Teil 2
Die Entstehung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.
Licht, als Teil der elektromagnetischen Strahlung.
Das Licht, nach unserem heutigen Wissen, ist der für das Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des Lichts Wellenlängen von etwa 380 nm bis 780 nm. Dies entspricht Frequenzen von etwa 789 THz bis 384 THz. Die an das sichtbare Licht angrenzenden Bereiche der Infrarot- (Wellenlängen zwischen 780 nm und 1 mm) und Ultraviolettstrahlung (Wellenlängen zwischen 10 nm und 380 nm) werden häufig ebenfalls als Licht bezeichnet.
Um zu verstehen, was elektromagnetische Wellen sind und wie sie entstehen, wollen wir zunächst das Konzept der Bindungsenergie von Atomkernen verstehen.
Dazu muss ich kurz die grundlegenden und notwendigen Konzepte des Prozesses der Atombildung wiederholen, die bereits in den vorhergehenden Kapiteln der Theorie gegeben wurden.
Zum Zeitpunkt der Entstehung des Universums zerstreuten sich alle Quarks in alle Richtungen. Aufgrund ihrer Form und der ständigen gegenseitigen Umverteilung der Impulse mit Gluonen aus Vakuum begannen sich die Quarks mit Beschleunigung um ihre Achse zu drehen, bis ihre kolossalen Geschwindigkeiten 𝐧 = 𝟐, 𝟖𝟓 ⋅ 𝟏𝟎^𝟏𝟎 𝐦𝐢𝐧−𝟏 erreicht haben.
Gleichzeitig haben sie die umgebenden Gluonen des Vakuums in eine gemeinsame Rotation hineingezogen (Abb.56).
Abbildung 56: Rotierender Quark mit dem von ihm gebildeten drehenden Gluonen-Substanz
Diese Beteiligung des Vakuums an der allgemeinen Kreisrotation geschieht infolge der mechanischen vektoriellen Umverteilung des Impulses, die ständig zwischen den rotierenden Quarks und den Gluonen passieren.
Da die Gluonen die kleinsten Teilchen des Universums sind, existiert zwischen ihnen keine andere Substanz, über die irgendwelche Wechselwirkungen übertragen werden können.
Das wiederum bedeutet, dass die Gluonen keine Trägheit haben und beim Fliegen keine kinetische Energie, sondern nur Impulsenergie tragen.
Dies ist eine sehr wichtige Tatsache, um zu verstehen, warum es keine Reibung zwischen dem rotierenden Objekt und den Gluonen gibt und warum sich die Rotation des Teilchens nicht verlangsamt wird.
So wird jedes Objekt, sei es ein Quark, ein Atom oder ein Planet, der sich durch das Vakuum bewegt, keine Hemmung durch die Reibung erfährt. Gluonen selbst stehen in direktem Zusammenhang mit dem Auftreten von Trägheitsmomenten.
Je näher sich die Gluonen zum rotierenden Teilchen befinden, desto mehr stellen sie sich der Rotationsrichtung nach und ihre Geschwindigkeiten nähern sich der Geschwindigkeit des Quarks.
Da die Lineargeschwindigkeiten der Gluonen immer größer werden, wird der Druck in der Umgebung 𝑷𝟏 fallen.
Diejenigen Gluonen des äußeren Vakuums, die senkrecht zum rotierenden Gluonenströmung des Partikels fliegen, erhalten keinen Widerstand von diesen Gluonen, die nun dem rotierenden Quark folgen. Aus diesem Grund wird sich eine zunehmende Anzahl von Gluonen um das Partikel konzentrieren, was zu einer Zunahme seiner Dichte 𝝆𝟏 führt.
Weil die Gluonen keine Trägheitskräfte und damit keine Fliehkräfte besitzen (sieh Eigenschaften des Vakuums), wird ihre Konzentration in der Nähe des rotierenden Quarks nur von den Druckdifferenzen abhängig sein.
Da die Winkelgeschwindigkeiten der Hauptteilchen des Atoms (Quarks) riesig groß sind, werden die Druckunterschiede des naheliegenden und äußeren Vakuums auch sehr groß sein. Infolgedessen wird die Vakuumdichte in der Nähe des Quarks unermesslich groß sein.
Weiter nach außen werden die rotierenden Geschwindigkeiten der Gluonen und damit auch die Dichte des Vakuums langsam fallen.
Es bedeutet, dass die Abstände zwischen den naheliegenden rotierenden Schichten, die aus Gluonen bestehen, sich mit der Entfernung vom Teilchen vergrößern (Abb.57).
All diese komprimierte Energie, die sich um das rotierende Teilchen konzentriert, wird als Bindungsenergie bezeichnet.
Abbildung 57: Bildung rotierender atomarer Gluonschichten
Je höher die Dichte des verdichteten rotierenden Vakuums um das Atom ist und je größer sein Volumen ist, desto größer ist die darin enthaltene Bindungsenergie. Die Formel zur Berechnung der Bindungsenergie lautet wie folgt:
𝑬 = 𝝆𝑽𝒄^𝟐
- 𝒄: Durchschnittliche Geschwindigkeit des Gluons (Lichtgeschwindigkeit) [m/s].
- 𝝆: Die Dichte des komprimierten rotierenden Vakuums [kg/𝑚^3].
