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                     Flucht der Zeit                              

© 2010, Dr. Henryk Frystacki

1. Albert Einsteins Vorstellungen von Raum und Zeit

Die spezielle Relativitätstheorie1), kurz SRT, und allgemeine Relativitätstheorie2), kurz ART, führten die mit Lichtgeschwindigkeit skalierte Zeit als vierte Dimension zu den drei Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe ein. Euklidische Geometrie wurde durch Differentialgeometrie ersetzt. Die ART geht für hinreichend kleine Gebiete der Raum-Zeit oder für ein theoretisch massefreies Universum in die SRT über.

SRT und ART basieren auf der Annahme und den experimentellen Bestätigungen der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum3), unabhängig von jeglicher Eigenbewegung oder jeder anderen energetischen Beeinflussung. Eine Konsequenz dieser Konstanz der sind relative Zeitdehnungen und relative Längenkontraktionen, aber auch eine Relativität der Gleichzeitigkeit von Ereignissen. Die SRT beschreibt außerdem die Energieäquivalenz aller baryonischer Massen mit E = mc2. Die ART deutet Gravitation als Scheinkraft, welche durch Krümmung der Raumzeit hervorgerufen wird.

Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit war anfänglich ein Postulat, das auf der Annahme basierte, dass die Lichtgeschwindigkeit in Maxwells Gleichungen für Elektromagnetismus4) in jedem willkürlich gewählten Inertialsystem immer konstant bleibt, vorausgesetzt, dass es sich Zeit homogen entwickelt und Raum homogen und isotrop aufgebaut ist. Minkowski ersetzte Einsteins ursprüngliches Konzept von separaten Raum und Zeit durch eine Raumzeit und überarbeitete die Vorstellungen Einsteins5). Die Lichtwege werden in Minkowskis Raumzeit mittels eines Null-Raum-Zeit-Intervalls beschrieben, mit dem Ergebnis, dass alle Beobachter einen identischen konstanten Wert der Lichtgeschwindigkeit messen.

Auf die Frage, was denn Zeit sei, antwortete Einstein: „Zeit ist, was man an einer Uhr abliest“. Damit drückte er aus, dass die Zeit eine Aneinanderreihung von Ereignissen beschreibt, welche eine Gegenwart gestalten, in der Vergangenheit ihren Ursprung hatten und in der Zukunft fortschreiten, solange es eine Zukunft gibt. Die Gegenwart einer Beobachtung eines einzelnen Ereignisses kann nur einem einzelnen Punkt in dieser Raumzeit zugeordnet werden. Alle anderen Punkte, die weder in der Zukunft noch in der Vergangenheit liegen, sind räumlich voneinander getrennt. Hält man die Lichtgeschwindigkeit konstant, kann Raumzeit mit Krümmungen beschrieben werden, wie Einstein das mit Energietensoren und relativistischen Feldgleichungen  getan hat. Dadurch konnte erstmalig weitreichende Gravitation erklärt werden, obwohl Informationsübertragungen und jede andere Form einer Energieausbreitung auf Lichtgeschwindigkeit begrenzt sind. Einsteins kosmologische Konstante6), von ihm eingeführt und von ihm dann später verworfen, wurde wiedereingeführt, um die allgemeine Relativitätstheorie mit den neuesten Erkenntnissen und den aktuellsten Modellen der Astrophysik7) in Einklang zu bringen. 

Die ART und alle ihre später folgenden ergänzenden Erklärungsversuche führten bis heute noch zu keinen eindeutigen Lösungen für die Unschärferelation Heisenbergs8). Die Unschärferelation besagt und beschreibt, dass bestimmte Paare physikalischer Eigenschaften wie z.B. Aufenthaltsort und Impuls nicht eindeutig bestimmt werden können. Diese Unschärfe ist eine der Grundlagen der Quantenmechanik. Betrachtet man deshalb jede Art von energetischen Vorgängen in der Natur auf Quantenniveau, sind die spezielle Relativitätstheorie und die allgemeine Relativitätstheorie nicht mehr anwendbar. Die folgende Flucht der Zeit kann diese Unverträglichkeit ausräumen.

Zwei Gleichungen relativistischer Mechanik beschreiben Zeitdehnungen und Längenkontraktionen der speziellen Relativitätstheorie mit den kartesischen Koordinaten x’, y’, z’ und t’ eines sich mit der Geschwindigkeit v bewegenden Systems S’ und mit den Koordinaten x, y, z und t des ursprünglichen Inertialsystems S. Δx und Δx’ sind Längen, Δt und Δt’ sind Zeitintervalle die mit Uhren gemessen und miteinander verglichen werden. Das System S’ bewegt sich entlang der x-Achse.

c steht für die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.                                                            

                                                                 

Wichtige Feststellung: Entlang der x’-Koordinaten wird in S eine unterschiedliche Zeit gemessen. Dies beschreibt eine Relativität der Gleichzeitigkeit von Ereignissen. Für zwei mit t2’≠ t1’ voneinander getrennte Ereignisse in S‘ mit gleichen x‘-Koordinaten x2’= x1’ erhält man eine relative Zeitdehnung mit x2’- x1’= 0:                                                

                                                      

Jedes Zeitintervall eines bewegten Beobachters ist kürzer im Vergleich zum Referenzzeitintervall des ruhenden Beobachters in der Ausgangsposition: Der bewegte Beobachter bleibt in der Gegenwart des zurückbleibenden, altert aber langsamer. Die korrespondierende  Längenkontraktion basiert auf der vielfach überprüften Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, mit dem Effekt,  dass die ursprüngliche Distanz Δx zum Ziel für den bewegten Beobachter kürzer wird, was in der folgenden Gleichung durch Δx’ ausgedrückt wird:                                                                            

                                                                                 

Begrenzt man Zeitentwicklungen und Raumdimensionen des Inertialsystems eines Beobachters mit Planckzeit9) und Plancklänge9) und transformiert dann Translationsvorgänge im dreidimensionalen Raum auf avantgardistische Weise in Rotationsprozesse in der Raumzeit, kommt man zu einer neuen Perspektive auf Zeit und Längen, sowie auf Geschwindigkeit und die Raumzeitkrümmungen der ART. Ausgehend von einer zentralen Position der Beobachtung von Raum und Zeit, lässt sich die Quantenmechanik inklusive Heisenbergs Unschärferelation plausibel mit der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie verbinden. Die Rotationen in der Raumzeit zeigen austauschbare Dimensionen einer Supersymmetrie, die mit SRT und ART im Einklang sind. Quantenmechanische Phänomene und Beiträge zur Expansion des Weltraums werden nachvollziehbar.

2. Ergänzende Betrachtungen zur Raumzeit

Für folgende Diskussionen wird eine subjektive Gleichzeitigkeit von Ereignissen eines Beobachters durch Ereignisse definiert, welche im Zeitraum einer einzelnen Planckzeit genau dieses Beobachters stattfinden. Der wahrgenommene Raum wird durch diese Gleichzeitigkeit über Distanzen hinweg gebildet und als solcher erfasst. Energetische Einflüsse wie Relativgeschwindigkeit oder die Präsenz von Masse verändern die Gleichzeitigkeit von Ereignissen. Die ursprünglichen x-Koordinaten einer kartesischen Darstellung beschreiben nun Wege zu Punkten im dreidimensionalen Raum, in denen sich für den Beobachter näherungsweise Gleichzeitigkeit von Ereignissen zeigt. Die x‘-Koordinaten einer Beobachtung liegen auf einer gewählten x-Strecke. Zusätzlich nehmen wir als einziges neues Postulat zu folgenden Überlegungen auf, dass zwei oder mehr Ereignisse im gesamten subjektiven drei-dimensionalen Raum eines Beobachters nicht innerhalb des Abstandes von einer subjektiven Plancklänge stattfinden können. Verbindet man nun diese Annahme mit der absoluten Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und geht von den unveränderten Masseverhältnissen, räumlicher Stabilität und zeitlich unveränderter Kontinuität in bewegten Inertialsystemen aus, ergeben sich bemerkenswerte  Veränderungen in objektiven Beurteilungen von Zeit, Raum, Geschwindigkeit und Beschleunigung.

Mit dem Postulat, dass zwei oder mehr Ereignisse einer subjektiven Beobachtung innerhalb eines ruhenden oder bewegten Inertialsystems nicht innerhalb einer Plancklänge gleichzeitig stattfinden können, ist die Expansion oder Kontraktion eines subjektiv wahrgenommenen, homogenen und isotropen umgebenden Raumes nur mit der Veränderung der Gleichzeitigkeit von Ereignissen erklärbar. Ein Ereignis wird dabei als einzelner Quantensprung von Zeit oder Raumlänge definiert. Gemäß den Gleichungen relativistischer Mechanik beobachtet man eine unterschiedliche Zeit im bewegten Objekt, wenn man die Zeit vom ruhenden Ausgangssystem aus beurteilt. Der Term                                                                                  

                                                                                   

beschreibt die Zeitdifferenz. Vernachlässigt man den nicht-linearen relativistischen Dehnungseffekt, könnte ein wahrnehmbarer Austausch von Länge und Zeit mit der Formel Δt = (x2’/c – x1’/c)v/c allein beschrieben werden: Ein Beobachter im bewegten System registriert weiterhin eine unveränderte Gleichzeitigkeit von Ereignissen über sein System hinweg. Ein Beobachter im Ausgangssystem wird dagegen bei zunehmender Relativgeschwindigkeit  simultane Ereignisse entlang x‘ als serielle Ereignisse über die Zeitspanne Δt hinweg interpretieren. Die Länge dieser Zeitspanne hängt von dem linearen Verhältnis v/c von Relativgeschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit ab. Dieses Bild verändert sich aber, wenn Raum mit der Gleichzeitigkeit von Ereignissen vermessen wird. Δx’ wird dann sukzessive durch ein Zeitintervall ersetzt, über eine Sprungfunktion mit Plancklänge und Planckzeit, wenn Länge und Zeit mit diesen beiden Werten nach unten hin begrenzt werden. Eine Länge Δx’ des bewegten Inertialsystems wird so in ein Zeitintervall Δt transformiert. Dieses Zeitintervall unterliegt einer Dilatation aufgrund der Relativgeschwindigkeit.

Bei einem theoretischen Durchbruch durch die Lichtgeschwindigkeitsmauer würden alle simultanen Ereignisse entlang der Längsachse eines bewegten Inertialsystems zu seriellen Ereignissen im Ausgangssystem. Es ist möglich den Austausch von Plancklängen mit Planckzeit einer Translation mit dem Rotationsvorgang von Bild 1 darzustellen. Die reduzierte Formel ohne Berücksichtigung nicht-linearer Dehnungen wird durch die Plancklängen auf der X-Achse, die Planckzeiten der Y-Achse und die gestrichelte Verbindungslinie beschrieben, falls die gewählte Länge so gedreht wird, dass die Entwicklung und Projektion auf die Y-Achse von dem linear zunehmenden Verhältnis von Relativgeschwindigkeit v und Lichtgeschwindigkeit c bestimmt wird, von v/c = 0 bis v/c = 1. Schließt man Bewegungen unterhalb einer Plancklänge und einer Planckzeit mit der Annahme aus, dass es sich hier um Minimalwerte für jeden Bewegungsprozess handelt, ist jede Veränderung der Geschwindigkeit immer mit einer Sprungfunktion verbunden und eine maximale Beschleunigung amax wird mit c/tp begrenzt.  Plancklänge und Planckzeit verursachen die schraffierten Bereiche in Bild 1, welche nun die Möglichkeiten von Spannungsfeldern andeuten.

            

            Bild 1: Ersatz einer Länge durch Zeit bei Änderung von Gleichzeitigkeit

Ein Beobachter welcher in einer unveränderten Ausgangsposition verharrt, würde im Beispiel von Bild 1 für den gepunkteten Pfeil die Länge von 3 Plancklängen ermitteln: Er oder sie kann eine X-Länge des bewegten Objekts mit Hilfe der Projektion auf eine Referenzlänge im Ausgangssystem bestimmen. Dieses vereinfachte Bild kann aber nicht korrekt sein, denn es würde bedeuten, dass die ursprünglich betrachtete Länge von 6 Plancklängen vor der Rotation nun auf 5 Plancklängen geschrumpft wäre, wenn man den gepunkteten Pfeil vom Nullpunkt aus bis zur gestrichelten Linie mit (32+42)1/2 = 5 Einheiten berechnet. Eine Einheit kann dabei gleichwertig entweder eine Plancklänge oder eine Planckzeit sein, sofern in Bild 1 die Planckzeiten mit einem Lichtgeschwindigkeitsfaktor c skaliert wurden oder alternativ die Plancklängen mit dem Kehrwert der Lichtgeschwindigkeit 1/c. Bild 1 drückt das dadurch aus, dass Plancklängen auf der X-Achse und Planckzeiten auf der Y-Achse gleich lang sind. Wäre nun die X-Länge im bewegten System nach der Rotation mit Austausch einer Einheit geschrumpft, würde das bedeuten, dass das Licht schneller diese Länge durchlaufen kann, was aber im Widerspruch zu allen Erkenntnissen der Physik steht. Eine Länge von 6 Plancklängen muss im bewegten System konstant bleiben, wenn die Lichtgeschwindigkeit für den bewegten und den zurückbleibenden Beobachter gleichermaßen konstant bleibt. Die vielfach bestätigte Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und damit die Konstanz der räumlichen Abmessungen eines bewegten Objektes für den sich mit bewegenden Beobachter kann einfach in Bild 1 integriert werden, wobei wir zunächst die lineare Y-Achse des zurückgebliebenen Beobachters als Projektionsachse belassen und die Längenentwicklung der reduzierten Austauschformel für Länge und Zeit Δt = (x2’/c – x1’/c)v/c mit einem relativistischen Faktor (1-v2/c2)-1/2  auf (x2’ – x1’)  belegen, welche die Originallänge auf der X-Achse im Verlauf des gesamten Rotationsprozesses konstant hält. Damit ergibt sich ein Kreisbogen von 6 Einheiten zwischen den 6 Einheiten auf der X-Achse und den 6 Einheiten auf der Y-Achse. Bild 1 zeigt deshalb sowohl den sukzessiven Austausch von Länge und Zeit, als auch den nötigen relativistischen Faktor um die Dimensionen und die Ablaufprozesse im bewegten System unverändert zu halten. Für das gewählte Beispiel einer Objektlänge von 6 lP mit der Möglichkeit eines kompletten Austausches bei Lichtgeschwindigkeit wird die Y-Achse über die 6 Planckeinheiten hinweg linear von 0 bis Lichtgeschwindigkeit geeicht. Folgt man nun der Rotation einer Objektlänge auf dem 6-Einheiten-Bogen bei linearem Anstieg der Relativgeschwindigkeit kann die relative Längenkontraktion als Projektion auf die X-Achse einfach und korrekt bestimmt werden. Sie gilt für beide Richtungen, allerdings mit unterschiedlicher Auswirkung auf beide Beobachter: Der ruhende Beobachter sieht die Längenkontraktion des bewegten Objekts, der sich bewegende Beobachter ermittelt verkürzte Längen zu den Zielkoordinaten die im Ausgangssystem festgelegt wurden. Die Längenkontraktion entwickelt xlP = integer 6lP(1-v2/c2)1/2 für x=1,2,3,4,5,6 entsprechend der Anwendung des Pythagoras auf die Ursprungslänge und gedrehte Länge mit 62lP2(v2/c2) + x2lP2 = 62lP2, konsistent mit SRT aber mit Quantensprüngen welche dazu dienen gleichzeitige Ereignisse räumlich zu trennen.

Jeder Beobachter kann die eigene subjektive zentrale Position innerhalb des eigenen Systems in diesem Diagramm nicht verschieben. Dies führt zur Unschärfe der Auswertungen, wenn Ursache und Wirkung von Rotationen nicht einwandfrei geklärt werden können, z.B. ob sich der Beobachter gegenüber einer Ausgangsposition mit Relativgeschwindigkeit entfernt oder die Ausgangsposition vom Beobachter. Bild 1 demonstriert, dass jede Simultanität von Ereignissen nur subjektiv sein kann und dass räumliche Distanzen zunehmen wenn zwei oder mehr Ereignisse nicht in einem Raum-Zeit-Rahmen einer Plancklänge und einer Planckzeit koexistent sein können, sondern einer räumlichen Trennung unterworfen werden. Dreidimensionaler Raum könnte als Separationsergebnis simultaner Ereignisse interpretiert werden und jede Expansion des Weltraums erfordert dann Prozesse der Zunahme gleichzeitiger Ereignisse, z.B. auf Kosten sequentieller Ereignisse, unter Berücksichtigung von Dilatationen bzw. Kontraktionen, oder alternative Energieabläufe, welche den Raum vergrößern können.

Die wichtigste Erkenntnis ist die Tatsache, dass eine zunehmende Simultanität von Ereignissen, aber auch eine Zunahme sequentieller Ereignisse durch funktionellen Austausch von Längen und Zeit verursacht werden können und dass es möglich ist derartige Prozesse mit Hilfe von Rotationen in der Raumzeit zu visualisieren und zu beschreiben.

Bild 1 hält alle Dimensionen eines ursprünglichen Inertialsystems mit rechtwinkligen und linearen Grundachsen stabil. Die Y-Achse des gegenüber diesem Inertialsystem bewegten Objektes kann jedoch gemeinsam mit seiner X-Achse gedreht werden, was zu korrekten Werten und Richtungen von Zeitdilatationen gemäß der SRT führt. Bild 2 zeigt die Rotation einer Zeitlinie. Die tR0D-Achse beschreibt eine kontinuierliche Referenzzeit eines beliebig gewählten Ausgangssystems. Die Messung der relativen Zeitentwicklung startet mit der Rückstellung einer Uhr auf t=0 im bewegten Objekt und gleichzeitiger Rückstellung einer Uhr auf t=0 welche im Ausgangssystem bleibt. Bild 2 zeigt nun die nichtlineare Geometrie relativer Zeitdehnung: tR beschreibt dabei die Zeit eines bewegten Objektes, welches sich mit Geschwindigkeit vrel = v relativ zum Ausgangssystem (mit ursprünglicher Objektzeit tR0D bewegt.   

              

                     Bild 2: Relative Zeitdilatation in einem bewegten Inertialsystem

Jede tR-Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugt eine relative tR-Zeitdehnung. Eine tR-Rotation im Uhrzeigersinn führt zur Wahrnehmung sich ausdehnender Länge auch aufgrund der nichtlinearen Entwicklungen. Bewegte Beobachter können keine Veränderungen in ihrem eigenen Inertialsystem feststellen und jede relative Zeitdehnung kann nur durch Uhrenvergleich gemessen werden. Dieser Vergleich zeigt aber eine schneller laufende Zeit im Ausgangssystem. Beobachter können diese Zeitdilatation auch ohne Zuhilfenahme einer Uhr bestimmen, indem sie die Verkürzung der Wege zum Ziel der ursprünglichen Messung im Ausgangssystem gegenüberstellen. Bild 2 zeigt ein konkretes Beispiel mit einem Verhältnis von 5/6 zwischen dem Fortschritt von tR gegenüber dem Fortschritt von tR0D.

Das Zwillingsparadoxon beschreibt die relative Verlangsamung der Zeitabläufe eines Zwillings mit initiierter Relativgeschwindigkeit, bzw. relative Beschleunigung der Abläufe des im Ausgangssystem zurückbleibenden Zwillings. Beide bleiben aber in der Gegenwart des anderen, was sie durch einen kontinuierlichen Vergleich ihrer unterschiedlich schnell laufenden Uhren überprüfen können.

Das kürzeste Intervall jeder subjektiven Zeit ist eine Planckzeit7)  tP = 5.931·10-44 s und verursacht Sprünge im in Raum-Zeit-Geschwindigkeits-Beschleunigungs-Diagramm. tR1D ist eine theoretische Supportachse, welche einen relativen Stillstand gegenüber tR0D in permanenter Gegenwart beider Zeitlinien zueinander beschreibt und damit eine unendliche Dilatation im Vergleich zu tR0D. Der Austausch von tR0D und tR1D deutet eine mögliche Endlichkeit dieser Dehnung an. Die lineare Skalierung eines tR1D-Intervalls mit v/c reflektiert subjektive Erfahrung Relativgeschwindigkeiten linear erhöhen zu können, allerdings mit zunehmendem Energieaufwand aufgrund relativistischer Massenzunahme. Berücksichtigt man nun keine Quantelung, sondern zeichnet das Bild zunächst mit linearen Entwicklungen, ergibt sich:                                                                  

                                                                     

Die tR1D-Komponenten entwickeln sich mit ansteigendem Geschwindigkeitsverhältnis v/c und jedes Intervall ΔtR1D wird definiert durch ΔtR1D = xtP1D, mit x = 1,2,3… und Planckzeit tP1D von tR1D. ΔtR0D ist definiert durch xtP0D mit x =1,2,3…, ΔtR ist definiert durch ΔtR = xtPR mit x = 1,2,3…, nach Einführung einer relativen Planckzeit tP0D für tR0D  und der relativen Planckzeit tPR für tR. Δ zeigt in Infinitesimalbereichen immer Sprungfunktionen.

