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Fragen und Antworten zur Krümmkraft und die Analogie zur ART:

Bei den Diskussionen über die sphärische Raumgeometrie und eine ihrer Auswirkungen, die Krümmkraft, sind Fragen und Zweifel aufgetaucht, die nicht unbeantwortet bleiben sollen.
Der Leser Dietmar H. brachte u.a. folgenden Einwand vor:

Die Crux der bisherige Darstellung der Krümmkraft bildet offensichtlich Abb. 15, deren Fehler eben darin besteht, die Wirkung des seitlichen Alldrucks nicht zu berücksichtigen und dem im Grunde völlig nebensächlichen (weil schwachen) Eigendruck der Körper eine zu große Rolle zubilligt. Man kann jetzt also nicht mehr sagen um die Proportionalität der Gravitation zu erklären. "Auf einen großen Körper drückt der Alldruck stärker - aber auch die Gegenkraft der Erde ist nun stärker" sondern es geht in erster Linie um das Verhältnis von Alldruck und dem entgegenwirkenden seitlichen Alldruck (der ein wenig von dem Eigendruck des Körpers unterstützt wird). Die Folgerungen daraus sind die gleichen, nur die Ursachen sind andere...

Die Abbildung 15 des Buches ist tatsächlich etwas verunglückt, weil das Lineal nicht viel kleiner ist als der Zentralkörper. Das verleitet dazu, dem seitlich wirksamen Alldruck eine größere Rolle zuzubilligen, als er tatsächlich innehat. Stellt man sich die Kugel des Zentralkörpers wesentlich größer vor, wird klar, dass der seitliche Alldruck schon weniger Chance erhält, mit den Impulsen des „Linealfeldes“ konfrontiert zu werden.  Auch wird man dazu verleitet, den Eigendruck der Körper als schwach und nebensächlich zu betrachten – was keinesfalls richtig ist. Der Gegendruck zum Alldruck ist im homogenen (!) Feld fast gleich stark – die Differenz, aus welcher die Fallbeschleunigung resultiert, ist relativ (und überraschend!) gering und resultiert aus geometrischen Verhältnissen.

"die Abb.15"

Woher wissen wir das? Vom Magnetismus. Wir haben im Buch ja (nicht grundlos!) den Magnetismus genau behandelt und geschildert, wie durch die Polarisation des Raumes zwischen Magnetpolen Alldruck und Eigendruck dahingehend modifiziert werden, dass sich einmal die Pole auseinanderschieben und ein andermal zusammengedrückt werden. Dieses Phänomen stammt aus der Erhöhung des Widerstands zwischen den Polen und der damit verbundenen Verstärkung des Eigendrucks („Abstoßung“) oder aus der Verminderung dieses Widerstands und der damit verbundenen Schwächung des Eigendrucks („Anziehung“), wonach der Alldruck die Pole zusammenschiebt. Dieses Phänomen zeigt uns ein nahezu gleichgewichtsnahes Verhältnis zwischen All- und Eigendruck auf.

Für dieses Modell gibt es deutliche Indizien:

1.) Es gibt einen Sättigungspunkt. D.h. auch unter optimalsten Bedingungen hat die Stärke eines Magnetfeldes eine Obergrenze, die nicht mehr überschritten werden kann („Alldruck pur“).

2.) Anziehung und Abstoßung sind nicht genau gleich groß! In der Theorie heißt es zwar, sie wären gleich groß, doch dass das nicht der Fall ist, hat vielleicht so mancher schon bemerkt, der mit Magneten gespielt hat. Die abstoßende Kraft erscheint schon rein vom Gefühl her so, als wirke sie viel weiter. Dieser Unterschied ist mit einer einfachen Versuchsanordnung aber auch nachweisbar (Abbildung Magnetwaage).

Auf einem drehbar gelagerten Arm ist an jedem Ende ein Magnet angebracht, der mit einem zweiten feststehenden Magneten auf einer Seite anziehend und auf der anderen Seite abstoßend wirkt.

Stellt man einen der feststehenden Magneten so ein, dass die anziehende Seite einen etwas größeren Abstand (im 1/10mm Bereich) hat als die abstoßende,  kommt es zu dem überraschenden Effekt, dass bei der Annäherung zuerst ein Widerstand gespürt wird, der dann aber plötzlich in eine Anziehung überschlägt

Werden beide Seiten gleich, oder die abstoßende Seite in einen etwas größeren Abstand gebracht, dann erfolgt eine reine Anziehung des Armes, ohne dass je ein abstoßender Widerstand überwunden werden muss.

Wird der Arm anschließend nur leicht von der anziehenden Kraft weggedrückt, so erhält er von der abstoßenden Kraft einen Anstoß und dreht sich weit weg!

Das zeigt, dass die abstoßende Kraft weiter reicht und sich stärker auswirkt als die anziehende.

