3.9.6. Einladung zur mathematischen Formalisierung der Gravionentheorie

Soweit also mein Versuch, meine eigenen Vorstellungen über eine Gravitation als "vis a tergo" und die von mir durchgearbeitete Literatur zu diesem Thema im Zusammenhang und systematisch darzustellen. Diese Darstellung kann und soll natürlich noch in vielen Hinsichten erweitert und spezifiziert werden, und sie sollte vor allem noch genauer mit tatsächlichen kosmologischen bzw. astrophysikalischen Phänomenen (Rotverschiebung, Schwarze Löcher, "Dunkle Materie", "Big Bang" oder "steady state", positive und negative Gravitation etc.) und auch mit den Einsteinschen Relativitätstheorien konfrontiert werden. Dies kann und soll noch geschehen, ja es ist notwendig, um im Sinne von K. Popper die Theorie zu spezifizieren, neue Voraussagen abzuleiten und zu überprüfen, und um damit die Theorie falsifizieren oder sogar weiter bestätigen zu können. Aber bevor das eine oder das andere geschieht (ich bin so optimistisch zu glauben, dass eine Verifizierung möglich sei!), wollte ich doch versuchen, den Gesamtansatz in einfacher Form und in möglichst überzeugender Weise im Zusammenhang darzustellen. Vielleicht wird diese Theorie ja bald "beerdigt" werden. Aber dann soll es wenigstens "eine schöne Leich" gewesen sein, und dazu musste sie erst einmal in ganzer Schönheit ausgebreitet werden!

Ich will ein solch trauriges Ende (nur der Theorie, nicht der Welt!) doch noch dahingestellt sein lassen und sogar noch etwas weiter denken. Denn noch sehe ich große Chancen, die Ansätze von Le Sage und seinen Nachfolgern, zu denen ich mich auch selber zähle, weiter auszuarbeiten. Ich fände es daher besonders wünschenswert, wenn jemand, der mehr von Mathematik versteht als ich, und vielleicht noch mehr als die von mir zitierten Autoren, sich daran machen würde, diese Ansätze zu einem umfassenden mathematischen Modell zu vereinigen. Verschiedene Anregungen zur Mathematisierung des hier zunächst nur mit sprachlichen Mitteln referierten, diskutierten und in den Grundzügen ausformulierten Gravionenmodells der Gravitation sind aus den Beiträgen verschiedener Autoren in "Pushing Gravity" zu entnehmen. Ich gebe im Folgenden nur die Seitenzahlen des Buches an, wo solche mathematische Formalisierungen vorgefunden werden können: zum Ein-Körper-Problem: S. 86 - 88, 112, 119, 123, 184; zum Zwei-Körper-Problem: S. 31, 125, 143, 145, 147, 161, 187. Zur Ermunterung von physikalisch interessierten Mathematikern habe ich im folgenden Abschnitt eine eigene Fassung des Zwei-Körper-Problems formuliert, mit deren Mathematisierung auch das eine oder andere Entscheidungs-Experiment besser geplant werden könnte:

To whom it may concern: Wanted!

Einladung zur Entwicklung eines mathematischen Modells für eine Gravitationstheorie vom Le Sage-Typ, in der die Gravitation als Effekt einer "vis a tergo", einer (Stoß-)Kraft von außen verstanden wird, im Unterschied zu der Newtonschen und bis heute anerkannten Auffassung, welche die Gravitation als "vis a fronte", als "Anziehungskraft" versteht. Im einzelnen wird eine isotrope Korpuskular-Strahlung von hoher Eindringtiefe und geringer Absorbierbarkeit (vergleichbar der Neutrino-Strahlung) vorausgesetzt, welche auf Körper, auf Materieteilchen mit definierter Masse bzw. Agglomerationen solcher Teilchen, gravitative Effekte ausübt, und zwar von der Art, dass diese Körper von außen aufeinander zu bewegt und schließlich zusammengetrieben ( bzw. von innen zur Peripherie bewegt) werden.

Zur Vereinfachung der Modellentwicklung gehe ich zunächst von nur zwei einander benachbarten Körpern aus, die beide die Form einer idealen Kugel haben, deren Inhalt homogen ist und aus Materie gleicher Schwere und Dichte besteht. In einem ersten Schritt der Modellentwicklung soll überprüft werden, welche Effekte sich aus der Variation von zwei Bedingungen ergeben würden:

1.) Sie wären abhängig von der absoluten Größe (des Volumens oder der Masse) des einen und des anderen kugelförmigen Körpers, was auch als Größenverhältnis der beiden Volumina darstellbar ist. Die Massen der beiden Körper sollten multiplikativ in die neu zu formulierende Gravitationsgleichung eingehen.

