Gravitationsfeld. Aber wir werden eine etwas eigenwillige Auslegung wählen: Wollten wir unser Ventilatorrad etwa für „Photonen“ undurchdringlich machen, bildhaft gesagt: eine für Photonen absolut undurchdringliche Barriere herstellen, welche ja die höchstmögliche Geschwindigkeit haben, die die T.A.O.-Matrix zulässt, so setzen wir anstelle von v einfach c ein, um damit heraus zu bekommen, bis zu welcher „Geschwindigkeit“ unser Ventilatorrad noch „massiv“ genug erscheint, um „Licht auf Null zu bremsen“ (Auch Gammastrahlen sind „Licht“! Gemeint ist damit aber, eine „Kraft“, die sich mit c fortpflanzt, nicht ein-, durch- oder wegzulassen!). G ist die Gravitationskonstante, die wir einfach mal als gegeben annehmen.

Die erstrebte Formel soll uns aber auch zeigen, wie „groß“ unser Ventilatorrad sein darf oder besser noch, wie groß die maximale Dichte seiner „Masse“ noch am Umfang sein muss, um keinerlei  Art von Energie durchzulassen. Wir formen die Gleichung um auf R (=Radius):

Physiker wissen natürlich, was wir in Wahrheit hier konstruiert haben, nämlich nichts anderes als die Formel zur Berechnung des sogenannten Schwarzschildradius’[i] eines Schwarzen Lochs. Und wir sehen auch, wie die Lichtgeschwindigkeit (als c²) aufgrund der Gleichstellung zur Formel der kinE in die Berechnung eines geometrischen Radius’ geraten ist und stellen fest, dass dieser Schwarzschildradius letztlich die Einheit „Meter“ hat!

Jetzt werden besonders Spitzfindige vielleicht einwenden, was diese Mathematik mit „Massen“ eigentlich soll, wenn es eigentlich nur Scheinmassen (nämlich Rechengrößen als „Grundeigenschaften“) gibt! Und was immer es auch „wirklich“ geben mag, so ist es (im Sinne des Abstoßungsprinzips) dessen Dichte, die sich auswirkt, und „Dichte“ ist zweifellos ein räumlicher Begriff, denn schließlich könne eine bestimmte Menge von Substanz nur aufgrund ihrer unterschiedlichen Ausdehnungen im „Raum“ sich auch verschieden auswirken.

Wir wissen, dass die Dichte festlegt, wie viel vom Alldruck durch einen Körper dringt bzw. Druck erzeugt und könnten (in bewusster Umkehrung der ART)  den Schwarzschildradius als Maß nehmen für die Größe, die eine bestimmte Substanz eines Körpers mit höchstmöglichster Dichte erreicht, wenn dem Alldruck vollkommene Barriere geboten wird. Das ist nach unserer Anschauung kein „Schwarzes Loch“, weil die zentrale Masse ja keine Anziehungskraft ausübt. Nach Einstein wäre so eine Dichte ebenfalls nicht möglich, da die Masse in eine Singularität – unendlich hohe Dichte! - kollabieren würde. Nur die Formeln der ART lassen so etwas Bizarres zu – aber diese Lösungen sind ja auch gar nicht von Einstein.

Die Masse der Erde wäre nach dieser Formel in einem Durchmesser von rund 2 cm vereint, und würde nach Meinung der Relativisten Licht und jede Art von Energie für immer und ewig verschlucken. Für unser Abstoßungsprinzip ist diese Größe aber nur ein Maß für die absolute Undurchlässigkeit des Alldrucks oder ein Maß für den höchstmöglichen Energie-Impuls-Gehalt.

Etwas ähnliches machen wir jetzt mit der Sonne, aber auf eine ganz andere Weise. Ignoranten, die wir sind, wollen wir mit kg nichts mehr zu tun haben, sondern nur noch mit räumlichen Dimensionen, denn das Universum ist ja eigentlich schwerelos...

Als erstes schaffen wir einfach einmal die Sekunde ab und machen aus ihr ein räumliches Maß. Ist ja egal, ob man eine Strecke mit der Geschwindigkeit misst oder mit dem Maßband, insbesondere, wenn es sich um eine konstante Geschwindigkeit handelt.  Wir wissen, dass mit großer Genauigkeit vom Licht in 1 Sekunde 299792458 m durcheilt werden.

