3.6.9. Trägheitsrelevante Auswirkungen der Schwerkraft

Nach der Formulierung einer Theorie, welche die massenabhängigen gravitativen Effekte auf Wirkungen von Korpuskeln, nämlich Gravionen, zurückführt, versuche ich nun, zwischen der „trägen“ und der „schweren“ Masse eines Körpers einen Zusammenhang herzustellen, und beginne meine Argumentation wieder mit einem einfachsten Fall: Einzelne baryonische Korpuskeln (z.B. Protonen) bzw. aus Baryonen (Neutronen und Protonen) zusammengesetzte starre Körper erfahren durch eine vollkommen isotrope Gravionenstrahlung keine schwerebedingte Änderung ihrer Gesamt-Position, bzw. ihrer Bewegungsrichtung oder -Geschwindigkeit, da ja in diesem Fall die für Schwere relevanten Einwirkungen von allen Richtungen gleich sind und somit einander aufheben. Die Korpuskeln und Körper würden innerhalb einer solchen Gravionenstrahlung ihre Ausgangsposition, ihre Bewegungsrichtung und (bis auf minimale Bremseffekte in der Art eines "drag", siehe Abschnitt 3.7.3.) auch ihre Geschwindigkeit beibehalten, blieben also in diesen Merkmalen weiterhin durch ihre "Trägheit" bestimmt. Von Räumlichkeit könnte bestenfalls in einem sehr ortsbegrenzten Sinn die Rede sein, wenn etwa bei Zusammenballungen von Baryonen zwischen äußeren und inneren Korpuskeln zu unterscheiden wäre, und ggf. dreidimensional auch zwischen oberen und unteren, linken und rechten, vorderen und hinteren Baryonen, und zwar nur dann, wenn diese Korpuskeln eng aneinander gelagert wären.

Erst unter der Voraussetzung, dass superschnell sich bewegende Gravionen anisotrop auf Objekte einwirken (z.B. von außen stärker als von innen, oder aber von innen stärker als von außen), konstituiert sich aus je individuellen örtlichen "Räumlichkeiten" so etwas wie ein umfassender Gesamtraum, in dem irgendwelche Materieansammlungen und Körper auch über größere Entfernungen - die durch Gravionenwirkungen überbrückt werden - miteinander in gravitative Beziehungen treten können. In diesem übergreifenden (wenn auch wohl noch nicht "absoluten") Raum ist ihre je besondere Position und Bewegungsrichtung bzw. Geschwindigkeit, und zwar im bezug auf eben solche Bestimmungsgrößen anderer Körper, nicht nur durch ihren jeweiligen Anfangszustand bestimmt, sondern sie hängt nunmehr auch von der Geometrie anisotroper Gravionenwirkungen ab. Dann wird relevant, dass die im Prinzip ja zunächst isotropen Gravionen in bestimmten Raumbereichen und unter bestimmten Bedingungen anisotrop auftreten können, und dann spielt es schon eine Rolle, ob sie die Materie von außen nach innen zusammentreiben und verdichten, oder ob sie im anderen Falle die Materie von innen nach außen auseinander treiben und fragmentieren. Damit gilt aber auch in Bezug auf Gravioneneinwirkungen und ihre Effekte das Trägheitsprinzip: je mehr baryonische Korpuskeln miteinander mehr oder weniger starr zu massiven Körpern verbunden sind, um so größer ist der energetische Aufwand an anisotroper Gravionenstrahlung, um die Position, die Bewegungsrichtung oder die Geschwindigkeit solcher Körper zu ändern.

Während aber bei der Theorie der trägen Masse die Betonung noch auf der Widerstandslosigkeit des totalen Vakuums lag, aus der die Beibehaltung des Bewegungszustandes abgeleitet wurde, geht es bei der schweren Masse zusätzlich um das Ausmaß der Schwerkraft, von der die Bewegungsänderung bewirkt wird, und diese Kraft wiederum hängt einerseits von den Quellen und damit Anfangsrichtungen der Gravionenexposition und von ihrer Konstellation (von der Isotropie bis zur extremen Anisotropie) bei ihrem Auftreffen ab, andererseits von den Massen und Entfernungen der gravitativ aufeinander bezogenen Körper. Alle Massenteile eines Körpers, einzeln und zusammen, müssten nämlich quasi erst in Schwung gebracht werden, um eine gravitative Gesamtbeschleunigung zu bewirken und damit eine Änderung des Bewegungszustandes eines Körpers. Denn je mehr baryonische Korpuskeln durch vorhergegangene gravitative Prozesse zu einer Materieansammlung verdichtet worden sind und durch weitere atomare und schließlich chemische Bindekräfte zusammengehalten werden, um so größer ist dann der energetische Aufwand, um an dem derzeitigen Bewegungszustand des Gesamtkörpers etwas zu ändern; desto "schwerer" (nunmehr im Sinne von "mühsamer") wird dies also sein. Auch in diesem Fall der nunmehr schweren Masse ist deren Trägheit letztlich in der Widerstandslosigkeit des totalen Vakuums begründet. Aber der jeweilige Betrag "m", also die Quantität der schweren Masse, ist eine wesentliche Bedingung für den Kraftaufwand, der zu ihrer Positions- bzw. Bewegungs-Änderung benötigt wird, und die Anisotropie der Gravionenstrahlung bestimmt deren Richtung.