Und bedeutet: wenn man durch Polarisierung die Kräfte zwischen den Polen neutralisiert, bleibt jene Kraft übrig, die man nach dem Abstoßungsprinzip auch erwarten kann: die Abstoßung. Neutralisiert man die Kräfte einseitig, stößt man auf eine generelle Abstoßungserscheinung, die alle Stoffe dieses Universums betrifft: den Diamagnetismus. Alle Substanzen sind diamagnetisch, werden also von Magneten stets abgestoßen (auch Wasser oder unsere Finger). Wismut und Graphit gehören zu den stärksten Diamagneten. Bringt man einen starken Magneten in Wasser, so dass er knapp untergetaucht ist, beult sich die Wasseroberfläche ein wenig aus. Ein Stückchen Eis an einem Faden wird abgestoßen und zeigt eine kleine Drehbewegung.
Diamagnetismus können wir selbst auch leicht beobachten, indem wir  eine Wasserwaage auf den Tisch stellen. Nun führen wir einen sehr starken Magneten an das eine Ende der Luftblase. Wenn er stark genug ist, können wir sehen, wie sich die Luftblase leicht zum Magneten hin bewegt. Wir haben zwar nicht die Luft angezogen, sondern das Wasser abgestoßen. Aber dabei wird die Luftblase natürlich in die entgegengesetzte Richtung gedrängt.

Die Bilder oben zeigen ein Graphitplättchen, das aufgrund der diamagnetischen Abstoßung auf einem Magneten schwebt.

Links ein Wismutwürfel, der zwischen den Polen schwebt, rechts Diamagnetismus pur!

Je nach Substanz  führt diese grundsätzliche Abstoßung zur geringfügigen Abschwächung der anziehenden Wirkung eines Magnetfelds (typischerweise um 0,000001 % bis 0,05 %).  Supraleiter zeigen einen perfekten Diamagnetismus (Abb. oben). ( Meissner-Ochsenfeld-Effekt). Kühlt man einen Supraleiter in Anwesenheit eines äußeren Magnetfeldes ab, so drängt er das Magnetfeld aus sich heraus. Überflüssig zu erwähnen, dass der Diamagnetismus mit gewissen Eigenschaften (Spin) der Elektronen erklärt wird, man also ein Geheimnis mit einem anderen Geheimnis erklärt bzw. mit Theorien argumentiert, von welchen man weiß, dass sie keinen realen Bezug haben. Diamagnetismus ist übrigens erwartungsgemäß völlig unabhängig von Temperatur oder Feldstärke.

Es ist also keinesfalls so, dass der Alldruck einen Körper widerstandslos auf die Erdoberfläche schmettert, sondern  ein fallender Körper befindet sich tatsächlich ein einer Art Schraubstock zwischen den zwei Kräften. Aber diese Kraftfelder sind nicht homogen, sondern in verschiedenem Ausmaß gekrümmt. Wenn die Bahn eines Planeten oder sogar die eines Lichtstrahls von dieser Krümmung beeinflusst wird, leuchtet uns auch ein, dass jeder in dieses Feld gebrachte Gegenstand diesem Krümmungseinfluss unterliegt. Dass die Differenz von Eigendruck zu Alldruck überraschend gering ist, zeigt auch die Empfindlichkeit auf, mit welcher „Gravitation“ auf die Einwirkung des Sonnenfeldes reagiert. Im Laufe von zweijährigen Versuchen will Dr. Ing. R. Beck festgestellt haben, dass Gewichte auf der Erdoberfläche  während des Umlaufs von Sonnenferne (Aphel) bis Sonnennähe (Perihel) zunehmen und von da an bis Sonnenferne wieder um den gleichen Betrag abnehmen. Würde die Sonne eine „Anziehungskraft“ ausüben, müsste man genau das Gegenteil erwarten.

Doch zurück zur Krümmkraft.

Dietmar H. überträgt die Erklärung der Gezeitenkräfte (drei Wassertropfen) auf das Lineal und kommt zum Schluss, dass die Enden des Lineals weiter entfernt sind und daher einer geringeren Fallbeschleunigung unterliegen, es müsste demnach sogar eine gegensätzliche Krümmung auftreten und nicht jene wie in Abb. 15 gezeigt. Der seitliche Alldruck würde die Krümmkraft sogar verhindern – und nicht nur schwächen. Der Alldruck würde in der Mitte des Lineals stärker wirken. Es gäbe keinen Grund für das Lineal, sich zum Zentralkörper hin zu krümmen.

Die Argumente Dietmars erscheinen logisch. Er übersieht aber, dass an den Enden des Lineals der Gegen-(Eigen-)druck des Zentralkörpers schwächer ist als in der Mitte. Kräftegleichheit (außer der generellen Differenz für die Fallbeschleunigung) stellt sich nur ein, wenn sich das Lineal krümmt. Können wir das Lineal „ungekrümmt“ an den Ort bringen und darauf warten, bis sich  die Krümmung durch widernatürliche Fallbeschleunigung an den Enden zeigt? Das können wir nicht. Denn die Geometrie der Kräfte wird das Lineal schon krümmen, ehe es überhaupt hinunter fällt bzw. auf dem Weg dorthin...