Es entspricht 1 Sekunde demnach 299792458 m ! (Eine Minute wäre dann 1,798754748*10¹⁰ m lang).

Demzufolge ist eine Sekunde das gleiche wie 2,99793*10⁸ m!

Die Gravitationskonstante G ist in klassischen Maßeinheiten 6,6725*10^(-11) m³/(kg*s²). (G=0,0000000000667250)

Mit dieser seltsamen Masse in Metern kann man scheinbar nicht viel anfangen. Aber wenn wir nun auf ganz simple Art davon ausgehen, dass es die Lichtgeschwindigkeit ist, die darüber entscheidet, in welcher Form uns Energie oder Masse erscheint, und uns an unsere „Weltformel“ erinnern, die in Abwandlung hieß

so könnten wir ja auf die Idee kommen, die Masse der Sonne einfach durch die Lichtgeschwindigkeit zu dividieren (weil ohnedies Meter und Sekunden für uns dasselbe sind. Das weckt nebenbei bemerkt Assoziation zu m=E/c²!) und diesen Wert mit der Gravitationskonstanten zu multiplizieren. Also

Das ist genau der gleiche Wert, der gleiche Radius oder die „totale Masse“ der Sonne in Metern. Es ist aber auch – wie wir unserer zuerst aufgestellten Formel entnehmen können – genau der halbe Schwarzschildradius!  (Der doppelte Wert 2M wäre die Integrationskonstante in der Schwarzschild-Metrik der ART!). Konstante deshalb, weil ja G und c „Konstanten“ sind (G/c²! 2G/c² hat den Zahlenwert k = 1.5 10^-27 m/kg). Wir können damit jeder beliebigen sphärisch symmetrischen Masse einen Schwarzschildradius gemäß obiger Formel zuordnen und somit die Masse in Einheiten einer Länge (!) ausdrücken. Und mit dieser vorbereitenden Erkenntnis, dass eine Kraft in kg auch eine Länge in Metern sein kann, fragen wir uns nun, wie die Lichtgeschwindigkeit in die Gravitationskonstante kommt. Wir sollen dabei nicht vergessen, dass G nur ein Faktor ist, der die Kraft, mit der sich zwei Körper anziehen, proportional zum Produkt der Masse der Körper und umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung setzen soll. G kann nicht direkt ermittelt werden, sondern errechnet sich aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz, und man muss natürlich die "Kraft" zwischen zwei Massen über eine bestimmte Strecke messen. Es ist dabei wichtig zu wissen, wie das eigentlich versucht wird:

Es gibt prinzipiell zwei verschiedene Methoden zur  Bestimmung der "Gravitationskonstanten": durch Messung  der Kraft der gegenseitigen „Anziehung“ von zwei Körpern, die (6,67259 plus/minus 0,00085)*10 hoch minus 11 m³/(kg*s²) ergibt, oder durch Messung der Beschleunigung des im Vakuum fallenden  Körpers, aus welcher (6,720 plus/minus 0,024)*10 hoch minus 11 m³/(kg*s²) resultiert. Der Unterschied macht zwischen den Methoden mehr als 0,8% aus und dürfte kein Messfehler sein. Sehr  präzise Messungen zeigen außerdem, dass diese "Kraft" auch vom Material der Körper abhängt. Aber die Ursachen für diese divergierenden Ergebnisse hat bis heute noch niemand erklären können!

