Ein Ansatz aus dem Bereich der physikalischen Grundlagenforschung zur Erdexpansion und zur Arbeitsweise des wachsenden Erdkerns, aufbauend auf dem Modell zu Wechselwirkung und Absorption von Neutrinostrahlung.
Für das Wachstum der Erde gibt es seit Jahren zahlreiche Hinweise. In der Geographie deuten Gebirgsformationen darauf hin. In der Geologie wird nach dem Ursprung von Kräften gefragt, die Gebirge wachsen lassen und ganze Kontinentalplatten in Bewegung setzen. In diesem Beitrag geht es um den physikalischen Prozess, der die Erde wachsen lässt.
Prof. Dr. Konstantin Meyl
Prof. Dr. Konstantin Meyl
Erdwachstum durch Neutrino-Power
Der Pionier Hilgenberg
Hilgenberg hat in seiner Schrift: „Vom wachsenden Erdball“ (1933) auf physikalische Zusammenhänge hingewiesen(1): Wird die Erde wie ein Ball aufgeblasen, dann platzt die Kruste auf und an den Nahtstellen quillt Magma heraus, wie dies beim Mittelatlantischen Rücken der Fall ist(3).
Die Vergrößerung des Radius bewirkt aber auch, dass der Krümmungskreis zu eng wird und Druckkräfte zu Rissen und Grabenbrüchen führen. Schubkräfte innerhalb der Kontinentalplatten haben Verwerfungen zur Folge. Hilgenberg kommt das besondere Verdienst zu, wohl als erster Beziehungen zu geographischen und geologischen Formationen auf der Erde aufgezeigt zu haben. Umstritten sind bis heute allenfalls seine Bemühungen um eine physikalische Deutung der Ursache mit Hilfe eines Äthermodells.
Nach seiner Ätherstromhypothese besteht Masse aus verschlucktem Äther, Atome sind bei ihm Äthersenken, und die Gravitation wird als Ätherstrom einer bestimmten Geschwindigkeit gedeutet1. Auch wenn diese Vorstellungswelt unphysikalisch erscheinen mag, so ist die Vorgehensweise dennoch in der Wissenschaft gebräuchlich, mit postulierten Hilfsmodellen zu arbeiten, solange die Lehrbücher keine passendere Antwort parat haben. Heute gibt es zwar messbare Beweise für die Erdexpansion anhand von NASA-Daten (Perrin 2002) (5) sowie kosmologisch-geochemische Modelle zur Expansion der Erde ohne Zunahme ihrer Masse (Gottfried 2002) (6). In der Frage nach einer möglichen und sehr viel wahrscheinlicheren Ursache für das Erdwachstum durch Massenzunahme sind wir aber noch immer keinen Schritt weiter gekommen als Hilgenberg vor 70 Jahren, der sich bereits um eine kosmologisch-geophysikalische Modellbeschreibung bemüht hat.
Eine andere Frage ist es, ob der Äther als Hilfsmodell geeignet ist, schließlich war schon zu Hilgenberg´s Zeit bekannt, dass der Äthernachweis durch die Experimente von Michelson und Morley negativ ausgefallen war, woraufhin die Ätherhypothese in der Physik fallen gelassen worden war. Man hatte sich in Hinblick auf die spezielle Relativitätstheorie von Einstein darauf geeinigt, dass es keinen Äther gibt. Meiner Meinung nach ist die Ätherdiskussion für die Erdexpansion auch heute wenig hilfreich.
Erdexpansion dank Neutrinostrahlung?
Wonach wir suchen müssen, sind Energie tragende kosmische Teilchen, die in die Erde einstrahlen und dort absorbiert werden. Da nach der Einstein-Relation Energie in Masse umgerechnet werden kann, lässt die auf diesem Wege eingebrachte Masse die Erde wachsen. In der Physik sind tatsächlich derartige Teilchen unter der Bezeichnung „Neutrino“ bekannt.
Pauli hat das Neutrino eingeführt, nachdem ihm aufgefallen war, dass Energie- und Impulsbilanz beim Beta-Zerfall nicht aufgehen. Das Problem hat er durch das Postulat gelöst, dass beim radioaktiven Zerfall eines Neutrons in Proton und Elektron ein Energie tragendes Teilchen beteiligt sei, das er Neutrino genannt hat. Da diese Teilchen – abgesehen von der schwachen Wechselwirkung – sonst nicht wechselwirken und sich damit dem Nachweis entziehen, würden sie demnach auch keine Masse und keine Ladung besitzen.