- 𝑽: Das Volumen des komprimierten rotierenden Vakuums [𝑚^3].
Da das Produkt von Dichte und Volumen nichts anderes ist, als Masse 𝒎 = 𝝆𝑽 , kommen wir zur berühmten "Albert Einstein" Formel (Die Äquivalenz von Masse und Energie):
𝑬 = 𝒎𝒄^𝟐
Zwischen zwei rotierenden Quarks Teilchen im Vakuum werden Bereiche mit niedriger und hoher Druck erzeugt.
Zwischen zwei Teilchen, die sich in die gleichen Richtungen drehen, fließen auch ihre mitgerissenen Strömungen des Vakuums gegeneinander.
Dies erhöht den Druck in dem Raum zwischen den Teilchen, was zu einer abstoßenden Kraft zwischen ihnen führt.
Zwischen zwei Quarks, die sich entgegengesetzten Richtungen drehen, gibt es ein allgemeiner Gluonenfluss. Es führt zu einer Verringerung des Drucks in dem Raum zwischen den Quarks und zu einer zusätzlichen Anziehungskraft zwischen ihnen. Je höher die Rotationsgeschwindigkeit der Teilchen ist, desto größer ist die Anziehungskraft (Abb.58).
Abbildung 58: Protonenbildung
So ist ein Proton entstanden (Abb.59).
Abbildung 59: Proton
Ein Proton ist gleichzeitig ein einfachster chemischer Stoff des Periodensystems der Elemente (das Wasserstoff), das ziemlich stabil ist. Es ist auch ein Hauptbaustoff für die Bildung der Atome verschiedener Elemente.
Da die rotierende Hülle des Wasserstoffatoms am nähesten an den rotierenden Quarks liegt, ist die durchschnittliche Rotationsgeschwindigkeit des Vakuums in seiner Atomhülle die höchste. Aufgrund dessen sind die Dichte von Wasserstoff und damit seine Bindungsenergie pro Volumeneinheit im Vergleich zu anderen Atomen und Substanzmolekülen am größten.
Bei den großen Temperaturen und Drücken, die innerhalb jeden beliebigen Sternes existieren, kann die Verbindung (z. B. bei der Kernfusion) von zwei ungleich polarisierten Protonen miteinander stattfinden (Abb.60).
Während des gewaltigen Zusammenpressens der Protonen werden auch ihre rotierenden Hüllen zusammen gequetscht. Dabei kann es auch passieren, dass zwei in eine Richtung drehende innere Quarks sich rasch nähern werden.
Abbildung 60: Proton-Proton-Fusion
Infolge ihrer Abstoßungskräfte, fliegt einer von beiden Quarks mit der hohen linearen Geschwindigkeit und Energie davon und wandelt sich damit in ein Neutrino um.
Da die rotierende Vakuumhülle des abgeflogenen Quarks ihren "Schöpfer" verliert, wird die Stabilität der verdichteten Hülle des gesamten Atoms zerstört. Die Bindungsenergie gerät außer Kontrolle und erzeugt eine enorme Expansion von Gluonen in Form einer Explosion nach außen, wobei Bindungsenergie (elektromagnetische Strahlung) freigesetzt wird. Andere nicht zerstörte Vakuumschalen von Quarks werden voneinander angezogen und bilden ein neues Deuterium- Teilchen.
Bei der Vereinigung von vier Protonen (Abb.6) entsteht ein sehr stabiles, neutrales (infolge einer gemeinsamen Rotation des Äthers) Teilchen Helium (4He) mit der Masse m = 4,001506 u.
Abbildung 61: Entstehung des Heliums
Da die gesamte Bindungsenergie von vier Protonen etwas größer als die Bindungsenergie entstandenes Helium ist, entstehen bei dieser Kernfusion nicht nur drei hochenergetischen Neutrinos, sondern auch die gewaltige Ausbreitung der elektromagnetischen Strahlung in allen Frequenzen, die auch das Licht beinhalten.
Wenn einer Up-Quark aus dem Wasserstoff durch den anderen Up-Quark ausgeschlagen worden wird, bricht die rotierende Hülle, die jetzt ohne Quark geblieben ist, auseinander.
Da die Dichte der Gluonen innerhalb der Hülle ungleich verteilt ist (je näher zu rotierendem Quark, desto größere Dichte desVakuums), werden auch die Ausbreitungen der einzelnen Gluonen aus der zerstörten Hülle und ihre weiteren Kollisionen mit Gluonen des externen freien Vakuums mit unterschiedlichen Zeitabständen passieren (Abb.62).
Abbildung 62: Entstehung der Photonen (elektromagnetischen Wellen)
Infolge dieses Zusammenstoßen mit den Gluonen des Vakuums werden diese Impulsenergien durch das Weltall in Form von einzelnen Photonen mit Lichtgeschwindigkeit übertragen.
Jedes der durch die Zerstörung der Quarkschale gebildeten Photon enthält einen vollständigen Satz von Frequenzen, angefangen von der niedrigen Wiederholungsrate der Gluonen, die von der Außenhülle entstanden, bis hin zur hochfrequenten Wiederholung der Gluonen, die sich vor dem Zerfall in der Nähe des rotierenden Quarks befanden.