Zur ersten Methode: Hier werden die Kräfte aufgenommen, die auf eine Testmasse wirken. Dabei wird eine Feldmasse relativ zu der Testmasse bewegt. Aus der Änderung des Signals bestimmt man dann G. D.h. man versetzt die beiden Massen zueinander in Schwingungen, aus der Winkelauslenkung (Torsion) der Aufhängung wird dann G berechnet.[ii]

Setzt man voraus, dass Gravitation sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, sind die Schwingungen der beiden Testmassen womöglich nicht durch die "Kraft" zwischen ihnen bestimmt, sondern durch das Zeitintervall, das in dieser Wechselwirkung steckt. Da man keinesfalls eine „Anziehungskraft“ gemessen haben konnte, könnten wir einfach davon ausgehen, dass der Alldruck die Testmassen zusammengeschoben hat, was natürlich nicht instantan erfolgen kann. Jede Masse ist ja von einem Impulsfeld umgeben und jede Veränderung teilt sich von einem Feld zum anderen mit, wobei sich die Felder entgegen kommen und jedes gewissermaßen den halben Weg zurücklegt, ehe sie aneinander geraten (bei Feldern gleicher Größe). Die Massen erfahren diese Veränderung in der Art und Weise einer Beschleunigung. Interessanterweise hat diesbezüglich Einstein einmal gesagt:

"Schwerefeld, Gravitation, Masse und Gewicht existieren nicht. In der realen Welt existieren solche Dinge nicht ! So etwas wie Gravitation gibt es nicht, Gravitation ist identisch mit Beschleunigung. Beschleunigung ist identisch mit Bewegungsveränderung. So etwas wie Materie gibt es nicht. Materie ist eine Ansammlung von Energie und Energie ist Bewegung."

Diese von Einstein angesprochene Bewegungsveränderung resultiert aus einer mit einer begrenzten Geschwindigkeit durchgegebenen Widerstandswelle in den Feldern der Probemassen. Versetzt man die Massen in Schwingungen, so entstehen aufgrund von Resonanz Auslenkungswerte, die dieser Geschwindigkeit entsprechen. Handelt es sich dabei um die Lichtgeschwindigkeit, könnte sich eben diese als ein Bruchteil  bzw. Mehrfaches des Resultats in den Werten wiederfinden! Wählt man dazu die entsprechenden Einheiten und rechnet auf diese hoch, sollte man sich vielleicht nicht wundern, recht genau auf die Lichtgeschwindigkeit zu stoßen!

Wenn man also , wie an obiger Formel ersichtlich, die erzielten Werte mit den Größen 1 kg und 1 Meter mit dieser alternativen Betrachtungsweise hochrechnet, erhält man keine „Gravitationskonstante“ und keine „Anziehungskraft“, sondern die Größe einer Impulsveränderung zweier Massenfelder zueinander! Cavendish & Co haben demnach womöglich nur Lichtgeschwindigkeit gemessen und  nichts anderes! (3.3356 x 2 = 6,672 !)

Auch bei der Methode 2 taucht die Lichtgeschwindigkeit (bei Annäherung zweier Massen, nämlich Erde und Probekörper, fallend im Vakuum) auf ähnliche Weise auf. Aufgrund der viel kürzeren Messdauer aber nicht mit so hoher Genauigkeit.

Gemessen wurde vermutlich der Widerstand oder die Abstoßungsüberwindung [iv] zwischen den beiden Massen, d.h. die Übertragung einer Wirkung mit Lichtgeschwindigkeit, folglich die Gravitationsgeschwindigkeit! Welche natürlich auch im Sinne Einsteins der Lichtgeschwindigkeit entspricht! Das wäre allerdings ein ganz lapidarer Zusammenhang und hätte mit Raumzeitkrümmung oder Ähnlichem noch gar nichts zu tun! Die tatsächliche Geschwindigkeit der Körper wäre aufgrund der Resonanz stets ein ganzzahliges Mehrfaches dieser Übertragungsgeschwindigkeit.

Der Versuch, die Gravitationsgeschwindigkeit selbst  zu messen, hat natürlich zum gleichen Ergebnis geführt. Da es keine Gravitation zu messen gibt, sondern eine Beschleunigung (keine „Kraft“!), musste auch hier wieder c heraus kommen. Die Forscher Fomalont und Kopeikin machten sich für ihre Messungen ein besonderes Phänomen zu Nutze: Sie beobachteten, wie der Planet Jupiter an einer weit entfernten, stark strahlenden kosmischen Radioquelle vorüberzog, einem so genannten Quasar. Sie maßen die winzigen Verzerrungen von Radiowellen durch den Jupiter, durch die sich die scheinbare Position des Quasars am Himmel ein kleines Stück verschob.