Die lineare Eichung von Achsen führt zu nichtlinearen relativen Zeitdehnungen durch die Rotation betroffener Zeitlinien, und die Einführung eines Quantensprungrahmens erlaubt die Analyse des Austausches von Raumzeitgrößen. Es ist nun möglich diese Rotationen und deren Projektionen auf die Ausgangsachsen durch trigonometrische Funktionen auszudrücken und Vorgänge unterhalb der Schwellen verketteter Quantensprünge im Raum-Zeit-Geschwindigkeits-Beschleunigungs-Diagramm zu diskutieren, welche die Nullpunkte jeweils überlagerter Szenarien innerhalb einer Planckzeit und Plancklänge verschieben. Aufgrund relativer Dilatation oder Beschleunigung von Vorgängen haben diese relativen Nullpunktverschiebungen extrem starke Wirkungen und akkumulieren sich entlang der Zeit- und Raumachsen, welche lediglich einzelne aufeinander folgende oder parallele Vorgänge als akkumuliertes Ergebnis darstellen.      

Addition von Geschwindigkeit innerhalb eines bewegten Systems und der Relativgeschwindigkeit des Systems führt in diesem Diagramm zu der nichtlinearen Geschwindigkeitszunahme der SRT und gleichzeitig zum absoluten Grenzwert der Lichtgeschwindigkeit. Mit Anwendung des Pythagoras für          

                                                                ΔtR0D2 = ΔtR2 - ΔtR1D2                                                         

ergibt sich                                   ΔtR0D2 / ΔtR2 = 1 – v2/c2                            

Die Kehrwertgleichung dieser Formel beschreibt eine energetische Verlängerung der Zeit tR und drückt zum Beispiel den langsameren Energieverbrauch im Vergleich mit dem Ausgangssystem aus, welcher durch den relativistischen Faktor bestimmt wird und so den relativen Alterungsprozess verlangsamt, falls die Zeitdehnung und die damit erforderliche Neukalibrierung nicht berücksichtigt wird:

                                                  ΔtR2 / ΔtR0D2 = 1/(1 – v2/c2)                                  

Berücksichtigt man nun diese erforderliche Eichung aufgrund der Zeitdilatation durch Dehnung von ΔtR ergibt sich folglich der Kehrwert des Verhältnisses für Beobachter mit Zeit tR0D:

                                                              ΔtR0D2 / ΔtR2 = 1/(1 – v2/c2)                                     

Die beobachtete Zeit tR ist gedehnt im Vergleich mit tR0D, d.h. tR läuft tatsächlich langsamer als tR0D, obwohl das relativ bewegte Objekt mit seiner Zeit tR weder in die Vergangenheit noch in die Zukunft der Zeit tR0D springt, sondern in deren  Gegenwart bleibt, was mit Teilchenbeschleunigern bestätigt werden konnte.                                     

Bild 1 und 2 können kombiniert werden. Die beiden Drehwinkel eines Objektes sind aufgrund der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gleich. Eine geradlinige Bewegung im dreidimensionalen Raum würde auf diese Weise komplett in einen Drehvorgang in der Raumzeit transformiert, ausgehend von einer jeweils für sich betrachteten zentral angenommenen Position jedes Ereignisses im homogenen und isotropen Raum. Obwohl tR1D maximal gegenüber tR0D gedehnt ist, scheint die rechtwinklige Konstruktion der beiden Achsen das Segment mit der Zeitentwicklung t ≥ 0 festzulegen, falls negative Entwicklungen auf den drei Achsen über die Planckrahmen hinaus nicht zugelassen werden. Nullpunktverschiebung eines jeden Ereignisses innerhalb der Planckrahmen können aber durch die damit verbundene relative Zeitdilatation oder Zeitkontraktion eine enorme Wirkung entfalten, weil sich damit statischer Staudruck und dynamische Beschleunigung von Prozessen gegenüber dem Zeitablauf tR0D entwickeln können, welche die Gleichzeitigkeit von Ereignissen und dreidimensionalen Raum generieren.