Abbildung 62 zeigt einen rotierenden Quark, der eine Vakuumhülle rotierender Gluonen um sich herum gebildet hat. Hier können Sie auch visuell die Abnahme des Abstands der Gluonschichten verfolgen, wenn sie sich dem Zentrum nähern. Von einer solchen Reie von Gluonen, die sich in einer geraden Linie vom Zentrum des Kerns zur äußeren Schicht der Atomhülle befinden worden sind, beginnt sich ein Photon im Moment des Zerfalls der Atomhülle auszubreiten.
Ein Photon (Abb.63) besteht aus einem vollständigen Satz der einzelnen Gluonen, die mit zunehmender Frequenz nacheinander folgen. Diese Wiederholungsrate der Gluonen ist die gleiche, wie die Wiederholungsrate aller Schichten der Bindungshülle vor ihrem Zerfall ist.
Abbildung 63: So sieht ein hochenergetisches Photon aus
Nur aus einer einzigen ausgebrochenen Hülle entstehen Milliarde von Photonen, die mit der Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen ausbreiten.
Die Energie des Photons hängt von der Anzahl der Gluonen und ihre Dichte zueinander in einem Paket ab, was man wiederum als Frequenz bezeichnen kann. Je größer ist die Frequenz, desto größere Energie trägt das Photon mit.
Damit kann man die Richtigkeit des Planck’schen Wirkungsquantum bestätigen, wo Max Planck noch im Jahre 1899 mit seiner Formel 𝑬 = 𝒉 ∙ 𝒇 das Verhältnis von Energie und Frequenz (𝒇) eines Photons formuliert. Die Planck-Konstante 𝒉 = 6,626 070 040 · 10^−34 Js.
Durch die Kernfusion entstandenes Helium fusionierte weiter mit anderen Atomen, infolgedessen wurden viele andere schwere Elementen entstehen.
Infolge des oberflächlichen Gradienten der Geschwindigkeiten des Vakuums, können Elementarteilchen sowie komplizierte Strukturen zueinander hingezogen werden. Aus den schon gebildeten Atomen und Molekülen können nun noch kompliziertere Atome des Stoffes gebildet werden.
Abbildung 64: So können die Atome und die Moleküle der komplizierten Elemente aussehen
Die kugelförmigen Teile eines Moleküls sind die rotierende Hüllen einzelnen Atomen.
Der wichtigste Faktor für das Verständnis des Prozesses der Entstehung von Photonen (elektromagnetische Strahlung) ist eine klare Vorstellung davon, auf welcher Ebene der molekularen Struktur der Substanz die Zerstörung der bindenden Vakuumhülle stattgefunden ist.
Je weiter also die rotierende Gluonenschicht vom Atomkern (Quark) entfernt ist, desto weniger Bindungsenergie besitzt sie. Da die Geschwindigkeit der rotierenden Schicht dabei abnimmt, nimmt die Dichte der Gluonen ab, was zu einer Zunahme des Abstands zwischen den Gluonen des Atoms führt. Je weiter der Zerfall der molekularen Bindungsschale vom Atomkern entfernt ist, desto niedriger sind die Photonenfrequenzen (d2), was zu einer Abnahme der gesamten Strahlungsenergie führt.
Die Zusammenbindung einzelnen Atomen in ein Molekül entsteht durch den oberflächlichen rotierenden ätherischen Schichten der atomaren Hüllen. Die Bindungsenergie, die an dieser Stelle entsteht, wird auch viel kleiner, als die Bindungsenergie im Inneren des Atoms.
Die Kombination von einzelner Atome in einem Molekül ist das Ergebnis der oberflächlichen rotierenden Vakuumschichten der Atomschalen. Die Bindungsenergie, die an dieser molekularen Ebene entsteht, wird also viel geringer als die Bindungsenergie innerhalb der einzelnen Atome sein.
Infolge einer chemischen Reaktion werden die Zusammenbindungen der Moleküle umgeordnet, wodurch einige Bindungen zerfallen, während andere entstehen. Die Zerstörung von Energiebindungen führt zur Freisetzung von Energie in Form von Photonen, die mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen emittiert werden.
Abhängig von der Gesamtenergie der entstehenden Photonen kann eine chemische Reaktion in Form einer Explosion, der Ausbreitung von Licht oder eines Anstiegs der Umgebungstemperatur beobachtet werden.
Wie viele Gluonen enthält das Photon (Abb.63), mit welcher Frequenz beginnt (d1) und mit welcher Frequenz endet (d2) es, hängt von dem Ursprungsort des Photons.
Ein klassisches Beispiel:
Bei der Verbrennung reagiert eine Substanz chemisch mit Sauerstoff oder einem anderen Gas. „Die Substanz kann fest (beispielsweise Holz, Kohle), flüssig (Benzin, Alkohol), oder gasförmig (Methangas, Erdgas) sein“.
Oft wird bei der Verbrennung das Licht freigesetzt.
Außerdem erhöht sich die Temperatur sehr stark, was zur Heizung genutzt werden kann.
Abbildung 65: Ausbreitung von Photonen mit Licht- und Wärmefrequenzen
Als Beispiel kann man zeigen, wie das Methan verbrannt wird:
Methan und Sauerstoff - entsteht - Kohlendioxid und Wasser
CH4 + 2O2 - entsteht - CO2 + 2 H20
Aus der Abbildung 66 kann man diese Reaktionen nachvollziehen. Hier werden auch die Orte mit den Verletzungen der molekularen Integrität der Moleküle und damit auch die Ursprungsorte der Photonen Strahlungen gezeigt.