Die gravitativ bewirkte Verdichtung von Massenansammlungen zu schließlich starren Körpern hat als weitere Konsequenz, dass eine anfangs vielleicht nur minimale Drehbewegung des Gesamtsystems, etwa einer noch gasförmigen Materiewolke oder von Teilen davon, bei zunehmender Verdichtung bis zur starren Kugelform sich zunehmend erhöhen wird, so dass sich eine sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit (z.B. bei Pulsaren) ergeben kann. Die Rotation eines starren Körpers ist nun zumindest in einem im übrigen materie- und kräftefreien Raum gleichbleibend schnell und drehrichtungsstabil, unterliegt also auch einem Trägheitsprinzip.

In rotierenden Körpern können zusätzlich spezielle Trägheitskräfte in der Art der Zentrifugalkraft auftreten, und zwar um so stärker, je höher die Drehgeschwindigkeit ist. Das kann jeder Kirmesbesucher feststellen, wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Kettenkarussells erhöht und er in seinem Sitz immer weiter vom Drehpunkt weg und dadurch gleichzeitig in die Höhe getrieben wird. Die faktische Zentrifugalkraft eines orbital bewegten Körpers ist außerdem von seiner Masse abhängig; ein schwergewichtiger Mann wird viel weiter und höher hinausgetrieben als ein leerer Sitz. In einem solchen System spielt die Schwerkraft nur insofern eine Rolle, als sie die Zentrifugalkraft in ihrer Wirkung kompensieren kann und auf diese Weise die Planeten und ihre Monde auf ihren Bahnen hält, statt dass sie zentrifugal in die Weiten des Weltraums geschleudert würden.

Bei der Rotation eines starren Körpers um seine Drehachse legt das Trägheitsmoment seinen Drehimpuls fest, woraus sich die Rotationsenergie eines Körpers berechnen läßt. Der Drehimpuls eines in Ruhe befindlichen oder rotierenden Körpers ändert sich nur unter Einwirkung einer äußeren Kraft, deren Effekt als Drehmoment bezeichnet wird; das ist die auf einen starren Körper ausgeübte Drehwirkung in bezug auf seinen Drehpunkt oder seine Drehachse. Das Drehmoment spielt daher für die Drehbewegung dieselbe Rolle, wie die Kraft bei einer Bahnbewegung (hinsichtlich der zeitlichen Änderung des Impulses). Unter dem Bewegungszustand eines Körpers ist somit, wenn er um seinem Schwerpunkt rotiert, außer seinem linearen Impuls (relativ zu anderen Körpern) auch sein Drehimpuls im Raum zu verstehen.

Nun könnte man im Sinne unseres ersten Gedankenexperiments dem entgegenhalten, dass zumindest eine einzelne Korpuskel im total leeren Weltraum keine Drehbewegung (oder aber eine Drehbewegung beliebiger Geschwindigkeit!) haben kann, weil für die einzelne Korpuskel kein Bezugssystem, auch nicht der leere Raum, angebbar ist. Diesen Einwand weiterführend könnte man in Hinsicht auf einen großen starren Massenkörper, z.B. einen Pulsar, dessen Drehbewegung zu relativieren versuchen und etwa argumentieren, dass sich nicht der Pulsar im Raume, sondern der gesamte Weltraum um den Pulsar herum drehen könne, dessen eigene Rotationsgeschwindigkeit dann gleich Null gesetzt werden könnte. Aber eine solche Relativierung wird doch wohl von niemandem ernstlich vorgenommen, nämlich weil es gar nicht vorstellbar ist, dass sich der Weltraum um den einen Pulsar in dieser Richtung, um einen anderen Pulsar aber in einer anderen Richtung dreht. Es gibt einfach zu viele rotierende Sterne, und sie drehen sich in allen möglichen Richtungen! So bleibt nur der Schluss, dass gerade die sich so schnell drehenden Pulsare einen bis an die Grenzen des Weltalls rotationsarmen, ja rotationsfreien Gesamtraum, schließlich sogar ein absolutes Bezugssystem voraussetzen. Es ist nämlich im kosmischen Maßstab ein umfassendes Bezugssystem denkbar, in dem die aufsummierten Drehbewegungen (die Geschwindigkeiten und Drehrichtungen) aller rotierenden Körper gegen Null gehen, und dann könnte man mit guter physikalischer Begründung von einem absoluten Bezugssystem sprechen. Auf dessen Problematik will ich in einem späteren Abschnitt zu sprechen kommen.

In den folgenden Abschnitten soll es um einige gravitative Nebenwirkungen bzw. um Komplikationen der bisher so einfach strukturierten Gravionentheorie gehen. Es sind ja immer die Abweichungen oder gar Ausnahmen, die sich als Prüfstein für die Gültigkeit einer Theorie erweisen.