Bild 1 zeigt, dass x‘ eines bewegten Systems mit der Zeitachse tR0D zusammenfällt, sobald es die Lichtgeschwindigkeitsmauer durchbricht. Wahrnehmung und Definition des Raumes mit der Gleichzeitigkeit von Ereignissen transformiert diese Länge in ein Zeitintervall auf tR0D, welches gleichzeitig mit der relativistischen Längenkontraktion gedehnt wird. Wenn der bewegte Beobachter die Gleichzeitigkeit von Ereignissen über das bewegte System hinweg feststellt, der zurückbleibende aber die Länge des Objekts nun nicht mehr als Länge sondern als Zeitraum interpretiert, führt das zum Vorschlag, dass wir eine Gleichzeitigkeit von Ereignissen und damit den Weltraum nur deshalb wahrnehmen, weil wir selbst mit Lichtgeschwindigkeit auf einer weiteren Raumzeitachse unterwegs sind. Dieses Bild würde allerdings bedeuten, dass unsere Zeit tR0D gegenüber der rechtwinkligen Zeitachse tR3D maximal gedehnt wurde und dass wir selbst nun mit Lichtgeschwindigkeit auf einer vierten, zu tR3D rechtwinkligen Achse tR2D unterwegs sind, welche ursprünglich eine Länge war, die durch unsere Lichtgeschwindigkeit relativ auf Plancklänge schrumpfte und sich dabei gleichzeitig nach tR3D drehte. Gilt dieses aber gleichermaßen für alle baryonischen Massen und den sie umgebenden Raum, dann wird deren Abstand mit der Gleichzeitigkeit von Ereignissen erzeugt. tR3D würde damit zur Länge im Raum: Die Besonderheit, dass tR0D maximal gegenüber tR3D gedehnt ist, erlaubt den Aufbau des Weltraums mit Gleichzeitigkeit von Ereignissen und lR3D -Minimalabständen von Plancklängen. So können tR2D- und tR3D- Vorgänge komplett in schraffierte Simultanbereiche von Bild 1 und 2 untergebracht werden, ohne dass die Zeit auf den vier Achsen tR0D,tR1D,tR2D,tR3D über eine Planckzeit hinaus rückwärts laufen würde, solange tR0D kontinuierlich vorwärts läuft. tR2D baut eine Gegenspannung zu tR0D auf, tR1D eine Gegenspannung zu tR3D. Die vier Zeitachsen entstehen durch aufeinanderfolgende und gleichzeitige Abläufe mit individuellen Nullpunkten jedes Ereignisses innerhalb der schraffierten Flächen und relativ zu anderen. Die Abläufe mit Gegenspannungen erlauben deren akkumulierte Darstellung mit vier um den Nullpunkt eines Ereignisses gedrehten Achsen mit kontinuierlicher Zeitentwicklung tR0D > 0.

tR2D bildet gleichzeitig die 90 Grad gedrehte Achse für relative Bewegungsvorgänge mit tR1D-Zeit. Gravitation, Masseträgheit und dreidimensionaler Raum sind in diesem Modell nur möglich mit den schraffierten Spannungs- und Beschleunigungsflächen. tR2D kann für Beobachtungen von tR0D aus mit dem Faktor a/amax kalibriert werden, wobei a die Beschleunigung wiedergibt und amax = c/tP maximale Beschleunigung von 0 auf Lichtgeschwindigkeit innerhalb einer Planckzeit beschreibt. Führt man nun noch tR2D als gleichwertigen, lediglich gedrehten zusätzlichen Raumzeitparameter zu den drei Parametern tR0D, tR1D, lR3D(tR3D) ein, können die vielfältigen Prozesse des Austausches physikalischer Größen erweitert werden, z.B. tR1D mit tR2D oder lR3D mit tR2D mit mannigfaltigen Erscheinungen für alle Beobachter mit dreidimensionalem  lR3D -Raum und tR0D-Zeit.

3. Schlussfolgerungen

                                      

           Bild 3: Raum-Zeit-Geschwindigkeits-Beschleunigungssprungrahmen

Ein infinitesimaler Raum-Zeit-Geschwindigkeits-Beschleunigungssprungrahmen von Bild 3 sollte folgende Eigenschaften haben, um mit relativistischer Mechanik und Quantenmechanik vereinbar zu sein und so die Brücke zwischen diesen beiden bislang unvereinbaren Richtungen der Physik zu bilden:

Jeder einzelne Sprungrahmen, der durch eine einzelne subjektive Planckzeit und die zugehörige einzelne subjektive Plancklänge definiert wird, hat eine zentrale Lage für jedes Ereignis in der Raumzeit, vorausgesetzt, dass sich die Raumzeit homogen und isotrop zeigt. Der Sprungrahmen hat dabei eine vorgegebene Struktur und Größe, unterscheidet sich aber von anderen Rahmen durch unterschiedliche räumliche Lage und Spannungs- und Beschleunigungsparametern. Die funktionelle Ausrichtung und Hintereinanderschaltung von Sprungrahmen erzeugt Simultanität von Ereignissen, oder sequentielle Abläufe, abhängig von Natur und Umständen einer Beobachtung, oder eines Beobachters. Jede der Komponenten des Quantensprungrahmens kann beobachtete Eigenschaften nur gleichzeitig mit den anderen drei Komponenten verändern. Dies bildet eine physikalische Basis dreidimensionalen Raum durch die räumliche Trennung gleichzeitiger Ereignisse aufzubauen und eine vierdimensionale Raumzeit mit seriellen Ereignissen entlang einer einzigen, subjektiven Zeitlinie. Die Rotationen und der damit verbundene Austausch physikalischer Größen begrenzen die maximale Geschwindigkeit auf Lichtgeschwindigkeit, was den relativen Stillstand der Zeit aus jeder Perspektive eines Raumzeit-Quanten-Sprungrahmens verhindert. Diese Konstruktion deutet auch auf die Möglichkeit der Erzeugung von Materie hin, falls Sprungrahmen um 180 Grad gedreht werden können und die Parameter dieser elementaren Zellen folglich mit negativen Vorzeichen auf die Raumzeit einwirken.

Der Sprungrahmen wird zur schlüssigen Konsequenz sobald alle Komponenten mit Manifestation als Zeit oder Länge, bzw. Zeit gepaart mit Geschwindigkeit oder Beschleunigung miteinander kombiniert werden und identische Energiekomponenten beschreiben, die durch Rotation und individuelle Lage in der Raumzeit differenzierbar werden. In Clustern entwickeln sie entweder dynamischen Vortrieb oder Spannungsenergien, mit infinitesimalen Wirkungsquanten9).

Die Beschränkung auf die Auswertung der ± tR2D-Gravitationskomponenten ohne Berücksichtigung der zusätzlichen, austauschbaren Parameter von ± tR0D-, ± tR1D-, und ± tR3D-Komponenten führt zur Vernachlässigung von 75% der Energieelemente, welche zur Ausdehnung des subjektiven Raumes der Simultanität beitragen. Erfassbare ± tR1D-v/c-Prozesse verringern diesen Wert. Kosmologische Analysen ermittelten vergleichbare 73% dunkler Energie.

Das Rotationsmodell zeigt, dass sich der Beobachter mit Zeit tR0D unbemerkt mit Lichtgeschwindigkeit auf einer Länge lR2D bewegt, was die Gleichzeitigkeit der Ereignisse auf tR3D erzeugt und damit den dreidimensionalen lR3D-Raum anstelle sequentieller Ereignisse von tR3D. Das Konzept erfordert zwei unterschiedliche Arten von Lichtgeschwindigkeit, eine aktive und eine passive Lichtgeschwindigkeit. Initiierte Prozesse mit aktiver Lichtgeschwindigkeit erzeugen statische Phänomene relativ zur Beobachtungbasis, wie Elektrostatik. Passive Lichtgeschwindigkeit des baryonischen Beobachters ist systemimmanent und kann bei allen Vorgängen beobachtet werden, bei denen sich Energieflüsse oder ruhemasselose Partikel mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Elektromagnetismus und dessen Dualismus von Welle und Teilchen kann mit aktiver und passiver Lichtgeschwindigkeit einer jeden Beobachtung erklärt werden. Diese systemimmanente passive Lichtgeschwindigkeit baryonischer Massen auf lR2D steht nicht im Konflikt mit der Tatsache, dass diese auf lR3D nie Lichtgeschwindigkeit erreichen können, weil tR2D und tR3D aufeinander senkrecht stehen und damit gekoppelte Prozesse mit Blindenergiekonstruktionen der Elektrotechnik mit 90 Grad Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung verglichen werden können.

Die Transformation von Translationsprozessen in Rotationsvorgänge in der Raumzeit beabsichtigt die Stimulierung der Diskussionen über den Aufbau der Raumzeit und ihrer quantenmechanischen Aspekte. Eine Beschreibung von Raumzeit als Vakuum Energie mit Wirkkomponenten und Blindkomponenten legt die quantenmechanischen Eingrenzungen und Sprünge der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie offen und erfasst sie korrekt. Dieser Ansatz deutet eine bislang unentdeckte Natur dunkler Energie und ist eine Ausgangsbasis für die Zusammenführung von Quantenphysik, Relativitätstheorie und Kosmologie. Eine relative Veränderung von Raumzeitgrößen mittels Rotationssymmetrie dient der Aufrechterhaltung des Raumzeitkontinuums.

 

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