Kopeikin hatte eine Methode entwickelt, wie sich aus der Beobachtung dieser Strahlungsbeugung durch das massereiche Objekt die Geschwindigkeit berechnen lässt, mit der sich die Wirkung der Gravitation ausbreitet. Um eine gute Genauigkeit zu erreichen, müssen Bahn und Masse des beugenden Objekts möglichst genau bekannt sein. Diese Voraussetzungen boten sich nun beim exakt vermessenen Jupiter. Aber „Schwerkraft“ breitet sich ja überhaupt nicht aus, sondern die zur Materie zugehörigen Felder breiten sich aus oder durchdringen einander, wodurch sich Felder verlagern und die Feldstärken im freien Raum sich ändern. Im untersuchten Fall breitete sich also eine elektromagnetische Wirkung aus, weshalb sie das auch mit Lichtgeschwindigkeit tat. Gemessen wurde also die Geschwindigkeit der Änderungen der lokalen Energie durch Verlagerungen großer Mengen von Materie die sich im Feld fortpflanzen - gewissermaßen als  "Gravitationswellen" ! Es ist also gleichzeitig richtig und falsch, wenn man meint, die Gravitation habe eine Geschwindigkeit von c. Die Forscher gingen zu Recht davon aus, dass das Feld des Jupiter eine winzige optische Verlagerung des Quasars am Himmel auslösen würde. Der Grad dieser Verlagerung, der sich mit den vom Quasar ausgehenden elektromagnetischen Wellen messen ließ, hing demnach vom Tempo der Ausbreitung der Schwerkraft ab. Ganz einen ähnlichen Effekt setzt man ein, wenn man versucht, so wie Cavendish & Co, die „Kraft“ der Gravitation zu messen!

Newtons Gesetze funktionieren übrigens nur unter Annahme einer instantanen Fernwirkung. Wenn nun Forscher eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswirkung gemessen haben, und zumindest daran sollte kein Zweifel bestehen, so haben sie gleichzeitig bewiesen, dass es keine „Anziehungskraft“ gibt.

Wenn sich zwei Himmelskörper anziehen, so wirkt die angebliche Schwerkraft radial ihrer Verbindungslinie. Würde diese Anziehungskraft sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, also verzögert bei den Körpern ankommen, käme zuvor eine tangentiale Kraftkomponente zur Wirkung, die senkrecht zur Verbindungslinie wirkt (denn die Körper stehen ja nicht starr im Weltraum und „warten“ auf die Gravitation!) Eine solche Kraft aber würde das System aus zwei Körpern sofort um den gemeinsamen Schwerpunkt drehen, wodurch die beiden Körper in kürzester Zeit ineinander stürzen würden. Deshalb sind alle astronomischen Berechnungen mit Newton sofort falsch, wenn man versucht, eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation einzubeziehen.

Der Astrophysiker Tom van Flandern kam an Hand der Daten des binären Pulsars PSR 1913 + 16 und des Pulsar-Paars PSR 1534 + 12 zum Ergebnis, dass die Schwerkraft zumindest c*10¹⁰, also zehnmilliardenmal schneller als Licht sein müsste, um den vorhin genannten Effekt auszuschließen.

Schwerkraft im Sinne einer universellen Anziehung von Massen kann es daher keine geben, aber es könnte m.E. die Illusion der Schwerkraft geben, die durch Verdrängung der Massenfelder und ihre teilweise Durchdringung zustande kommt, wie ich es in meinem Buch geschildert habe. 

Wie das Abstoßungsprinzip eine Begründung des Zusammenhangs von G und c liefern könnte, lesen Sie auf der nächsten Seite im Aufsatz "Resonanz".

Der Zusammenhang von G und c ist freilich nur ein Indiz für das Abstoßungsprinzip, denn immer noch ist die Möglichkeit gegeben, dass es sich hierbei im Gesamten nur um einen außergewöhnlichen Zufall handelt. Dass es Zufälle solcher Art in noch verblüffenderem Ausmaß geben kann, soll zum Abschluss an dieser Stelle gezeigt werden: