Die Wirklichkeit ist Geometrie.
 Zahlen gibt es nur in unseren Köpfen.

Das einfachste geometrische Objekt ist die Kugel. Auf der Startseite habe ich einige Methoden erläutert. Die wichtigste ist, eine Schicht unter das Universum zu legen. Wie macht man das? Wir definieren:

Der Kosmos ist eine 4-dimensionale Kugel und das Universum ist ihre 3-dimensionale Oberfläche.

Hier einige Beispiele, die erklären, wie diese Idee funktioniert. 

1.) Wir nehmen an, die Kugel habe eine gewisse Anfangsgröße und dehne sich aus. Dann folgt für die Oberfläche ( das Universum) :
Die Expansion ist eine Eigenschaft des leeren Raumes. Wegen der Anfangsgröße benötigt man keine Inflationsphase und  sowohl dunkle Masse als auch dunkle Energie sind überflüssig.

2.) Schon Newton und viele Physiker mit ihm haben nach einer mechanischen Erklärung für die Gravitation gesucht. Man stelle sich zwei Kugeln vor, auf die von allen Seite Druck ausgeübt wird. Durch die gegenseitige Abschirmung bewegen sich die Kugel auf einander zu. Rechnerisch ergibt sich dann Newtons Formel für die Gravitation. Richard Feynman hat sich auch mit dieser Theorie beschäftigt, sie aber schließlich verworfen, weil er sich keinen physikalisch sinnvollen Teilchenstrom vorstellen konnte, der in der Lage währe, den nötigen Druck zu erzeugen. 
In unserem Modell ist die Lösung einfach. Wir nehmen an, das die Kugel eine tangentiale Kraft auf die Objekte in ihrer Oberfläche ausübt. Tangentiale Kraft ist nichts anderes als Druck. Also ist der gesuchte Druck eine Eigenschaft des leeren Raumes.

3.) Da auch wir in dieser 3-dimensionalen Oberfläche leben, möchte ich ein paar Besonderheiten hervorheben, die nicht unmittelbar klar sind. 
Sie können meinen Gedanken wahrscheinlich leichter folgen, wenn sie sich vorstellen, sie seien ein 2-dimensionales Lebewesen, das in der 2-dimensionalen Oberfläche einer Kugel lebt. Nicht auf der Oberfläche, sondern in der Oberfläche! Was kann man dann beobachten?
 - Sie sehen sich selbst von hinten. Wenn sie ein Objekt beobachten, dann  können sie auch die Rückseite sehen, indem sie sich einfach umdrehen.
 - Ein Loch in der Kugel ( Achtung: 3-dimensional ) können sie nur durch den Rand in der Oberfläche erkennen. Aber weil sie ein 2-dimensionales Wesen sind können sie weder in die Kugel hineingucken noch nach Oben sehen, ob da etwas außerhalb ihrer Welt ist.

Übertragen wir diese Überlegungen auf die 3-dimensionale Oberfläche, in der wir leben: Es kann kosmische Objekte geben, die man von beiden Seite "sehen kann" und  Schwarze Löcher sind Löcher in der Kugel.

4.) Trägheit ist eine Eigenschaft des leeren Raumes. Sie wird von der Kugel erzeugt. Wir spüren sie unmittelbar. Stellen sie sich vor, sie sitzen mit geschlossenen Augen in einem kleine Boot auf einem kleinen See. Jede noch so kleine Bewegungsänderung spüren sie unmittelbar. Aber wenn sie nichts spüren, könne sie auch nicht feststellen, ob das Boot gleichmäßig vor sich hingleitet oder ruht.
Erst ein Blick zum Ufer hilft in diesem Fall. Aber wo ist diese Kugel? Da wir in ihrer ihrer Oberfläche leben, ist sie an jedem Punkt unseres 3-dimensionalen Universums.
siehe Anmerkungen unter 7.)

Einstein hat in einem Gedankenexperiment erklärt, dass man in einer Rakete oder Aufzug nicht unterscheiden kann, ob man nach oben beschleunigt oder nach unten von der Gravitation angezogen wir. Im allgemeinen Fall ist das bekanntlich falsch, weil Gravitationsquellen, wie die Erde, punktförmig sind.

