Quantendynamik

Das Wirkungsquantum h beherrscht alle aktuellen Vorgänge im All. Die Fundamental-Beziehung E · T = h legt die Quant/Welle-Komplementarität mit Energiemenge E und Schwingungsdauer T fest, und öffnet zugleich in einer objektiven Indeterminiertheit den Reaktions-Spielraum mit Energie-Unbestimmtheit E und Zeit-Unbestimmtheit T. Alle materiellen Vorgänge, Wechselwirkungen, Reaktionen ereignen sich im "Inneren" des Kosmos immer nur in ganzzahligen Wirkungsquanten; mit 1h oder 2h oder... 5h usw.
      Das Dasein ist in einer gewaltigen Größen-Hierarchie gestaltet; in: den Unter-Kosmos, den Inner-Kosmos, den Über-Kosmos. Was schlicht als "Kosmos" bezeichnet wird, ist der Innerkosmos, der wiederum größen-hierarchisch gestaltet ist; in: den Micro-Kosmos, den Meso-Kosmos, den Makro-Kosmos. Was als "Umwelt" bezeichnet wird, ist der Mesokosmos; von den Viren bis zu den Sternen. Größeres als die Sterne ist der Makrokosmos; von den Galaxien bis zum Gesamt-Kosmos, wovon Supergroßräumigkeit und noch größeres Extrem-Makrokosmos ist. Kleineres als die Viren ist der Mikrokosmos; von den Großmolekülen bis zu den Elementar-Partikeln, wovon Atome und noch kleineres Extrem-Mikrokosmos ist.
      Noch größer als der Gesamtkosmos ist der Überkosmos; als der nicht mehr in den Werten dieses "All", als der nicht mehr in den Räumen und Zeiten unseres Kosmos ermeßbaren, unzählbaren Menge von je raumzeitlich eigenständigen, von unserer Raumzeit gesonderten Kosmen. Jeder dieser "anderen" Kosmen ist für sich ein "All" der Art wie unser All. Noch kleiner als die Elementarpartikel ist der Unterkosmos; als ein unter dem reellen Geschehen dieses (Inner-)Kosmos ablaufendes virtuelles Geschehen, aufgrund wessen die Elementarpartikel existieren.
      Die Realität des (Inner-)Kosmos – vom Gesamtkosmos bis zu den Elementarpartikeln – ist getragen von den reellen Geschehnissen, die sich grundsätzlich in ganzen Wirkungsquanten h ereignen. Die Geschehnisse des Unterkosmos sind jedoch "virtuelle" (nicht als solche sich realisierende) Geschehnisse, welche sich grundsätzlich mit weniger als einem Wirkungsquantum h ereignen.
      Es ist ein Fundamental-Prinzip der Quantenphysik, daß energetisch in Raum und Zeit mögliche Ereignisse auch tatsächlich geschehen. Ob ein mögliches Ereignis sofort oder erst in ganz langer Zeit geschieht, ist unbestimmt, aber doch mit jeweils einer für diese Reaktion charakteristischen Wahrscheinlichkeit bzw Häufigkeit "bestimmt". Diese Wahrscheinlichkeit wird durch die "Halbwertszeit" HWZ ausgedrückt; als derjenigen Zeit, innerhalb derer das Geschehen mit 50% eintritt, mit 50% nicht.
      Die HWZ für verschiedene Reaktionen, Geschehen, Vorgänge ist sehr verschieden, variierend zwischen 10-40 s bis 1040 a; aber für jede konkrete Reaktion ist sie ein genau bestimmbarer, charakteristischer Wert; zB: Ein Myon vermag in ein Elektron e- und Strahlung zu zerfallen – und vollzieht dies mit einer HWZ von 2 μs (2 millionstel Sekunden). Ein Sauerstoff-Molekül O2 vermag mit einem Kohlenstoff-Atom C zu Kohlendioxyd CO2 zu verbrennen – und vollzieht dies mit einer HWZ von Millisekunden bei Kohlenofen-Temperaturen bzw mit einer HWZ von Jahrhunderten bei Zimmer-Temperatur. Ein Sauerstoff-Molekül vermag aber auch mit seinen Kernen zu einem Schwefel-Kern zu fusionieren – und vollzieht dies mit so langer HWZ, daß dies in der ganzen irdischen Luft kaum jemals vorkommt. Ein Lichtwellenfeld vermag ein Photon zu aktualisieren – und vollzieht dies mit umstandsabhängiger HWZ etwa in Sehen. Ein Sub-Nukleonfeld vermag quantendynamisch ein X-Partikel zu aktualisieren (mit weniger als 10-40 s Auftrittsdauer), welches seinerseits das Nukleon mit wiederum kleiner Wahrscheinlichkeit zu verstrahlen vermag – und vollzieht dies im Wahrscheinlichkeitsprodukt mit einer HWZ von über 1030 a. Aber das All hat es ja nicht eilig mit seinem Vergehen.

Das Grundprinzip der Quantenphysik – das aktuelle Entstehen und Vergehen im "Möglichkeits-Feld" quantenphysikalischer Potentialität – führte zur Entwicklung der Quanten-Dynamik; erst als Quanten-Elektrodynamik (Dirac) nur für das Elektron, dann erweitert zur Quanten-Chromodynamik für alle Elementar-Partikel.
      Der verwegene Gedanke – erst nur arbeitshypothetisch unterstellt – war der, daß ein chaotisches Entstehen und Vergehen von Sub-Partikeln die Existenz der Elementar-Partikel begründen könnte; von Subpartikeln (Unter-Körperchen) mit immer so kurzer Auftritts-Dauer, daß das Produkt mit der betreffenden Subpartikel-Energie grundsätzlich unter dem Wirkungsquantum h bliebe. Innerkosmisch ist somit dieses unterkosmische Geschehen (unter 1 h) ein nicht-reelles Geschehen, der Existenz des Innerkosmos nicht zugehörig. Es ist ein virtuelles Geschehen im Unterkosmos, das sich freilich in härtester Realität als Existenz der Elementarpartikel aktualisiert, das die Existenz von Neutron, Proton und Elektron und damit aller Körper dieses All begründet.
      Rein aus logischen Denkprinzipien heraus, dh auf der Basis geistiger Strukturen (die irgendwie wieder im klassischen gründen!) konnte eine Theorie (SU5) erstellt werden, welche einige zusammengehörige Gruppen ganz diskreter Subpartikel (einige dutzend) als unterkosmisch existent aufzeigte; sogar ganz konkret mit Energie und Masse, Ladung und Spin, Lebensdauer und Kraftwirkung jedes einzelnen dieser Subpartikel. Es wurden unter anderem Subpartikel mit sogar beträchtlich höherer Masse als das ganze Nukleon postuliert; etwa das W-Boson mit 85-facher, das Z-Boson mit 97-facher und gar das X-Subpartikel mit 1015-facher (billiardfacher) Masse des ganzen Nukleon.
      Niemand hätte (ohne als verrückt gelten zu wollen) je wagen können, solche Theorien aufzustellen – nicht in der Physik, erst recht nicht analog in Ideologie, Philosophie oder gar Theologie - , wären diese arbeitshypothetischen Unterstellungen nicht in empirischer Prüfung der Theorie-Aussagen verifizierbar gewesen. In der faktischen Überprüfung der theoretisch begründeten Arten von Elementar-Partikeln und Quanten und deren jeweils vielerlei Eigenschaften – wie Energie, Masse, Ladung, Spin, Radius, Feld-Reichweite und –Stärke, Reaktionsverhalten und Stabilität – hat die Quantendynamik jedoch überweltigende Bestätigung gefunden. Mit Höchstenergie-Experimenten (GeV, für welche die gesamten strategischen Stahl-Reserven der Schweiz eingesetzt wurden) konnte einigen W- und Z- Bosonen kürzestlebig sogar freie Existenz verschafft werden.

In dynamischem, jeweils äußerst kurzzeitigem Entstehen und Vergehen (Fluktuation) von diskreten Subpartikeln – etwa Quarks, Gluonen, W- und Z- Bosonen, aber auch Photonen und Neutrinos – resultiert das Nukleon; das Neutron und das Proton. Aus "geordnetem Chaos" im Unterkosmos resultiert im Innerkosmos das Nukleon. Es ist einfach nicht faßbar, daß aus Fluktuation das Neutron und Proton mit extrem "harter" Existenz, mit extrem konstanten und genauen Eigenschaften und extrem langer Lebensdauer resultieren kann. Nur extrem kürzerzeitige Fluktuationen als die Elementardauer und nur extrem viele Subreaktionen zugleich vermögen dies zu leisten.
