Über die Ursachen der Instabilität der Masse des Urkilogramms
Das Kilogramm (kg) ist eine von sieben Basiseinheiten des SI-Systems. Es ist definiert als die Einheit der Masse, die der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps gleicht.
Die bestehende Definition des Kilogramms hat sich nachhinein als sehr problematisch erwiesen.
Bei den letzten internationalen Vergleichen (1946, 1989) zeigte sich, dass die meisten Urkilogramm-Kopien, die in den nationalen Metrologieinstituten als Normale zur Darstellung
der Masseneinheit eingesetzt werden, im Mittel gegenüber dem Urkilogramm um 0,5 μg/Jahr an Masse zunehmen. Die Wissenschaft steht vor einem Rätsel wie diese Änderung zu deuten ist. Bis jetzt wurde keine Erklärung gefunden nicht mal ansatzweise wurde hier ein realistischer Mechanismus, der zu solchen Kapriolen führt, vorgeschlagen.
Bis jetzt ist den Wissenschaftlern gelungen das Problem herunterzuspielen in dem sie versprachen schnellstens eine Ersatzdefinition des Urkilogramms zu stemmen ist.
Dieser Versprechen hat sich aber als unrealistisch erwiesen. Die im Auge gefassten Methoden zu Definition der Masse haben sich nach und nach als zu ungenau disqualifiziert, so dass am Ende nur die Avogadro Projekt und Watt-Waage noch im Rennen übrig geblieben sind.
Meine Überlegungen zu Ursachen der Endstehung der Masse lassen darauf schließen, dass die o.g. Methoden nicht das nötige Potenzial zu Neudefinition des Kilogramms haben werden. Solange die veralteten Denkmuster die Erkennung der Ursachen des Problems verhindern, werden die Wissenschaftler von einer Panne zu der Anderen taumeln ohne nennenswerte Fortschritte erzielen zu kennen.
Diese Hilflosigkeit der Wissenschaft sollte niemandem wundern wenn man bedenkt, dass die ganze moderne Physik auf den falschen Annahmen basiert und die geltenden Theorien ohne Ausnahme uns ein falschen Bild des Universums und in ihm geltenden physikalischen Prozessen vermitteln.
In normalen Fall das heißt beim Auftreten eines anderen unerklärlichen physikalischen Phänomens wie Fly-by Anomalie oder Pioneer Anomalie schaltet sich bei dem Physiker antrainierter Verdrängungsmechanismus ein um das Problems zu verleugnen und wenn das nicht geht dann zu ignorieren.
Bei der Definition der Masse ist es sehr schwierig bis unmöglich die öffentliche Meinung zu täuschen und zu manipulieren, immerhin betrifft dieses Problem auch die täglichen Bereiche des Lebens der Normalbürger von der Wirtschaft ganz zu schweigen.
Wie sollte aber die Lösung aussehen. Wo liegen die Ursachen und wo ist der entscheidende Denkfehler entstanden? Auf diese Fragen möchte ich hier kurz angehen.
Die Basis meiner Überlegungen bildet meine Theorie der Gravitativen Wirkung und ihr zu Grunde liegenden Konzept der Existenz der Gravitativen Entkoppelung und des Gravitativen Hintergrunds. Mehr ist auf meiner Internetseite
http://www.cwirko.de zu lesen
Aus diesen Konzepten lässt sich ableiten, dass der Raum aus sehr kleinen einzelnen oszillierenden Bereichen besteht die sich zwischen den Knoten der stehenden Gravitationswelle gebildet haben. Dieser kleinste Bereich des Raumes den ich weiter Vakuole nennen möchte unterliegt ständigen Änderungen seines Volumens. Er expandiert und zieht sich zusammen in den drei Dimensionen. Die physikalischen Parameter mit denen sich die Vakuole beschreiben lässt sind der Wert der Beschleunigung mit dem die Volumensänderung der Vakuole auf die Materie wirkt und die Geschwindigkeit mit dem die Materie dann sein Ort ändern kann. Folgerichtig ist die Zeit die einzige physikalische Konstante über die andere Konstanten und physikalischen Größen zu definieren sind. Für die Massenlosen Photonen haben diese Parameter entsprechend die Werte der Beschleunigung der Gravitativen Hintergrunds und der Lichtgeschwindigkeit zu folge.
Ich schlage vor die Masse als ein Ergebnis der Beschleunigung der Materie durch den GH zu betrachten.
Die Masse ist also keine immanente Eigenschaft der Materie sonder entsteht erst durch die Wirkung von Außen. Ich habe schon in dem Absatz zu Photonenbewegung darauf hingewiesen, dass bei den Interferenzvorgängen die Parameter mit denen man die Oszillation von einer Vakuole beschreiben kann (mit einer Ausnahme der Zeit) also delta a (die Gravitationskonstante) oder Lichtgeschwindigkeit nicht konstant sind. Das bedeutet, dass auch die Masse nicht konstant sein kann.