Abbildung 66: Funktionsbild einer chemischen Reaktion der Methanverbrennung
Jetzt widmen wir uns mal der Übertragung des Lichtes
Infolge einer Fusion, der Spaltung oder chemischer Reaktion wird die Bindungsenergie freigesetzt, die zu einer Ausbreitung der elektromagnetischen Strahlung führt.
Das Licht ist nur ein Teil der elektromagnetischen Strahlung. Deswegen alles, was wir über das Licht berichten werden, gilt auch für die andere Frequenzen der elektromagnetischen Wellen.
Um besser das Prinzip der Lichtausbreitung zu verstehen, machen wir eine Annahme, dass alle Gluonen miteinander nur frontal kollidieren (Abb.67).
Abbildung 67: Frontalkollision von Photonengluonen mit Vakuumgluonen
Diese Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung erfolgt durch die Übertragung der Impulsenergie im Vakuum in Form von einzelnen Photonen. Das Photon besteht aus einer Reihe von Gluonen, die unterschiedliche Abstände zueinander haben. Solche Abstände hatten die Gluonen im Inneren der Molekülausbruchzone vor seiner Ausstoßung.
Aus der Abbildung 68 kann man sehen, wie ein ursprüngliches Photon durch das Vakuum übertragen wird.
Um das Prinzip der Informationsübertragung zu demonstrieren, werde ich ein Photon, das nur aus drei Gluonen besteht, präsentieren.
In der Tat besteht das Photon von Millionen von Gluonen. Zahl der Gluonen hängt davon ab, an welche atomare oder molekulare Ebene einen Zerfall der Bindungsenergie stattgefunden hat. Je näher sich zum Atomkern einen Ausbruch der Bindungsenergie befindet, desto größere Zahl von Gluonen wird ein Photon haben.
Da alle Gluonen gleich sind, trägt jedes Gluon des Photons in sich den gleichen Impuls. Die gesamte Energie des Photons hängt nur von der Häufigkeit ab, mit der die Gluonen des Photons ein Atom des Stoffes erreichen.
Je größer die Zahl der Gluonen ist, die für eine bestimmte Zeit den Stoff erreichen, desto mehr Energie wird dem Atom des Stoffes übertragen.
Um das Prinzip der Photonen Ausbreitung besser zu verstehen, nehmen wir an, dass die Gluonen aus Vakuum, durch die der Photonen Impuls übertragen wird, sich nicht chaotisch im Raum bewegen, sondern in Ruhe sind.
Wir wissen, dass die Impulsübertragung bei den Kollisionen von Gluonen sofort (ohne Zeitaufwand) erfolgt. Aufgrund dessen wird das Photon in der Umwelt mit der Lichtgeschwindigkeit übertragen (Abb.68).
Abbildung 68: Das Prinzip der Photonenausbreitung im Vakuum
In der Tat treten häufiger Kollisionen zwischen Gluonen in einem Winkel zueinander auf (Abb.69).
Abbildung 69: Grafische Bestimmung der Reflexionsraten zweier Gluonen
Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, dass nach der Kollision des Gluons des Photons mit dem Gluon des Vakuums ihre Vektorreflexionsrichtungen sich ändern.
Die Umverteilung der Impulse erfolgt nur zwischen den Gluon-Approximationsraten (V1y und V2y). Trotzdem sind die Bewegungsgeschwindigkeittn der Gluonen nach ihrer Kollision etwas unterschiedlich.
Da solche Kollisionen in kürzester Zeit mit jedem Gluon unzählige Male auftreten, bleibt die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit des Impulses in einem Vakuum gleich der Lichtgeschwindigkeit (2,99792458 · 10^8 m/s).
Aufgrund der Tatsache, dass Photonengluonen eine erhöhte Wiederholungsrate aufweisen, tragen auch ihre Reflexionsrichtungen, die sich entsprechend der geometrischen Progression verdoppeln, die gleichen Frequenzen. Infolgedessen breitet sich Licht (Photon) mit zunehmendem Winkel (Welleneffekt) im Raum aus (Abb. 70).
Die gesamte Energie, die als Folge einer Kollision zwischen Gluonen des Photons und Gluonen des Vakuums durch den Weltraum übertragen werden, wird nur durch die Häufigkeiten der folgenden Gluonen des Photons bestimmt.
In Abbildung 70 wird gezeigt, wie die Verteilung des Impulses im Weltraum nur von einem Gluon des Photons stattfindet.
Abbildung 70: Ausbreitung eines Informations Impulses im Weltraum
Bei solcher Übertragung wird die gesamte Energie des einzelnen Photons immer weiter und weiter im Raum verteilt, ohne Energieverlust. Die gesamte Energie der Lichtquelle hängt von der Energiestärke der einzelnen Photonen, von der Anzahl der Photonen, die eine Lichtquelle für eine gewisse Zeit ausstrahlen kann (Photonendichte) und von der Dauer der Abstrahlung.
Je weiter wir uns von der Lichtquelle entfernen werden, desto immer kleinere wird die Photonendichte der Quelle.