Wie soll man sich ein Teilchen im Einklang mit den physikalischen Grundlagen vorstellen, das ohne Masse und Ladung dennoch über Energie und Impuls verfügt? Von Vertretern der theoretischen Physik bekam man dann zur Antwort: „Das Neutrino existiert gar nicht. Es ist nur eine zweckmäßige Arbeitshypothese“. Nachdem 2002 der Nobelpreis für Physik u.a. an zwei Neutrinophysiker erging, ist die Existenz von Neutrinos physikalisch bewiesen. Aber wie diese Teilchen ohne Masse und Ladung Energie und Impuls erzeugen, ist weiter sehr rätselhaft.
Das erste Problem: Energie und Impuls ohne Ladung und Masse?
Für dieses Rätsel biete ich folgende Modellvorstellung an: Wir stellen uns das Neutrino als schwingendes Teichen vor, das ständig zwischen den Zuständen von Elektron und Positron hin und her pendelt. Einmal ist es negativ, dann wieder positiv geladen, so dass im zeitlichen Mittel die Ladung Null ist. Dabei ist es einmal Materie und dann wieder Antimaterie, so dass auch die Masse im Mittel Null ist (2,3). Bei dieser Modellvorstellung sind die Mittelwerte zwar Null, nicht aber die Effektivwerte, vergleichbar mit dem 50 Hz-Wechselstromnetz, wo Strom und Spannung bei einer DC-Messung den Wert Null anzeigen und trotzdem Energie übertragen wird. Wir benutzen daher ein anderes Messgerät, die AC-Messung, und bestimmen die Effektivwerte.
Geräte zur Effektivwertmessung, mit denen Neutrinos unmittelbar nachweisbar wären, gibt es bisher leider noch nicht. Dieser Mangel berechtigt aber nicht zu der Annahme, dass Neutrinos nicht existierten, nur weil wir sie noch nicht messen können. Mit der Neutrinostrahlung steht uns – nach diesem Modell – eine überall und jederzeit verfügbare Energiequelle zur Verfügung. Nutzt die Erde diese Energie? Ist es im Erdinneren deshalb heiß?
Das zweite Problem: Die Restmasse des Neutrino
Besonders im letzten Jahr häuften sich Meldungen, an den großen Neutrinodetektoren sei nachgewiesen worden, dass ein Neutrino zwar eine verschwindend kleine, aber dennoch messbare Masse besitze. Geht man von der Einsteinschen Relativitätstheorie aus, folgt daraus für das Neutrino eine Ausbreitungsgeschwindigkeit knapp unterhalb der des Lichtes.
Als Neutrinoquellen gelten allgemein die Schwarzen Löcher vor allem in den Zentren vieler Galaxien. Das aber verlangt, dass Neutrinos schneller sein müssen als Licht, sonst könnten sie dem Schwarzen Loch nicht entkommen. Licht wird eingefangen und auf eine Kreisbahn gezwungen, was diesen Himmelsort schwarz erscheinen lässt. Die Vorstellung einer Energieübertragung durch kosmische Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit geht auf Messungen von Nikola Tesla zurück (7).
Möglicherweise verursacht die Messapparatur einen Messeffekt, der Restmasse genannt wird. Der Neutrino-Nachweis erfolgt beim Kamiokande-Detektor in einem riesigen unterirdischen Wassertank. Wenn gemäß meiner Modellvorstellung das Neutrino ständig zwischen Plus und Minus schwingt, so wird es beim Eintreffen in den Tank die Wassermoleküle zu synchronen Schwingungen anregen. Nimmt das Neutrino den Zustand des e- an, dann werden die umgebenden Wassermoleküle sich so drehen, dass ihre positive Dipolladung dorthin weist, wird im nächsten Moment aus dem e- aber ein e+, dann müssen sich alle Wasserdipole um 180° drehen.
Das Neutrino wird im Wassertank also gebremst, indem es Energie an die Wassermo-leküle abgibt. Erst wenn einige überlichtschnelle Teilchen im Wassertank auf Werte unterhalb der Lichtgeschwindigkeit abgebremst werden, lassen sie sich messen. Dieser Vorgang einer Materialisation, der noch ausführlicher beschrieben wird, bei dem das Neutrino eine Masse gewinnt, wird auch an anderen Detektoren, wie z.B. im Baikalsee genutzt.
Die nachgewiesene Restmasse wäre demnach eine Folge des Messverfahrens! Die Annahme, beim Einlaufen in den Wassertank hätte das Neutrino auch schon diese Restmasse besessen, ist durch nichts begründet.