Die Masse passt sich der Werten des Gravitativen Hintergrunds an und variiert entsprechen der Position des Objektes innerhalb des Sonnensystems, dann des Sonnensystems innerhalb der Milchstraße und der Milchstar9e innerhalb des Galaxienhaufen und so weiter.
Es ist für mich also kein Wunder, dass wir keinen genauen Wert der „Gravitationskonstante“ ermitteln können und entsprechend das rätselhafte „Magersucht“ des Kilogramms bestaunen müssen.
Wenn sich die Beschleunigung des GH ändert (nehmen wir an die Gravitationskonstante wird kleiner) dann ändert sich auch die Oszillationscharakteristik der Vakuole (die Vakuole expandiert nicht so stark und lässt weniger Raum entstehen. Proportional dazu verringert sich auch die Lichtgeschwindigkeit weil die Strecke die Photonen zurücklägen können innerhalb eines Expansionsvorgangs kleiner ist. Um die weitere Beweisführung zu erleichtern muss ich noch die Definition der Materie einführen.
Die Materie ist ein Zusammenschluss des Elementarteilchen (des Photons) und einem Elementarteil des Raumes, der Vakuole.
Verändert sich der GH dann verändert sich entsprechend auch der Raumvolumen der durch den Elementarteilchen eingeschlossen ist. Das betrifft dann die ganze Materie egal in welchen Zustand sie sich gerade befindet. So gesehen ist ein Ruhezustand in unserem Universum nicht vorhanden. Alles unterliegt den Oszillationsvorgängen des GH.
Die Stärke der Oszillationen der Materie ist aber sehr unterschiedlich und von dem Aggregatzustand der Materie abhängig. Die Moleküle des Gases werden viel stärker auf solche Änderungen reagieren als die z.B. in dem flüssigen Zustand. Mann kann es als ein Gesetz formulieren. Die Oszillationen der Materie sind direkt proportional zu der Anzahl der gebunden Elementarteilchen und umgekehrt proportional zu der Stärke der Bindung.
Verändert sich der Bindungszustand der Moleküle (sie gehen von flüssigem Zustand in ein festes) dann wird ein Teil der Energie der Oszillationsbewegung abgegeben (Massenverlust). Diese abgegebene Energie ist für jede Substanz charakteristisch und hängt direkt mit dem aktuellen Wert des Gravitativen Hintergrunds zusammen.
Anders gesagt die physikalischen Parameter der Bindung der Moleküle bei der Phasenübergängen werden von dem Zustand des Gravitativen Hintergrunds in dem Moment des Übergangs bestimmt.
Auf Grund von Interferenzvorgängen ist diese Zustand nicht durch Konstante Werte des GH und LG zu beschreiben sonder wie oben erwähnt zahlreichen Periodischen Änderungen unterworfen.
Auf dem Beispiel des Urkilogramms möchte ich jetzt die Konsequenzen dieser Vorgänge zu erläutern. Ich bin gezwungen mich auf die Vermutungen zu der Ablauf der Herstellungsprozesses der Prototyps und Normkörper zu stützen, weil ich dazu keine Angaben gefunden habe. Anscheinend ist dieser Thema für die Wissenschaft so peinlich, dass sie praktisch kaum erläutet, geschweige den genauen Analysen unterzogen zu werden.
Meine Annahme – das Prototyp und die Normkörper wurden zwar aus der gleichen Legierung hergestellt, das Gießvorgang selbst erfolgte nacheinander vielleicht mit den Zeitabständen von Stunden oder sogar Tagen. Ich nehme an, dass die Normkörper erst dann endgültig hergestellt wurden nachdem der Prototyp schon fertig war. Es ist also möglich dass die Rohkörper noch mal erhitzt wurden um die Verarbeitung zu erleichtern.
Egal wie der Vorgang tatsächlich abgelaufen ist für die angestrebte Einheit der Körper jede Abweichung von dem Gleichzeitigkeitsprinzip katastrophal. Es führte dazu, dass die Bindungsenergie bei der Festwerden der Rohkörper oder nach dessen Erhitzung von einem zu dem anderen Körper verschieden war und die Änderung des Abstandes zwischen einzelnen Atomen in dem Kristallnetz bewirkte. Die so entstandenen Körper waren dann nicht Gleich im Bezug auf die Oszillationssensibilität der in dem Körper gebundenen Atome. Jede Änderung des Gravitativen Hintergrunds musste sich dann unterschiedlich auf die Oszillationsfächigkeit der beteiligten Atome des jeweiligen Normkörpers auswirken. Je schwächer die Bindung war desto stärker konnten die Atome bei der Zunahme des Wertes des GH oszillieren (beschleunigt werden), was eine höhere Masse der Normkörper bedeutete.
Die Rückschlüsse die aus der Interpretation der Massenunterschiede der Normkörper zu ziehen sind.
1. Der Prototyp wurde in einem Zeitabschnitt gegossen der jahresbedingt durch den höheren Wert des GH gekennzeichnet war (ich würde behaupten, dass der Gießvorgang in Wintermonaten erfolgte). Bei Festwerden des Metalls wurden dann Atome fester aneinander gebunden als in den später angefertigten Kopien.
2. Aus dem Verlauf der Messungen von dem Prototyp und Normalen muss man annehmen, dass ab dem Moment der Herstellung des Prototyps die Gravitationskonstante einen stetigen Zuwachs erlitten hat. Die Normkörper wurden dadurch schwerer. Der Zuwachs der Masse war dann aber individuell von der Bindungsenergie bei dem Phasenübergang von flüssigem zu dem festem Metall abhängig.
3. Um die Einheitlichkeit der Normkörper zu gewährleisten muss der Gießvorgang aller Körper und der Phasenübergang gleichzeitig erfolgen. Das garantiert zwar nicht dass die Masse sich nicht ändert, es sichert aber, dass die Änderung sich bei allen Körper auf gleicher Weise auswirkt.
4. Es besteht keine Möglichkeit die Masse über einen Probekörper zu definieren. Jede Probekörper wird seine Masse den Änderungen des GH anpassen müssen.
5. Die Probekörper aus Silizium die man durch Herstellung von Monokristall gewonnen hat weisen Unregelmäßigkeiten der Verteilung der Atome in dem kristallinen Netz die dem Wachstumsringen der Bäume ähneln. Dadurch werden die Ergebnisse der Atomzählung sehr unterschiedlich ausfallen abhängig davon welchen Bereich man gerade ausgewählt hat. Übrigens dieser Monokristall eignet sich hervorragend um meine Theorie zu verifizieren. Würde man die Änderung des Abstandes der Atome während der Herstellungsprozesses messen können, würde das auf die Variabilität des GH deuten.
6. Die Watt-Waage ist als einer Methode zu Ermittlung der Definition des Kilogramms noch ungenauer weil sie von den ständigen Änderungen der Gravitationskonstante abhängig ist.
Die Konsequenzen für die Neuinterpretation der geologischen und geophysikalischen Prozesse.
Das Thema ist so Umfangreich, dass ich hier nicht mal die wichtigsten Konsequenzen erwähnen kann. Ich versuche trotzdem dem Leser den Eindruck zu vermitteln wie gravierend die Änderung für unser Verständnis der Physik auch unser Verständnis der geophysikalischen Prozesse im inneren der Erden verändern wird.
Ist der GH als entscheidenden Faktor bei der Kristallisationsprozessen der Mineralien zu verstehen, dann müssen wir Abschied von unserem vertrauten Bild der Erde nehmen.
Die Erde ist dann nicht mehr ein mehr oder weniger Stabile Körper sondern sie kann und sie muss sich den Änderungen des GH anpassen. Aus dem verlauf der Änderungen des Urkilogramms sehen wir, dass der GH aktuell eine langfristige Periode der langsamen Wachstums durchläuft. Wenn wir annehmen, dass solche Perioden nicht lokalen Einflusen entspringen sonder mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die sich veränderte Lage der Sonne in der Milchstraße zu führen sind dann bedeutet das, dass langfristig bei sich ständig erneuerten Erdkruste zu einer Veränderung des Volumens der sich neu gebildeten Gesteinen kommt. Die Erde kann unter solchen Umständen sowohl ihren Volumen, wie auch, und das ist genauso wichtig, langfristig auch den Volumen des Ozeans verändern.
Auch muss man Konsequenterweise annehmen, dass die Erdbeschleunigung keine Konstante ist sonder eine ständige Änderung durchläuft. Es bedeutet, dass geologisch gesehen auch die physikalische Rahmenbedingungen für geophysikalische, geologische und geomorphologischen Prozesse sehr unterschiedlich waren und mit heutigen zuständen nicht zu vergleichen sind. Diese Annahme kann uns ein Schlüssel liefern zur Verständigung bestimmten Ereignissen in der Geschichte der Erde, die bist jetzt nicht verstanden wurden wie z.B. ausgeprägte Perioden der Vulkanismus, Eiszeiten, Wärmeperioden, Gebirgsformierung, usw.
Auch bei der Verständigung der Prozesse in der Hydrosphäre und der Atmosphäre deutet sich dadurch eine völlig andere Sichtweise der möglichen Mechanismen. Unter Umständen kann eine Änderung des GH viel größeren Einfluss auf die Temperatur der Erde in geologischen Maßstäben haben als andere bekannten Faktoren, CO2 Variabilität angeschlossen.