Bei einer bedeutenden Quelle des Lichtes entstehen Milliarden von Photonen und jedes Photon besteht auch aus Millionen von Gluonen. Diese Photonen werden immer wieder das Lichtübertragungsmedium (Vakuum) mit neuen Energien nach pumpen. Dank der großen Menge und der Dichte der abgestrahlten Photonen, sogar bei den größeren Entfernungen von der Lichtquelle, kann man immer noch genügend Photonen finden, um die Lichtherkunft beobachten zu können.
Solange existiert die Lichtquelle, wird auch die Übertragung stattfinden.
Je mehr energiereiche Photonen eine Lichtquelle produziert, desto entfernter kann diese Quelle beobachtet werden.
Die Lichtquellen Energie wiederum hängt vom Ursprungsort der Photonen ab, von wo eine Zerstörung der molekularen Bindung, ob es wegen der Kernfusion, der Kernspaltung oder bei einer chemischen Reaktion, stattfindet.
Diese Zerstörung führt zur Freisetzung der Bindungsenergie und die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen verschiedenen Frequenzen in Form von Photonen.
Energiereiches Photon also trägt in sich die größere Menge von Gluonen, die auch die höheren Frequenzen dabei haben.
Jetzt wissen wir, wie die elektromagnetische Welle entsteht und in welcher Form und wie sie sich ausbreitet.
Wir haben jetzt genug Wissen, um das Scheitern des Michelson-Morley-Experiments zu erklären.
„Das Michelson-Morley-Experiment diente dem Nachweis der Existenz eines ruhenden Äthers, in dem sich die Erde bewegt. Beim Äther handelte es sich um ein Medium, in dem sich „Lichtwellen analog zu Wasserwellen und Schallwellen ausbreiten sollten“.
Die Idee des Experimentes bestand darin, dass das Licht in zwei verschiedene Richtungen gleichzeitig abgeschickt wird. Die Zeit des Lauflichtes wird gemessen, einmal in Bewegungsrichtung der Erde und einmal senkrecht dazu und miteinander verglichen. Das Licht, das sich in Richtung der Ätherbewegung fliegt, müsste schneller sein, als das Licht, das sich in entgegen Richtung bewegt. Aber dieses Experiment und alle andere Experimente, die mit hoher Genauigkeit durchgeführt wurden, hatten ein negatives Ergebnis.
Das Schicksal des Äthers wurde damit auf die nächste 100 Jahre vorbestimmt:
„Es gibt keinen Äther als Trägermedium für elektromagnetische Wellen und kein ausgezeichnetes Bezugssystem für die Lichtausbreitung.“
Zu dieser Zeit war mit Äther eine getrennte feinstoffliche Substanz mit eigentümlichen, aber gleichzeitig gewöhnlichen Materialeigenschaften gemeint. Der Äther sollte die Rolle des Transports für die Übertragung elektromagnetischer Wellen und insbesondere von Photonen des Lichts spielen. Die Photonen sind als elementare masselose Teilchen (Quanten) gehalten.
Aber die Rolle und die Eigenschaften, die damals dieser subtilen Substanz zugeschrieben wurden, waren weit von der Wahrheit entfernt.
Da wir jetzt die Eigenschaften des Vakuums wissen, kann man leicht beweisen, dass dieses Michelson-Morley-Experiment nie funktionieren könnte.
Ich möchte jetzt kurz die Eigenschaften des Vakuums zusammenfassen:
- Das Vakuum ist ein unveräußerlicher Bestandteil des materiellen Universums und besteht aus Mikropartikeln (Gluonen), die das gesamte Universum ausfüllen.
- Gluonen sind absolut elastische Partikel mit einem geschätzten Radius von etwa 5⋅𝟏𝟎^−𝟐𝟓 m. Diese Teilchen unterliegen weder der Schwerkraft noch der Trägheit, befinden sich jedoch in ständiger Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit und tragen Impulsenergie in sich.
- Da sowohl die Massen als auch die Geschwindigkeiten der Gluonen gleich sind, verändern sich bei Kollisionen ihre Energie nicht – lediglich die Richtungen ihrer Impulsvektoren ändern sich.
- Die Gluonen des Vakuums bewegen sich nicht frei durch den Weltraum, sondern führen lediglich Schwingungsbewegungen innerhalb eines begrenzten Radius (bis zur nächsten Kollision) aus. Sie dienen als Vermittler bei der Übertragung von Informationen (z. B. elektromagnetischer Radiowellen), wobei diese Übertragung durch die Frequenz aufeinanderfolgender Kollisionen bestimmt wird.
- Durch die ständigen Kollisionen wird Impulsenergie mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen übertragen.
- Da Gluonen absolut elastische Teilchen sind, erfolgen ihre Kollisionen augenblicklich, ohne messbaren Zeitaufwand. Die Impulsübertragungszeit beträgt somit null.
Die Photonen bestehen aus den gleichen Teilchen wie die Teilchen des Vakuums, nur die Abstände zwischen nacheinander fliegenden Gluonen des Photons sind viel kleiner, als die Abstände bei den Gluonen des Vakuums. Das Photon fliegt also nicht selbst durch den Weltraum, sondern übermittelt die Frequenz seiner Teilchen durch den Gluonen des Vakuums.