Das dritte Problem: Die unterschiedliche Menge.
Beim Kamiokande-Detektor in Japan sind erheblich weniger Neutrinos gemessen worden als erwartet. In Veröffentlichungen ist von 3 Mrd./s·cm² Neutrinos die Rede. Beim Gallex-Experiment in Italien waren es dagegen 66 Mrd./s·cm². Wie ist diese große Diskrepanz zu verstehen?
Die Messverfahren sind unterschiedlich. Während beim Kamiokande Lichtblitze im Wassertank gezählt werden, werden beim Gallex-Experiment die in riesigen, mit Gallium-Chlorid-Flüssigkeit gefüllten Tanks entstehenden radioaktiven Germanium-Isotope aufgefangen und ausgewertet.
Wird nach meiner Modellvorstellung ein zwischen den Zuständen des e- und des e+ schwingendes Neutrino abgebremst, dann materialisiert es in einen der beiden Zu-stände. Da aber der Tankinhalt aus Materie und nicht aus Antimaterie besteht, ist die Wahrscheinlichkeit einer Neutrinomaterialisation in ein Elektron e- erheblich größer als die in ein Positron e+. Während beim Gallex-Experiment die Elektronen-Wirkung gemessen wird, wird beim Kamiokande das Zerstrahlen der Positronen detektiert, und zwar in dem Verhältnis von 66 zu 3; (3 sind etwa 4 % von 66).
Wir müssen davon ausgehen, dass in unseren Neutrino-Detektoren ca. 96% zu Elektronen und 4% zu Positronen materialisieren. Es wäre ein reizvoller Gedanke, dieses Ergebnis auch auf die Sonnenaktivität zu übertragen. Dann würden 4% der einlaufenden Neutrinostrahlung die Sonne leuchten lassen, während 96% sie wachsen lassen. Dieses Wachstum könnte die Entwicklung zu einem roten Riesen begründen.
Natürlich entstehen im Wassertank des Kamiokande auch Elektronen, nur werden die nicht gemessen. Die Elektronen spalten in gleicher Weise wie der elektrische Strom bei der Elektrolyse Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff. Da es sich hier um die Wirkung der Neutrinostrahlung handelt, sprechen wir im Labor gern von Neutrinolyse.
Es wäre zu erwarten, dass dies in den Weltmeeren ein ganz natürlicher Vorgang ist, dass z.B. der Sauerstoff in der Tiefsee eine Folge der Neutrinolyse ist. Erdgeschichtlich betrachtet ist sogar naheliegend, dass der Sauerstoff in der Atmosphäre durch Neutrinolyse entstanden ist und nicht etwa durch Photosynthese, wie man derzeit vermutet.
Selbst die Wasserspaltung bei der Photosynthese könnte etwas mit Neutrinolyse zu tun haben und es gibt noch zahlreiche weitere Beispiele. Zudem ist eine energietechnische Nutzung vorstellbar.
Das vierte Problem: Die verschwundenen Neutrinos.
Ein schon in den Dreißigerjahren veröffentlichter experimenteller Befund8 hat aktuell am Kamiokande-Detektor eine Bestätigung erfahren und stellt die Physik vor ein neues Rätsel. Es wurden nachts nur halb so viele solare Neutrinos detektiert, wie tagsüber. Wo sind sie geblieben?
Derzeit halten sich Spekulationen, nach denen sich die solaren Neutrinos auf ihrem Weg durch den Erdkern derart wandeln, dass sie nicht mehr detektiert werden können. Warum der Wassertank aber nur eine bestimmte Neutrinosorte bremsen und detektieren soll und wie der Umwandlungsprozess im Erdkern ablaufen soll, bleibt ungeklärt.
Wenn nachts nur halb so viele Lichtblitze gemessen werden, dann lautet die naheliegende Antwort doch: die andere Hälfte ist vom Erdkern absorbiert worden! Für diese Problemlösung liegen sogar Bestätigungen vor: Einerseits ist der Erdmantel heiß als Folge der kontinuierlichen Energieeinstrahlung und der ausgelösten chemischen Vorgänge, und andererseits kommt es zur Erdexpansion. Die im Erdkern materialisierten Neutrinos lassen die Erde wachsen.
Das fünfte Problem: Die mangelnde Wechselwirkung.
Bisher galt: Die Neutrinos durchlaufen die Erde nahezu ungebremst als Folge ihrer enormen Durchdringungsvermögens und der minimalen Wechselwirkung mit der Materie (9). Ihre schwache Wechselwirkung hat eine Reichweite von gerade mal 10-13 cm.
