Seit den 20er Jahren stehen zwei sehr gut bestätigte Theorien, nämlich einerseits die Allgemeine Relativitätstheorie ( ART ), von Albert Einstein und andereseits die Quantenmechanik ( QM ) von Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli, et al bis heute, unvereinbar nebeneinander. Die ART gilt hauptsächlich im GROSSEN ( Kosmos ), während die QM im KLEINEN ( Elementarteilchen ) gilt. Seit nunmehr ca. mehr als 60 Jahrenwird versucht, beide Theorien zu vereinigen, was als Quantengravitation bezeichnet wird und dies geschieht auf verschiedenen Wegen.
Dies hauptsächlich auf zwei Wegen, nämlich durch die Loop - Quantengravitation , hier wird die Raumzeit diskret behandelt, wie mit einem Gitter und der Stringtheorie, wobei der String ein schwingender Faden mit ganz bestimmten Eigenschaften ist, welcher die Elementarteilchen beschreiben soll. Leider ist die Stringtheorie bis heute , eine rein mathematische Theorie, ohne grosse Vorhersagkraft und ohne realistische Ergebnisse, dass seit mehr als 40 Jahren, so lange wird daran schon geforscht.
Die Loop - Qunatengravitation konnte in letzter Zeit, einige Ergebnisse vorweisen, ist aber noch weit davon entfernt, realistische Ergebnisse zu liefern, bzgl. der Vereinigung von ART und QM.
Warum ist dieser Zustand heute so ?
Wir denken, dies hat mehrere Gründe, welche wir hier etwas näher erläutern möchten.
Dies hat etwas mit dem Missverhältnis zwischen ART und QM zu tun.
Seit den 30er Jahren, wurde sachliche Kritik, bzgl. einiger Vorhersagen und Annahmen der QM, hauptsächlich von Albert Einstein, Erwin Schrödinger, et al , geübt. Es ging ihnen darum die QM zu verstehen und eine Erklärung für ihre Vorhersagenund Annahmen zu finden.Sie meinten, die QM müsste aus eine tiefere theoretische Grundlage gestellt werden, damit dies erreicht werden kann. Um zwei Punkte dazu zu erläutern, wollen wir hier kurz auf die Verschränkung und den Koolaps der Wellenfunktion eingehen.
zur Verschränkung :
hier sagt die QM , betrachten wir zwei beliebig entfernte Teilchen, ändern wir an einem Teilchen eine Eigenschaft, so ändert sich sofort , ohne Zeitverlust, auch etwas an der Eigenschaft des anderen Teilchens, sie erklärt aber nicht , wie dass geschieht. Obwohl gerade die Verschränkung nach E. Schrödinger eine ganz zentrale Eigenschaft der QM ist.
zum Kollaps der Wellenfunktion :
hier geht es darum, dass jedes Teilchen sich in allen möglichen Zuständen befindet ( also viele verschiedene Eigenschaften besitzt ), bevor es gemessenen wird, erst bei der Messung reduzieren sich durch die Störung der Messung, diese alle möglichen Zustände auf einen einzigen möglichen Zustand, auch dies kann die QM nicht erklären, wie dies geschieht.
Auch dies its eine ganz zentrale Eigenschaft der QM.
Es wird heute versucht, die Verschränkung damit zu erklären, dass sich ein Wurmloch bildet und somit beide Teilchen verbunden sind, aber Niemand kann bis heute erklären, woher die Energie dafür kommen soll, damit bietet dies also keine Erklärung.
Wurmloch : Verformung der Raumzeit, sodass die beiden Teilchen sehr nahe beieinandersind.
Wir möchten etwas näher auf den Kollaps der Wellenfunktion eingehen.
Hierzu hatte sich Hugh Everett III, im Rahmen seiner Doktorarbeit bei J. A. Wheeler, einige Gedanken gemacht. Er fragte sich nämlich, was passiert eigentlich, wenn ich die QM ernst nehme, also sage, ihre Voraussagen und Annahmen beschreiben die Realität wirklich.
Durch dies Frage kam er zu der Feststellung,
a) alle möglichen Zustände sind real
b) sie verzweigen sich unabhängig voneinnader , so wie die Aeste eines Baumes
Dies gilt so lange, bis wir eine Messung durchführen, dann reduzieren sich ja alle möglichen Zustände auf einen einzigen Zustand. Für uns stellt dies eine durchuas mögliche Erklärung da.
Die Reduktion findet dadurch statt, dass durch physikalische Randbedingungen ( z. B. maximaler Energie, welcher physikalische Zustand ist überhaupt zulässig ... ) , ähnlich wie die Auslese bei der Evolution, sich alle möglichen Zustände auf einen realen Zustand reduzieren.Wir können dies aber noch nicht begrifflich und physikalisch genau erklären.