Aus der Abbildungen 71 bis 73 kann man nachvollziehen, wie eine Impulsenergie des Photons (es wird nur ein Gluon des Photons gezeigt) durch das Vakuum übertragen wird.
Um das Prinzip der Lichtübertragung besser zu verstehen, nehmen wir wieder an, dass nur die frontalen Kollisionen zwischen den Gluonen stattfinden werden.
In meinen Zeichnungen werde ich auch keine chaotischen Schwankungen des Gluons vom Vakuum zeigen, die auch die Lichtgeschwindigkeiten haben, sondern nur die lineare Bewegung des Vakuums in Bezug auf die Bewegung der Erde.
Zuerst wird gezeigt (Abb.71), wie sich das Licht durch ein ruhendes Vakuum verbreiten würde.
Betrachten wir einen bestimmten Raumabschnitt (L), durch den ein Photon geflogen wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Gluonen des Vakuums ohne lineare Bewegung sind, kommt es zu drei Kollisionen zwischen den Gluonen des Photons und den Gluonen des Vakuums (wie in Abb. 16 gezeigt).
Bei der Kollision von zwei Gluonen, wie wir schon wissen, überträgt das Gluon des Photons sofort (ohne Zeitverlust) seine Impulsenergie dem Gluon des Vakuums und nimmt zu sich die Impulsenergie vom Gluon des Vakuums.
Das Gluon des Vakuums, das die Photonen Funktion übernommen hat, fliegt weiter, als ob es überhaupt keine Kollision gegeben wäre. Demgemäß fliegt das Photon (sein Impuls) die gesamte Strecke (L) mit der Lichtgeschwindigkeit.
Abbildung 71: Lichtausbreitung durch ein unbewegliches Vakuum
In Abbildung 72 wird gezeigt, wie das Licht durch das Vakuum, das sich mit der Geschwindigkeit der Erde (V) entgegen des Lichtes bewegt, fliegt.
Hier findet Photon schon vier Kollisionen statt, die auch keine Rolle in der Verbreitung des Lichtes spielen. Da die Impulsübertragung bei den Kollisionen erfolgt sofort, ohne Zeitverluste, fliegt das Photon die gesamte Strecke (L) mit der gleichen Lichtgeschwindigkeit c.
Abbildung 72: Lichtausbreitung durch ein Vakuum, das sich entgegen bewegt
Genauso wird sich das Licht im Vakuum ausbreiten, das sich in gleiche Richtung zum Licht mit der Geschwindigkeit (V) bewegt (Abb.73).
Abbildung 73: Ausbreitung von Licht durch ein Vakuum, das sich in dieselbe Richtung bewegt
Hier innerhalb unserer Strecke findet nur eine Kollision statt, was in keiner Weise die Ausbreitung von Licht beeinflussen kann.
Damit kann man feststellen, dass das Michelson-Morley-Experiment nie funktionieren könnte, und dass das Vakuum (Gluonen Substanz) seinen rechtmäßigen Platz in der Physik wieder besetzen darf.
Ausbreitung des Photons im Stoff.
Jetzt werden wir herausfinden, was passieren wird, wenn ein Photon auf seinem Weg dem Stoff begegnet.
In der Abbildung 74 wird gezeigt, wie ein Photon trifft ein Atom.
Natürlich ist hier kein richtiges Atom gezeigt, sondern einen rotierenden Quark mit der verdichteten rotierenden Hülle. Diese rotierende Hülle besteht aus den Gluonen, die in einer streng festgelegten Reihenfolge nach dem Gesetz der inneren Wechselwirkungen rotieren.
Da solche rotierende Hülle aus Gluonen eine Grundlage für die Konstruktion des jeden Atoms und Moleküls des Stoffes ist, reicht uns diese Grundstruktur des Moleküls vollkommen aus, die Wechselwirkungen zwischen den Gluonen des Photons und den Gluonen des Atoms zu erklären.
Wir sehen, wie ein Gluon des Photons, das eine Information der Frequenz des Lichtes trägt, eine rotierende Hülle des Atoms trifft, mit einem Gluonen des Atoms kollidiert und ihn von seiner Umlaufbahn abschlägt. Dieses Gluon wiederum kollidiert mit dem anderen Gluonen der Atomhülle und verletzt seine Umlaufbahn.
Als Folge solcher Kollisionen verbreiten sich Chaos und Unordnung innerhalb des Atoms. Dies führt dazu, dass immer mehr Gluonen des Atoms ihre stationären, geordneten Umlaufbahnen um den Quark verlassen. Infolge der Zunahme der chaotischen Kollisionen von Gluonen innerhalb eines Atoms tritt eine Zunahme seines Drucks auf, was zu einer Expansion des Atoms und zu einer Abnahme seiner Dichte führt.
Abbildung 74: Exposition gegenüber einem Photon, das in eine Atomhülle eintritt
Ein bestimmter Teil der Energie, die in Inneren des Atoms ausbreitet, könnte wieder aus dem Atom herausgehen.
Die Energie, die in Inneren des Atoms bleibt, führt zu einer Verletzung der Stabilität der Drehbewegungen von Gluonen und damit, wie wir es weiter sehen werden, zu einer Erhöhung der Temperatur des Atoms im Allgemeinen.