      Sehr viel schwerere Subpartikel – im ganzen, aber einzelne auch schon für sich – als das ganze Nukleon zusammen, erwirken dynamisch das Neutron bzw Proton; aber weniger wegen ihres jeweils nur extrem kurzzeitigen Auftretens, vor allem wegen der gewaltigen Bindungsenergie der Subpartikel aneinander, welche als "Schulden-Energie" negativ ist. Die nach "außen" (dh in den Kosmos) als negative Masse wirkende Bindungsenergie mindert die Summe der Massen der jeweils akut auftretenden Subpartikel eben auf die Masse des Nukleons.
      Aus der extrem hohen Konstanz und Stabilität des Nukleons im Innerkosmos (Nichtverstrahlung auch bei den energischsten Kernreaktionen und sogar bei den Höchstenergie-Experimenten) schließen Quantendynamiker auf mehr als milliardenfache Masse der jeweils aktuell subexistierenden Subpartikel. Dies gleicht dem Vermögen eines Mannes von 1 Mark; aus einem Guthaben von 1000000000 Mark zusammen mit einer Verschuldung von 999999999 Mark.
      Jedes Elementarpartikel ist somit – relativ zu seiner innerkosmisch erscheinenden Masse – eine sehr große Unterwelt. Merkwürdige Gedanken drängen sich dem Quantendynamiker auf; nach unten: Ist vielleicht jedes Elementarpartikel ein eigener Kosmos; mit unserem Kosmos als dessen Überkosmos? oder nach oben: Ist vielleicht unser Kosmos ein Elementarpartikel; einer von vielen Unterkosmen in einem Überkosmos? Als Schüler im Krieg auf der Wacht unter dem klaren Sternenhimmel fragten wir uns: "sind diese Sternsysteme vielleicht Atome im A ... eines großen Riesen?".
      Letztendlich ist gar nichts ausschließbar in diesen ungeheuerlichen Grenzbereichen kosmischen Daseins; in diesen Horizont-Bereichen mit ihren "unheimlich-unbegrenzten Möglichkeiten". Man sollte aber immer die Kirche beim Dorf und Wirtshaus lassen; nach unten: sogar wenn die innere Eigengröße der subelementaren Welten ausreichen würde, so wären diese mit je ihren wenigen diskreten Subpartikeln und Reaktionen so trostlos-öde Kosmen, daß keiner davon je Leben und Bewußtsein tragen könnte. Oder nach oben: sogar wenn dieser Kosmos sich nach "außen" derart weitgehend an die Nullbilanz annähern würde, daß nur noch gerade ein Elementarpartikel verbliebe, könnte sicher nicht aus jedem der verschiedenen Kosmen jeweils ein gleichartiges Elementar-Partikel für einen Über-Kosmos resultieren. Was sollte das alles auch?

Und dennoch sind diese subelementaren Vorgänge erstaunliche Gleichnisse überweltlicher Seinsbereiche. Wie sich schon innerkosmisch verschieden hohe Seinsebenen erstaunlich aufeinander projizieren und abbilden und analoge Betrachtungen ermöglichen, so bilden sich offenbar die überweltlichen Geschehnisse bis in unterweltliche Kleinheit ab. Greifen wir zurück auf die "einfache" Quanten-Elektrodynamik.
      Nach dieser ist das Elektron – als Elementarpartikel der elektrischen Elementarladung e – eine quasi-punktuelle "elektrische Singularität"; umgeben durch dynamisch-chaotisches Entstehen und Vergehen von virtuellen Photonen und e-e+ - Paaren; derart, daß im Innerkosmos eben das Elektron verbleibt. Dieses dynamisch-virtuelle Flukturieren der Photonen und e-e+ - Paare ist derart statistisch im Umraum verteilt, daß eben das elektrische Feld verbleibt; reziprokquadratisch mit dem Abstand abnehmend und unbegrenzt weit ausgreifend. Grundsätzliche Bedenken drängen sich jedoch auf:
      Erstens, welcherart sind die Ladungen e- und e+ in den virtuellen Paaren? Ist jedes auch wiederum ein dynamisches System, oder ist dies in der virtuell-kurzen Auftrittsdauer gar nicht nötig (?). Wieso ist es aber dann doch ein e- bzw ein e+?