Historisch schade ist, dass J. A. Wheeler am Anfang zu Hugh Everett III und dessen Erklärung stand, dann aber auf grossem Druck von N. Bohr, sich später von Hugh Everett III und dessen Interpretation vollkommen zurückzog, da Bohr meinte, so etwas dürfe man nicht denken. N. Bohr hat wesentlich dazu beigetragen, dass viele theoretische Physiker nicht dass veröffentlichten, was sie dachten, sondern dass veröffentlichten, was N. Bohr wollte, dass sie denken sollten, er hat diese klärende Diskussionen mit allen Mitteln unterdrückt.
Genau dies ist der zentrale Grund, warum eine Vereinigung von ART und QM bis heute nicht gelungen ist. Wie soll man zwei Theorien vereinigen, wenn eine Theorie so viele Fragen offen lässt ?
Selbst die ART, ist bis heute, noch nicht in allen Einzelheiten verstanden, denn es gibt immer wieder Lösungen, auch exakte, die überraschend sind.
Um eine Vereinigung beider Theorien zu erreichen, müssen die offenen Fragen beider Theorien, endlich gelöst werden.
In Bezug auf die QM sind dies :
a) Verschränkung
b) Reduktion der Wellenfunktion
c) klärende Definition der Beobachtung und des Beobachters
d) was bedeutet die Heisenbergsche Unschärferelation physikalisch
e) warum gibt es keine Zeit in der QM
und aus die ART :
a) gibt es noch andere Lösungen, auch exakte
b) Definition des Energie - Tensors
c) wie weit sind die Einsteinschen Feldgleichungen gültig
d) kann die Zeit auch anders beschrieben werden
Zu Vereinheitlichung möchten wir noch auf folgendes hinweisen, was uns sehr wichtig erscheint,
a) bis heute, hat Niemand dei Frage beantwortet, ob dies mit der Feld - Vorstellung, von Albert Einstein, möglich ist oder nicht, aber gerade dies erscheint uns ein sehr zentraler Punkt zu sein
b) hat überhaupt Jemand die letzten Arbeiten von Albert Einstein sich angeschaut,besonders jene, wo er ein nicht symmetrisches Feld annimmt
Herr Ernst Schmutzer, welcher sich mit projektiver einheitlicher Feldtheorie jahrelang beschäftigt hat, schreibt dazu in seinem Buch
> Projektive Einheitliche Feldtheorie mit Anwendungen in der Kosmologie < , 1. Auflage 2004, seite : 12 : oben
" Einstein hat viele Jahre hindurch Theorien entwickelt, die von einem unsymmetrischen metrischen Tensor ausgingen. Theorien dieser Art heissen unsymmetrische Theorien. Sowohl in Bezug auf die physikalische Interpretation, als auch in Bezug auf die Gewinnung konkreter Lösungen, stehen diese Theorien vor immensen Schwierigkeiten"
Da dieser Weg, von Albert Einstein, bis heute nicht zu Ende gedacht wurde, heisst dass noch lange nicht, dass dieser Weg zu keinem Ziel führt, denn auch die mathematischen Möglichkeiten, entwickeln sich ständig weiter.
Genau zu diesem Punkt schrieb Albert Einstein 1948 an seinen Freund Solovine
" Ich werde es nicht mehr fertig bringen, es wird vergessen werden und muss wohl später wieder entdeckt werden, so ist es ja schon mit so vielen Problemen gegangen. Allerdings bin ich nicht fest davon überzeugt, dass es mit der Theorie meines koninuierlichen Feldes gemacht werden kann, obwohl ich hierfür eine bisher recht vernünftig erscheinende Möglichkeit gefunden habe. Die rechnerischen Schwierigkeiten sind jedoch so gross, dass ich ins Gras beissen werde, bevor ich selbst eine sichere Ueberzeugung hierüber erlangt habe.
> Jenseits von Einsteins Universum < von Rüdinger Vaas, Ausgabe 2015, Seite : 381 :
Damit hatte er leider gar nicht so Unrecht. Denn seine letzten Arbeiten hierzu sind bis heute nicht durchgesehen und nachvollzogen worden, leider.
Eine Vereinigung beider Theorien ist möglich, aber erst dann, wenn diese benannten Fragen gelöst sind und man sich zumindest mal die letzten Arbeiten von Albert Einstein anschaut und auf ihre Aussagekraft hin untersucht.
Wie hat Wolfgang Pauli sich hierzu geäussert
" Er bringt uns jedes Jahr einen neuen Ansatz und betreibt mehr Mathematik als Physik"
Aber genau dies, mehr Mathematik als Physik, betreiben ja die Stringtheorie und die Loop - Quantengravitation, beide stammen aus den Federn von theoretischen Physikern, welche der QM näher stehen als der ART.
Wolfgang Pauli würde sich heute wohl alle Haare einzeln ausreissen.