Ein Teil der Energie, die von der gleichen Seite des Atoms wieder austritt und rückwärts weiter fliegt, wird in der Physik als Reflexion des Lichtes genannt.
Wenn nur diejenigen Frequenz des Photons, die nur für die rote Farbe bestimmen sind, vom Stoff reflektieren werden, werden wir ein rotes Objekt sehen.
Darüber hinaus kann es vorkommen, dass ein anderer Teil der Impulsenergie durch das gesamte Atom verläuft und tritt aus der gegenüberliegenden Seite (Abb.74).
In der Physik wird solche Fähigkeit von Materie, die elektromagnetische Wellen und insbesondere Licht hindurchzulassen, als Transparenz oder Durchsichtigkeit benannt.
Was bestimmt die Fähigkeit des Stoffes Licht zu absorbieren, zu reflektieren oder zu übertragen?
Wie wir schon wissen, bestehen alle Stoffe aus unterschiedlichen Molekülen, die auch selbst aus unterschiedlichen Atomen ausgebaut sind. Und jedes Atom besteht aus den rotierenden Quarks, die um sich herum die rotierende Hülle aus Gluonen erzeugen. Und solche rotierende Hüllen wiederum bestehen aus den verschiedenen Schichten, die auch die verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten und damit auch die Abstände zwischen den einzelnen Gluonen haben.
Und solche rotierende Hüllen des Atoms werden durch die Photonen (elektromagnetische Wellen) getroffen, die auch wiederum aus den Gluonen bestehen und auch unterschiedliche Abstände zu einander haben.
Wie tief das Photon in das Molekül eindringt und in welche Richtung es infolge der Kollisionen seiner Gluonen mit den Gluonen des Moleküls geht, hängt von folgenden Tatsachen ab:
- Aus welchem Winkel trifft das Photon das Molekül.
- Welche Frequenzen hat eingetroffenes Photon. Es bedeutet, wie ändern sich die Abstände zwischen einzelnen Gluonen des Photons.
- Wie groß sind die Abstände zwischen den rotierenden Gluonen des Moleküls und wie groß sind ihre Geschwindigkeiten (hängt also vom Stoff ab).
Da die alle Farben des Lichtes ihre eigenen Frequenzen haben, werden sie auch vom Stoff unterschiedlich behandeln. Interne Verteilung von Impulsen unterschiedlicher Farben werden unterschiedliche Ablenkungswinkel haben.
Da die Lichtfrequenzen von allen Farben konstant sind, hängt das Verhalten des Photons allein von Eigenschaften des Stoffes ab.
Wenn das Licht, das auf einen Körper fällt, in alle möglichen Richtungen abgelenkt wird, spricht man von der Streuung des Lichtes (z. B. Milchglas oder Erdatmosphäre, die ein blaues Licht mehr als andere Farben streut).
Es gibt die ganze Reihe von Stoffen (wie Wasser, Glas, Mineralien), die fürs Licht Transparent sind.
Ein Spiegel lenkt das Licht in genau eine Richtung ab, er reflektiert also es. Und fast alle Stoffe absorbieren (verschlucken) das Licht.
Andere Eigenschaften des Lichtes, wie z. B. Brechung oder Interferenz des Lichtes, wurden längst beschrieben. Mit neuen Kenntnissen kann man jetzt nur besser es nachvollziehen.
Ich möchte jetzt mehr Zeit der Absorption des Lichtes widmen.
Wir wissen schon, dass alle Atome vor allem aus den Gluonen bestehen, die um die drehenden Quarks rotieren. Diese ringförmige Rotation der Gluonen erzeugt einen niedrigen Druck im Inneren des Atoms. Da der äußere Druck des Vakuums viel größer als den Druck des Atoms ist, strömen die Gluonen des Vakuums in den Bereich des niedrigen Drucks und erhöhen dadurch die Dichte des Atoms. Solches Pumpen von Gluonen wird fortgesetzt, bis die Drücke ausgeglichen sind. Die gesamte Energie, die aufgrund der großen Kreisrotationen von Gluonen im Atom konzentriert ist, wird als Bindungsenergie des Atoms genannt.
Alle Moleküle entstehen auch durch rotierende Schalen von Atomen, die sich in einer gemeinsamen Richtung drehen, wodurch eine anziehende Kraft entsteht.
Da die äußeren rotierenden Gluonen der einzelnen Atome kleinere Geschwindigkeiten haben, wird auch die Bindungsenergie zwischen Atomen im Molekül viel schwächer sein.
Solche gemeinsamen Rotationsrichtungen der Gluonen im Inneren des Moleküls werden durch die Photonen bei der Absorption verletzen.
Infolge der Kollisionen, die zwischen den Gluonen des Photons (Abb.74) und rotierenden Gluonen des Moleküls entstehen, werden mehr und mehr Gluonen aus ihren Umlaufbahnen geschlagen. Diese Verletzung der Stabilität der Drehbewegungen der Gluonen führt zur Steigerung des Druckes in inneren des Moleküls. Die Differenz zwischen den äußeren (P0) und inneren (P) drücke verkleinert sich. Infolgedessen verkleinert sich auch die Dichte der rotierenden Schichten, die aus Gluonen des Moleküls bestehen, und das wiederum führt zur Ausdehnung des Moleküls.