      Zweitens, wie können Photonen (und e-e+ - Paare) eben derart virtuell flukturieren, daß sie ein Feld mit der konkreten Feldfunktion ergeben? Naiv ausgedrückt: Woher "wissen die Photonen", wie-wann-wo sie zu flukturieren haben, um eben dieses Feld darzustellen? Muß nicht irgendwas (eben ein "Feld") informativ das dynamische Geschehen steuern, um dann (?) eben dieses Feld zu sein? "Was ist Wärme?" fragte der Dozent, worauf der Kandidat richtig "Bewegung der Moleküle" antwortete. Leider fuhr er aber fort: "dann reiben die Moleküle aneinander und es wird warm" - "und das ist Wärme?" sagte der Dozent dem durchgefallenen Kandidaten. Vielleicht wird die Fluktuation doch durch etwas anderes gesteuert; etwa durch das Feld der von der Ladungsenergie mit Ablauf der Zeit erschlossenen Wirkungsquanten, wie dies im existentiellen Aspekt erscheint?
      Drittens, eine echte elektrische Singularität mit punktueller "Zentralladung" e hätte – als "nackte" Ladung – unendlich große Feldenergie. Wäre dies vielleicht doch ein eigener Kosmos, sogar noch unendlich größer als der in dem wir leben? Die Quanten-Elektrodynamik benötigt indes gar nicht solche punktuelle Extrapolation. Der quanten-elektrodynamischen Konzeption genügt bereits eine fast punkförmige Zentralladung mit sehr großer Ladungsenergie. Offenbar ist diese von unobjektiviert kleinem "Radius". Aber durch dynamisch-virtuelle Fluktuation – mit "Abschirmung" der sehr viel größeren Zentralladungsenergie durch die negativen Bindungsenergien in der umgebenden Fluktuation – wird innerkosmisch eben das Elektron objektiviert: als das stabilste Elementarpartikel im All.
      Wie dem auch sei: die großen Erfolge der Quanten-Elektrodynamik mögen uns erlauben, derartige Bedenken zu ignorieren; zumal in diesen Bereichen alles nur noch gleichnishafte Abbildungen sind. Was sehen wir aber dann: Zentral eine unobjektiviert große, immer unveränderliche, nie verschleißende elektrische Feldenergie, die unentwegt-dynamisch die Entstehung und Vergehung von Partikeln flukturierend generiert. Und zugleich sehen wir: Das elektrische Feld ist über alle Zeiten unveränderlich quasi-statisch. Und doch breitet es sich immerfort mit Invarianzgeschwindigkeit c aus.
      Ist das eine erstaunliche Abbildung des Allerhöchsten im Allerkleinsten?! Was ist der Absolute Souverän?: eine unobjektiviert allgewaltige Macht; immer unwandelbar, in unentwegt-dynamischer Schöpfung entstehender und vergehender Kosmen. Sich selbst nie verbrauchend, in ewiger Unveränderlichkeit generiert Er alles Seiende. In Sich, mit Sich vereint ist eine unermäßliche Vielzahl von himmlischen Kosmen, eine unerschöpfliche Zentral-Ladungsenergie darstellend. Aber nach außen: unetwegt abdriftende, von Ihm und voneinander unüberkommbar gesonderte Kosmen.
      Bildet sich das Allerhöchste – der Überkosmos der Transzendenz – bis in das Allerkleinste – im Unterkosmos des Elektrons – tatsächlich ab?! Wie weit reicht die Gleichnishaftigkeit, die Abbildungstreue? Ein unheimlicher Gedanke drängt sich auf: Ist die unzählbare Menge ständig abdriftender und vergehender Kosmen, ist die Hölle das "Außenfeld" Gottes? Die höllischen Kosmen driften – sich vom Absoluten Souverän sondernd – gleichsam mit uneinholbarer Geschwindigkeit ab, in die Nichtigkeit; auslaufend wie das elektrische Feld des Elektrons mit Invarianzgeschwindigkeit c. Das immerwährende Abdriften immer neuer sich absondernder Kosmen ist ein grauenhaft-beständiges, quasi-statisches Geschehen immerwährender Hölle; quasistatisch wie das elektrische Feld des Elektron in seiner Unveränderlichkeit.

Alle Felder, alle Wechselwirkungen laufen mit Invarianzgeschwindigkeit c. Der ganze Kosmos expandiert mit Invarianzgeschwindigkeit c und begründet damit seine Existenz.

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Finalisiert: 3/27/2007 12:54:50 PM