Der Grund ist einfach: der Alldruck, also der „Schub“ der umliegenden Massen des Universums ist auf Grund der enormen Entfernung wesentlich homogener als der Eigendruck des Zentralkörpers. Die Differenz der Kräfte zwischen den Enden und der Mitte des Lineals ist auf der Allseite deshalb wesentlich geringer als auf der Innenseite. Das Lineal wird sich also dem gekrümmten „Raum“, dessen Geometrie ja durch die Kräfte bestimmt ist, anpassen. Ebenso wie ein „gerader“ Lichtstrahl im Gravitationsfeld nicht denkbar ist, ist auch ein „gerades“ Lineal nicht mehr vorstellbar. Aus der Spannung innerhalb des Lineals entsteht die Krümmkraft – und das ist eine zusätzliche Gravitationswirkung, die mit dem Druckschatten des Zentralkörpers noch gar nichts zu tun hat.

Diese Krümmkraft ist vom Abstoßungsprinzip nicht wegzudenken, denn sie ist eigentlich „schuld“ an der bevorzugten Kugelform der Himmelskörper. Es gäbe für den homogenen isotropen Alldruck ja keinen Grund, a priori die Massen zu Kugeln zu formen. Erst die Massen selbst verursachen die sphärischen Wirkungen, indem sie wie „Brennpunkte“ (ein Ausdruck, den jemand im Forum gebraucht hat) den Alldruck geometrisieren. Das ist genau eine der Aussagen der ART. (Massen krümmen den Raum: "Der Griff der Masse auf die Raumzeit", Raum krümmt die Massen: „Der Griff der Raumzeit auf die Masse“)

Das Kräftespiel von All- und Eigendruck, die entstehende Anziehungsillusion durch die Druckschatten etc. ohne die Krümmkraft hätte zur ART aber noch keinen besonderen Bezug und könnte einfach mit Newtons Gleichungen berechnet werden. Es muss also noch einen Unterschied zwischen den Theorien geben, denn wir wissen ja, dass Newtons Gleichungen die „Wirklichkeit“  nicht korrekt beschreiben.

Dietmar meint, dass es für die Krümmkraft in der ART keine Analogie gibt. Wir haben die Krümmkraft als kleinen (oder größeren, je nach Massenverhältnissen und Radien) zusätzlichen Effekt zur Gravitation definiert, demnach als etwas, was Newton offenbar nicht bemerkt hatte. Dieser zusätzliche Effekt äußert sich in der ART als Differenzen in den Berechnungen der rosettenartigen Drehungen der Planetenbahnen oder in einer Verdoppelung der Lichtablenkung im gekrümmten Raum (nach Newton ergeben sich kleinere Werte). Irgendetwas ist da also zwischen Newtons Dynamik und ART, das Einstein mathematisch besser einfing – ohne dass jemals klar wurde, was es eigentlich wirklich ist.

Betrachten wir noch einmal das Lineal im gekrümmten Kräftefeld zwischen All- und Eigendruck. Das Lineal wird „verbogen“ und an der Außenseite etwas gedehnt. Es wird durch diese Krafteinwirkung ein winziges Stück länger. Würden wir mit diesem Lineal den Raum ausmessen, etwa die Bahn eines Planeten, so erhielten wir ein falsches Resultat. Der Umfang des gemessenen Kreises käme uns etwas zu klein vor im Verhältnis zum Radius, gemessen mit einem ungekrümmten Lineal! Anders ausgedrückt, der Umfang des Kreises, das heißt die Umlaufbahn, ist zu klein für die Entfernung zum Mittelpunkt des Kreises, dem Zentralkörper. Diese Raumdehnung in der Nähe von Massen ist eine Aussage der ART. Hätten wir die Krümmkraft nicht, um diese Dehnung zu erklären, wäre unser Abstoßungsprinzip bloß eine Theorie “Newton-Andersrum“!

In der ART ist dieser Umstand, dass der Umfang einer Planetenbahn kleiner ist als die erwarteten 2 Pi mal Radius, die Ursache für die Rosettenbahnen. Da der Umfang etwas zu klein ist, rücken Planeten auf ihrer Bahn um die Sonne immer etwas weiter vor. Bewegen sie sich auf Ellipsen, so schließen sich diese nicht mehr. Die Umlaufbahnen der Planeten drehen sich deshalb immer weiter um die Sonne. Damit verschiebt sich natürlich auch der jeweils sonnennächste Punkt, das Perihel.

Da wir natürlich einen völlig anderen Ansatz haben (wir krümmen ja nicht irgendeine Raumzeit, was immer das sein soll, sondern haben es mit realen krafterfüllten Räumen, also Feldern zu tun) erklären sich die Effekte der ART – soferne sie vorhanden sind, wie z.B. die Geodätische Präzession und der Lense-Thirring-Effekt – nach unserem Modell auf andere Weise. Nichts desto weniger gibt es, wie wir gesehen haben,  für die Krümmkraft sehr wohl eine Analogie in der ART - und bei Newton eben nicht.

Es lebe der kleine Unterschied!

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