Solche Schädigungen der Stabilitäten in den rotierenden Schichten, die die Moleküle miteinander binden, führen zur Vergrößerung der chaotischen Beweglichkeit der Moleküle, was wiederum zur Verkleinerung der Bindungsenergie zwischen den Molekülen führt. Und es ist nichts anderes als die Vergrößerung der Temperatur des Stoffes.
Stellen wir uns eine unmögliche Situation vor, in der plötzlich Photonen im Universum zu erscheinen aufgehört hätten.
Infolge der Tatsache, dass neue Photonen plötzlich aufhören würden, ein Atom oder Molekül einer Substanz zu durchdringen, würden alle Gluonen eines Atoms, die zuvor von den Gluonen eines Photons aus ihren rotierenden Bahnen ausgeschlagen worden waren, in kurzer Zeit in ihre Bahnen zurückgeführt. Dies hätte aufgrund der inneren Kraft der Rotationsbewegung der Atomhülle passieren worden.
Aufgrund der Tatsache, dass jetzt nichts die streng gerichtete Rotation von Gluonen stören würde, würde die Dichte der Atome am größten sein. In diesem Fall wären auch die Kräfte der gegenseitigen Anziehung von Atomen im Molekül der Materie am größten, und dementsprechend wäre auch die innere Bindungsenergie am größten.
Somit würde die Temperatur der Substanz auf eine minimale Temperatur fallen, d.h. auf absoluten Nullpunkt (𝟎° 𝑲 = −𝟐𝟕𝟑, 𝟏𝟓°𝑪).
Das heißt, wenn es keine Photonen gäbe, hätte der gesamte materielle Teil des Universums eine Temperatur von 0° K.
Da es keinen Platz ohne Photonen im Universum zu finden ist, ist es unmöglich, den absoluten Nullpunkt 0° 𝐾 zu erreichen.
Jetzt wissen wir, was die Temperatur ist, wie sie entsteht und übertragen wird.
Die Temperatur ist ein unzertrennlicher Teil des Stoffes und sein Zustandseigenschaft. Die Temperatur also entsteht zum Zeitpunkt der Bildung der Materie.
Ohne Materie existiert auch die Temperatur nicht.
Im freien Vakuum des Universums (dem Raum zwischen kosmischen Objekten), in dem es nur Gluonen gibt, durch die Photonenimpulse übertragen werden, existiert das Konzept der Temperatur als solches nicht. Wenn wir die Temperatur im Vakuum mit einem Instrument messen möchten, funktioniert eine genaue Messung nicht. Es funktioniert nicht, weil das Gerät ein materielles Objekt ist und zum Zeitpunkt der Messung bereits selbst unter dem Einfluss der Photonen steht.
Was könnte passieren, wenn einen Stoff kontinuierlich mit den hochenergetischen Photonen bestrahlt würde?
Zuerst wird er heiß und dehnt sich aus. Dann wird die Beweglichkeit des Moleküls so stark erhöht, dass der Stoff zuerst flüssig wird und dann wandelt sich in Gas. Dann brechen Moleküle und Atome auseinander und letztendlich wird es nur das Quark-Gluon-Plasma sein.
Eine Zusammenfassung
- Das Licht ist eine Ausbreitung der Impulsenergie im Vakuum in Form von einzelnen Photonen.
- Photon besteht aus einer großen Anzahl von Gluonen, mit der allmählichen Erhöhung ihrer Wiederholungsrate.
- Wie viele Gluonen enthält ein oder anderes Photon, mit welcher Startfrequenz beginnt das Photon und mit welcher Frequenz endet es, hängt von dem Ursprungsort des Photons.
- Der Ursprungsort des Photons ist ein Ort, wo eine Verletzung der molekularen Integrität des Stoffes aufgetreten ist. Solche Schädigungen treten immer bei den chemischen Reaktionen oder den Kernspaltungen des Stoffes mit der Freisetzung der Bindungsenergie auf.
- Als Folge von Kernfusionen, die ständig in allen Sternen des Universums passieren, entstehen die stärksten Photonen (elektromagnetische Wellen), die auch die Höhe Strahlungen mit den Frequenzen von 1023 Hz. Beinhalten.
- Das sichtbare Licht ist nur einen Teil des Photons mit dem Anfangsabstand d1= 780nm (384THz) und Endabstand d2= 380nm (789THz).
- Das Photon als eine Form von Impulsenergie breitet sich durch die Kollisionen zwischen der Gluonen des Photons und Gluonen des Vakuums im All mit der Lichtgeschwindigkeit.
- Jedes Gluon des Photons, wie auch jedes Gluon des Vakuums tragen in sich die gleichen Impulsenergien (p = mc). Die gesamte Energie des Photons hängt nur von der Anzahl der Gluonen im Photon und den Häufigkeiten, mit denen die Gluonen den Stoff erreichen, ab.
- Die Energie, die in Inneren des Atoms verteilen wird, führt zu einer Verletzung der Stabilität der Drehbewegungen von Gluonen und damit zu der Erhöhung der Temperatur des Atoms.
- Je nachdem, wo und wie die Energie der Impulse sich wieder aus dem Atom ergibt, spricht man von der Streuung, Reflexion des Lichtes oder Transparenz des Stoffes.
- Und fast alle Stoffe absorbieren das Licht.
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