Äquivalenz von Rotationsgeschwindigkeit und Masse

Ursprungsidee

Es gibt in der modernen Physik zwei Extreme. Das extrem kleine Photon, ein Quantum und das extrem massereiche schwarze Loch, das unendlich viel Masse an einem Ort bündelt. Ferner gibt es die Ansicht, dass schwarze Löcher mit Lichtgeschwindigkeit rotieren. So leiten es zumindest die Astronomen aus der emittierten Strahlung ab. Was spräche also dagegen, Rotationsgeschwindigkeit und Masse in Verbindung miteinander zu bringen.

Herleitung

Vor Einsteins Relativitätstheorie vermutete man, dass Licht sich geradlinig ausbreitet und der Gravitation nicht unterliegt. Diese Vorstellung hat Einstein erfolgreich widerlegt, hat er doch bei einer Sonnenfinsternis bewiesen, dass die Lichtstrahlen durch den Mond abgelenkt werden. Dennoch geht die absolute Theorie davon aus, dass es etwas geben muss, welches sich geradlinig ausbreitet und dementsprechend nicht rotiert. Licht hätte dann, weil es die Elementarmasse hat, die kleinste Rotationsgeschwindigkeit. So sieht man, dass je mehr Masse sich an einem Punkt sammelt, desto größer wird die Rotationsgeschwindigkeit bei gleichbleibenden anderen die Orte mehrfach überstreichenden Geschwindigkeiten. Rotationsgeschwindigkeit und Masse sind dementsprechend proportional und unter Umständen auch äquivalent. Eine genauere Betrachtung der Abhängigkeit der Rotation von Frequenz steht noch aus.

Folgerung

Daraus folgt, dass je mehr Masse ein Teilchen hat, umso mehr rotiert es. Anschaulich kann man sich das am Atomaufbau ansehen. Die Protonen bzw. Neutronen im Kern rotieren schneller als die Elektronen, die auf ihren Bahnen um den Atomkern fliegen oder haben zumindest aus E = hf eine größere Frequenz. Andererseits bewegt sich der Kern im Atom kaum fort, während die Elektronen zu der Fortbewegung des Atoms aus absoluter Sicht noch die Fortbewegung um den Kern haben. Auch an unserem Sonnensystem kann man es sehen. Die Sonne im Mittelpunkt, der Kern, wird schneller rotieren als die Erde und eine höhere Frequenz haben, allerdings hat die Erde noch eine Fortbewegung um die Sonne, so dass sich die Äquivalenz genau zeigt. Auch legt die Analogie zwischen Atomaufbau und Aufbau des Sonnensystems nahe, dass die Sonne im Kern tatsächlich aus mehreren Arealen besteht.

Rotationsgeschwindigkeit ungleich Winkelgeschwindigkeit

Wichtig ist noch der Hinweis, dass die in der Äquivalenz von Raum und Zeit beinhaltete Rotationsgeschwindigkeit nicht der herkömmlichen Winkelgeschwindigkeit klein Omega entspricht. Vielmehr wird eine neue Rotationsgeschwindigkeit angenommen, die in m / sec zu rechnen ist. Diese ergibt sich am Beispiel der Erde, dass 40.000 km am Äquator bei einer Rotation am Tag zurückgelegt werden. Auch Einstein hat bei der Herleitung der allgemeinen Relativitätstheorie diese Geschwindigkeit benutzt. Er brachte den Term omega * r ein, wobei omega die Winkelgeschwindigkeit ist und r der Radius einer Kreisscheibe. So wissen wir auch, dass Rotation künstliche und natürliche Gravitation schafft.

Rotationsgeschwindigkeit und das Sonnensystem

In unserem Sonnensystem passt diese Äquivalenz schon sehr gut zu der Rotation von Sonne, Erde, Mars, Saturn und Jupiter. Aber zum Beispiel die Venus rotiert nur sehr langsam, so wie wir es sehen, obwohl sie fast die gleiche Masse hat wie die Erde. Das wird als Gegenargument vorgebracht. Allerdings muss man beachten, dass die Rotation relativ zur Sonne nicht alles ist. Insbesondere die Rotation der Erde als 40.000 km / 24 h ist weit entfernt von der Lichtgeschwindigkeit, so dass sich wahrscheinlich noch weitere Rotationen mit ein berechnen lassen müssen. Es könnte sein, dass die Venus genau in Richtung der Gesamtrotation des Sonnensystems oder auch des Universums rotiert, so dass hier nach Vektoraddition der Betrag der Rotation der Venus höher zu rechnen ist als bei den anderen Planeten. Aber für die meisten Planeten, die ungefähr die gleiche Rotationsachse wie die Erde haben, gilt der Zusammenhang klar.

Pulsierende Geschwindigkeit ist ein Teil der Frequenzgeschwindigkeit

Dass die Venus die gleiche Masse hat wie die Erde kann auch dadurch erklärt werden, dass sie aufgrund ihrer hohen Temperatur mehr pulsiert. Sie kontraktiert hin und her, was man auch am Abendhimmel mit bloßen Auge erkennen kann. Dadurch überstreicht sie auch hin und her Orte mehrfach. Da Einstein sagt, dass Gravitation auch durch eine Verdichtung der Orte zu erklären ist, kann man diese mehrfache Überstreichung eines Ortes wunderbar mit mehr Masse erklären. Auch Pulsieren und Rotation werden zu einem Begriff der Frequenz vereinigt werden können.