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3 Gravitation und newtonsche Gesetze

Der Abschnitt Hertzscher Dipol lieferte das letzte Fragment, welches notwendig war um zu zeigen, dass der einfache Quantinomechanismus ausreicht, um etwas derartig Komplexes wie die klassische Elektrodynamik mit all ihren Facetten zu erklären. Damit bildet die Quantinotheorie aber auch gleichzeitig die theoretische Grundlage aller darauf aufbauenden Teilgebiete der klassischen Physik. Prominentes Beispiel dafür ist die Optik, mit ihren zahlreichen Phänomenen wie Beugung, Brechung, Interferenz, Reflexion und Polarisation. So lassen sich beispielsweise die Fresnelschen Formeln und der Brewster Winkel auch direkt aus der Quantinotheorie herleiten.

Viele dieser außerordentlich interessanten Effekte sind letztlich nichts grundlegend Neues, sondern einfach nur komplexe Mehrteilchen-Feld-Wechselwirkungen, die zu unterst auf den Maxwell-Gleichungen aufbauen. Und da sich aus den Grundgesetzen der Quantinotheorie die Maxwellgleichungen ableiten lassen, lassen sich natürlich auch alle daraus abgeleiteten Effekte mit der Quantinotheorie begründen. Mehr noch, sie können damit sogar richtig anschaulich verstanden werden.

Obwohl es reizvoll wäre dies hier alles zu erklären, würde es doch gleichzeitig den Rahmen sprengen und vom eigentlichen Ziel ablenken, welches darin besteht zu zeigen, dass nicht nur die Elektrodynamik, sondern die gesamte klassische und womöglich sogar die moderne Physik mit dem Quantinomechanismus erklärt werden kann. In diesem Abschnitt geht es daher um die Gravitation, also die dritte "Grundkraft" der klassischen Physik.

Für die Standardphysik ist sie die wohl seltsamste aller Kräfte. Der Grund dafür ist die Doppelbedeutung der Masse zum einen als "Ladung" der Gravitation und zum anderen als Proportionalitätsfaktor zwischen irgendeiner Kraft und der von ihr bewirkten Beschleunigung. Noch komplizierter wird die Lage durch die Allgemeine Relativitätstheorie, welche die Gravitation nicht als gewöhnliche Kraft versteht, sondern als eine Krümmung der Raumzeit. Für die anderen Kräfte, wie die elektrische, existiert eine derartige Deutung nicht, was zu einem unschönen Konzeptbruch führt und wohl zu erheblichen mathematischen Schwierigkeiten in der Quantenmechanik geführt hat.

Die Quantinotheorie gehört zu den Feldtheorien. Sie erklärt alle Kraftwirkungen durch die Informationsübertragung mittels Austauschteilchen. Sie unterscheidet sich damit fundamental von der Allgemeinen Relativitätstheorie, welche immer wieder durch experimentelle Befunde bestätigt werden zu scheint. Im folgenden Abschnitt wird jedoch gezeigt, dass auch die Quantinotheorie in der Lage ist, wesentliche Effekte zu erklären. Das gilt insbesondere für die vor kurzem nachgewiesenen Gravitationswellen.

Der Wert der Quantinotheorie zeigt sich aber in erster Linie daran, dass es mit ihr erstmals möglich wird, die Newtonschen Gesetze zu begründen und mit der Elektrodynamik zu verbinden. Insbesondere erklärt sie, weshalb die Masse zum einen die Bedeutung einer Gravitationsladung besitzt und zum anderen als Proportionalitätskonstante in der "lex secunda" in Erscheinung tritt. Ein ebenso wichtiges Resultat wird schließlich darin bestehen zu begründen, warum die bekannte Formel $E=m\,c^2$ gilt.

Überdies wird sich klar herausstellen, was Antimaterie ist und wieso ein scheinbares Materie-Antimaterie-Ungleichgewicht existiert. Außerdem wird dieser Abschnitt zeigen, worin der Unterschied zwischen Photonen und massebehafteten Elementarteilchen besteht und was bei der Paarvernichtung vonstatten geht. Und zu guter Letzt wird eine gute und plausible Erklärung für die kosmische Inflation geliefert.