2.) Sie wären abhängig vom Abstand der beiden Körper, der zur besseren Veranschaulichung mindestens das 3-fache der beiden Radien ausmachen soll, gemessen vom Mittelpunkt der einen bis zum Mittelpunkt der anderen Kugel. Es ist zu erwarten, dass auch im Le Sage-Modell das Ausmaß des Gravitationseffekts dem Quadrat des Abstands der beiden Körper entspricht.

In einem zweiten Schritt der Modellentwicklung soll es um mögliche Effekte gehen, die sich aus der Variation von Form und Position des einen der beiden Körper (des Variations-Körpers oder VK) relativ zu dem anderen, weiterhin kugelförmig bleibenden Bezugs-Körper (BK) ergeben. Die Variation von Form und Position soll also zunächst nur den einen der beiden Körper betreffen, während der andere Körper weiterhin als ideale Kugel definiert bleiben soll, und zwar mit einem im Vergleich zum VK sehr großen Volumen (großer Masse). Das Verhältnis der beiden Volumina und auch der Abstand zwischen VK und Bk sollen bei aller Variation von Form und Position des VK gleich bleiben. In diesem Setting sollen also nur bei dem einen der beiden Körper, beim VK, die folgenden Bedingungen variiert werden:

1.) Es sollen Körper von unterschiedlicher geometrischer Form, und zwar (zur Erleichterung des Vergleichs mit der idealen Kugel) neben einer kugelförmigen VK noch zwei weitere Ellipsoide, nämlich ein "Diskus" und ein abgerundeter "Zeppelin", beide mit einem mit dem der Kugel identischen Volumen, als von der isotropen Strahlung betroffen betrachtet werden. Der Effekt der unterschiedlichen Formen dieser drei Körper könnte im Modell auch dann ermittelt werden, wenn zwischen diesen drei Körpern, die ja geometrisch verwandte Ellipsoide sind, fließende Übergänge bestehen. Diese könnten von der idealen Kugel zu einer in zunehmendem Maße "gestauchten" Kugel, eben dem "Diskus" führen, oder auch in anderer Richtung zu einer in zunehmendem Maße "in die Länge gezogenen" Kugel, zu dem abgerundeten "Zeppelin". Es kann spekuliert werden, dass Unterschiede der Form nur bei großer Nähe von VK und BK merkliche Effekte haben, die bei zunehmendem Abstand der Körper gegen Null gehen.

2.) Neben der Variation der Form soll auch die Position der zwei nicht-kugeligen ellipsoiden Körper ("Diskus" und "Zeppelin") relativ zur Position des kugelförmigen BK variiert werden, und auch dies möglichst in fließenden Übergängen zwischen drei Idealpositionen: von der zur tangentialen Ebene des kugelförmigen BK parallelen Position des VK (Winkel 0 Grad) über die schräge Position (45 Grad) bis zur senkrechten Position (90 Grad). Die als Bezug dienende, zum kugelförmigen Körper tangentiale Ebene ist hierbei vergleichbar der im Alltagsverständnis als eben vorgestellten Erdoberfläche.

Die Berechnung der erwartbaren Positionseffekte könnte wohl erleichtert werden, wenn die unverändert bleibende Bezugs-Kugel als so groß (voluminös) und damit umfangreich gedacht wird, dass ihre dem VK benachbarte Oberfläche im Verhältnis zu diesem erheblich kleineren Körper als fast schon ebene Fläche betrachtet werden kann. Damit würde sich die im ersten Schritt der Modellentwicklung als kugelsymmetrisch von außen eindringend gedachte Korpuskular-Strahlung reduzieren auf eine aus allen Richtungen "von oben" einwirkende Strahlung, der "von unten", aus der entgegengesetzten anderen Halbkugel, keine oder nur minimale Strahlung entgegenkäme. Die bislang beschriebenen Ansätze zur Modellbildung könnten wahrscheinlich, wenn auch mit größerem mathematischem Aufwand, zu einer allgemeineren Theorie vereinigt werden, in der zwei (oder später noch mehr) Massenkörper unterschiedlichen Volumens (und dadurch unterschiedlicher Masse), unterschiedlicher Dichte, unterschiedlicher Form, unterschiedlicher Position zueinander und mit unterschiedlichem Abstand voneinander, also im Zusammenwirken all dieser Bedingungen, ein voraussagbares gravitatives Zueinandergetriebenwerden (statt einer gegenseitigen "Anziehung") erfahren. Mir selber würden aber schon die ersten Modellansätze genügen, weil sich schon aus ihnen wahrscheinlich Annahmen von Effekten oder Effekt-Unterschieden ableiten lassen, die empirisch überprüft werden könnten.