5.) In der Würzburger Innenstadt in der Eichhornstraße steht ein Kinderspielzeug. Es ist ein Zylinder, der im unteren Drittel aus Metall besteht und im oberen Teil aus Glas, der zum Teil mit Wasser gefüllt ist. Außen befindet sich eine Kurbel. Dreht man diese Kurbel, so wird die Wassersäule über ein Schaufelsystem ebenfalls in Drehung versetzt. Man kann beobachten, dass die ursprünglich ebene Wasseroberfläche eine konkave Gestalt annimmt. Dieses Phänomen hat Newton bereits entdeckt. Es ist ein bis heute ungelöstes Kosmologisches Rätsel. Die Debatte über "Newtons Eimer" hat Brian Greene [2] ausgezeichnet dargestellt.

Newton hat in einem Gedankenexperiment, die ganze Versuchsanordnung in den leeren Raum versetzt. Er hat behauptet auch dort, könne man das Phänomen beobachten. Als Erklärung hat er "den absoluten Raum" angegeben. Er konnte aber leider nicht erklären, was das ist.
Jahre später hat Ernst Mach zusammen mit Albert Einstein die Diskussion wieder aufgenommen. Er war der Meinung Ortsbestimmungen im Raum seien nur relative zwischen Massen möglich. Folgerichtig schloss er, bei Newtons Experiment im leeren Raum, tritt das Phänomen gar nicht auf.

Wo liegt der Denkfehler? Es ist der Begriff der Masse. Machs Überlegungen gelten für schwere Massen, wobei Newton offensichtlich über Trägheit nachdenkt.
Trägheit ist eine Eigenschaft des Universums.
 

6.) Newtons Gravitationsgesetz ist eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen, sie hat eine unendliche Reichweite. Das kann aber in einem endlichen Universum nicht stimmen. Deshalb habe ich das Gravitationsgesetz abgeändert. 
Dadurch ergibt sich, dass die Gravitation verschwindet, wenn die Punkte sich diametral gegenüberliegen. Eine Herleitung findet man  hier .
Dort findet man auch einen Hinweis auf die modifizierte Newtonsche Dynamik, MOND genannt. Sie wurde entwickelt, um physikalische Beobachtungen nicht mit Hilfe dunkler Energie oder dunkler Masse erklären zu müssen.
 

7.) Herleitung der Newtonschen Axiome.

Das Trägheitsprinzip: Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder gleichförmigen Bewegung , solange keine Kraft auf ihn wirkt.

Das Aktionsprinzip: Wirkt auf einen Körper eine Kraft, so wird er beschleunigt. Die Bewegungsrichtung ergibt sich als vektorielle Addition der Kraftrichtung und der ursprünglichen Bewegungsrichtung.

Wir wählen die Bezeichnungen wie in Drehungen mit n=3. Das bedeutet :
Wir haben eine orthonormale Basis ( e1, e2, e3) mit e1 als Drehachse und einen Drehwinkel w bezogen auf e2.  Sei P ein Punkt, dann sind 3 Fälle möglich.
1.) P liegt auf der Drehachse. Dann ist P in Ruhe.
2.) P liegt nicht auf der Drehachse und w, in der durch e2 und e3 aufgespannten Ebene, dreht sich mit konstanter Geschwindigkeit. Dann führt P eine gleichförmige aus.
3.) P liegt nicht auf der Drehachse  und die Winkelgeschwindigkeit von w ist nicht konstant. Der Punkt wird beschleunigt. Die Bewegungsrichtung ergibt sich als vektorielle Addition der ursprünglichen Bewegungsrichtung und der durch w hervorgerufenen Bewegungsrichtung.                                                                                                                                                                                                  Anmerkung

An keiner Stelle der Überlegungen haben wir den Begriff der Masse benutzt. Also ist Trägheit eine Eigenschaft des Kosmos. Da wir in seiner 3-dimensionalen Oberfläche (dem Universum) leben, ist für uns die Trägheit eine Eigenschaft des leeren Raumes. Beschleunigungen spüren wir unmittelbar. 

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