Voraussagen, Einschränkungen & Falsifizierbarkeit

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QFT, QED, Allgemeine Relativität, elastisch, Materialgesetz, GUT, Gravitation, Wechselwirkungen

Status der Arbeit

Bisher hat kein Teil dieser Arbeit ein wissenschaftliches Peer-Review durchlaufen, es handelt sich im Sinne des open-access-Gedankens um eine Publikation auf dem grünen Weg. Sämtliche Thesen, Aussagen und Resultate sind mit grosser Vorsicht zu betrachten. Konstruktive Kritik, Anpassungsvorschläge und sonstige Inputs sind jederzeit gerne willkommen. Am einfachsten kontaktieren Sie den Autor mittels e-mail.

 

Voraussagen/ Resultate

Die Theorie des elastischen Universums macht mehrere qualitative Voraussagen:

  • Existenz von 3 Lepton-Generationen und Zusammenhang zwischen den Generationen.
  • Interpretation der Minkowski-Metrik.

 

Weitere Voraussagen sind im Ansatz vorhanden:

  • Interpretation der QED.
  • Interpretation der ART.
  • Existenz eines Zusammenhangs zwischen ART und QED.

 

Direkt experimentell überprüfbar sind die bisher berechneten numerischen Resultate:


 Physikalische Konstante:
 
Bezeichnung:
  		Einheit: Symbol:
Gravitationskonstante [math]\displaystyle{ \left[10^{-11}m^3 kg^{-1} s^{-2}\right] }[/math] [math]\displaystyle{ G }[/math]
Weinbergwinkel (Q=0) [math]\displaystyle{ [\;] }[/math] [math]\displaystyle{ \mathrm{sin}^2 \,\theta_W }[/math]
Neutrino Mischwinkel 12 [math]\displaystyle{ [°] }[/math] [math]\displaystyle{ \theta_{12} }[/math]
Neutrino Mischwinkel 23 [math]\displaystyle{ [°] }[/math] [math]\displaystyle{ \theta_{23} }[/math]
Neutrino Mischwinkel 13 [math]\displaystyle{ [°] }[/math] [math]\displaystyle{ \theta_{13} }[/math]
Neutrino Misch-Phase [math]\displaystyle{ [°] }[/math] [math]\displaystyle{ \delta }[/math]

 Messung im Experiment:
 
Wert:
  		3σ-Fehler-
Intervall: 		Quelle:
6.674 08 ± 0.000 93 [1]
0.2397 ± 0.003 [2]
33.56 31.38 → 35.99 [3]
41.6 38.4 → 52.8 [3]
8.46 7.99 → 8.90 [3]
261 0 → 360 [3]
Berechnung nach der Theorie des elastischen Universums:
Wert:
  		3σ-Fehler-
Intervall:
6.673 192 3 ± 0.000 000 3
0.237 33 ± 0.000 06
35.28 ± 0.08
42.42 ± 0.08
8.65 ± 0.04
323.13 ± 0.02
Alle berechneten Werte sind genauer als die experimentell gemessenen und liegen innerhalb des 3σ-Fehlerintervalls der Experimente.

 

Falsifizierbarkeit

Dispersion

Jedes Gitter mit endlicher Gitterlänge [math]\displaystyle{ a }[/math] erzeugt – im Gegensatz zum Vakuum – einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen Kreisfrequenz [math]\displaystyle{ \omega }[/math] und Wellenzahl [math]\displaystyle{ k }[/math] von Wellen (Dispersionsrelation). Im Universum wird jedoch auf bisher gemessenen Skalen eine lineare Dispersion für elektromagnetische Wellen [math]\displaystyle{ \omega(k) = c \cdot k }[/math] mit [math]\displaystyle{ c }[/math] der Lichtgeschwindigkeit gemessen. Konkret bedeutet dies, dass sich elektromagnetische Wellen im Vakuum bei allen Frequenzen mit derselben Geschwindigkeit [math]\displaystyle{ c }[/math] bewegen, in einem Gitter jedoch bei hohen Frequenzen langsamer werden.

Dies bedeutet, dass die Gitter-These nur aufrecht erhalten werden kann, wenn das Gitter so klein ist, dass dessen Einfluss auf die Dispersionsrelation unterhalb der heutigen Messgenauigkeit liegt.

Das Problem gilt für alle Theorien, die von einer quantisierten Raumzeit ausgehen, so auch für die Schleifenquantengravitation. In diesem Zusammenhang wurde die Thematik bereits untersucht[4]. Als Obergrenze für die Grösse von Gitterstrukturen gilt aufgrund dieser Untersuchungen eine Gitterlänge in der Grössenordnung der Planck-Länge, also [math]\displaystyle{ a \leq l_P =\sqrt{\frac{\hbar\,G}{c^3}}\approx 1.616\cdot10^{-35}m }[/math].

Darstellung Dispersion.png
Schematisch: In rot die Dispersion durch eine lineare Kette als Modell für Gitterstrukturen. Bei Wellenlängen im Bereich der Gitterlänge [math]\displaystyle{ a }[/math] weicht die Dispersion deutlich von der gemessenen Vakuumsdispersion (blau) ab. Legt man dem Modell eine Gitterlänge im Bereich der Planck-Länge zugrunde, bewegen sich heute bekannte Wellenlängen (grün) ganz links im Schema, weit über der Gitterlänge. Dies ist ein Bereich, in welchem beide Beschreibungen nahezu ununterscheidbar sind.

Körnung

Ein weiteres Argument, welches Gitterstrukturen einschränkt, betrifft die Körnung. Ein Gitter müsste Objekte, die sich in grosser Entfernung befinden, unschärfer oder eben "gekörnt" erscheinen lassen.

Zu diesem Argument ist keine Betrachtung bekannt, es dürfte aber auch eine Obergrenze für die Grösse einer Gitterstruktur liefern.

Kausalität

Die postulierte Interpretation der Minkowski-Metrik und die hypothetisch mögliche Existenz eines universellen Beobachters wirft die Frage auf, ob die Kausalität gewährleistet ist. Siehe dazu die Diskussion.

 

Verweise

  1. ↑ 2014 CODATA recommended values, physics.nist.gov, accessed 2.3.2018 [1]
  2. ↑ Precision Measurement of the Weak Mixing Angle in Moller Scattering, SLAC E158 Collaboration: P.L. Anthony, et al, 2005, DOI 10.1103/PhysRevLett.95.081601 [2]
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Updated fit to three neutrino mixing: exploring the accelerator-reactor complementarity, Ivan Esteban et. al, Journal of High Energy Physics; Jan 2017, DOI 10.1007/JHEP01(2017)087 [3]
  4. ↑ Constraints on Lorentz Invariance Violating Quantum Gravity and Large Extra Dimensions Models using High Energy Gamma Ray Observations, F.W. Stecker, arXiv.org, [4]

 

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