Die Experimente am Kamiokande zeigen etwas ganz anderes. Welcher Interpretation man auch immer folgt, ob Neutrinos im Erdkern absorbiert oder gewandelt werden, in beiden Fällen tritt eine Wechselwirkung auf, die in ihrer Mächtigkeit und Reichweite die der schwachen Wechselwirkung um viele Zehnerpotenzen übersteigt.
Meiner Modellvorstellung von einer schwingenden Ladung folgend wird es sich um den resonanten Fall der elektromagnetischen Wechselwirkung handeln, der unter der Voraussetzung wirksam wird, dass Quelle und Senke mit gleicher Frequenz, aber gegenphasig zueinander schwingen, also in Resonanz. Sind beispielsweise die Neutrinoquelle und ein abgeschicktes Neutrino zu einem bestimmten Augenblick positiv geladen, dann stoßen sie sich gegenseitig ab, während das Neutrino zu dem negativ geladenen Empfänger, z.B. einer bestimmten Region im Erdkern hingezogen wird.
Schwingen alle drei, das Neutrino, seine Quelle und Senke stets gleichzeitig um, dann bildet sich diese „resonante Wechselwirkung“ voll aus, außerhalb der Resonanz hingegen ist die Wirkung nahezu Null und nur im Nahbereich des Neutrinos als „schwache Wechselwirkung“ noch zu spüren. Die Reichweite ist vergleichbar mit der elektromagnetischen Wechselwirkung und damit erheblich größer als die der Gravitation. Reicht die nachweisbare Gravitationswirkung unserer Sonne beispielsweise bis zum Rand des Sonnensystems, so reicht die resonante Wechselwirkung vom Zentrum einer Galaxie bis an ihren Rand. Der Rand ist dadurch gekennzeichnet, dass hier noch Sterne leuchten, die aus dem Zentrum der Galaxie, üblicherweise einem schwarzen Loch, mit Neutrinoenergie versorgt werden.
Die Sterne einer Galaxie hängen demnach an unsichtbaren „Neutrinofäden“, die mit den Superstrings gleichgesetzt werden könnten. Dies würde erklären, warum die äußeren Sterne einer wie ein Festkörper rotierenden Galaxie viel schneller umlaufen als innen liegende Sterne, was den Keplerschen Gesetzen widerspricht, die das Gegenteil verlangen. Aber die Keplerschen Gesetze fußen ja auch auf der Newtonschen Mechanik und die wiederum auf der Gravitation und nicht auf der elektromagnetischen Wechselwirkung!
Die im Resonanzfall vermittelten Neutrinos sind einerseits unsichtbar, andererseits verfügen sie über eine schwingende Masse und Ladung mit einem von Null verschiedenen Effektivwert, der leider mangels geeigneter Messgeräte noch nicht messbar ist. Es liegt also auf der Hand, dass es sich bei den Neutrinos um die gesuchte „dunkle Materie“ handelt.
Kosmischer Kreislauf
Fassen wir die Ergebnisse zusammen, dann wachsen die Erde und die Sonne, die Planeten und auch alle Sterne durch Neutrinoabsorption. Wir sind Teilnehmer eines kosmischen Kreislaufs. Sterne, die im Zentrum der Galaxie in ein Schwarzes Loch fallen, werden auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigt. Dabei lösen sie sich in ihre Bestandteile auf, die dematerialisiert in Form von Neutrinostrahlung wieder in den Weltraum hinausgeschleudert werden und den Himmelskörpern der Galaxie als Nahrung dienen. Der größte Teil lässt die Sterne wachsen, ein kleiner Teil lässt sie leuchten und der Rest verlässt den Stern wieder in abgebremster Form.
Bei der Sonne wird die wieder abgegebene weiche Strahlung als solare Neutrinostrahlung bezeichnet, im Fall der Erde ist üblicherweise von Erdstrahlung die Rede4. Über die Neutrino-Wechselwirkung stehen auch Sonnen oder Planeten untereinander in einer Wechselbeziehung(3).
In Hinblick auf eine Erdexpansion ist die Neutrinostrahlung der naheliegendste Materielieferant, besitzt die nachgewiesene und messbare Neutrinoabsorption Beweischarakter. Die Modellvorstellung vom Neutrino als ein überlichtschnelles Teilchen mit schwingender Ladung und Masse erweist sich als besonders leistungsfähig. Damit lassen sich alle offenen Fragen, die die moderne Neutrinoforschung aufgeworfen hat, lückenlos und schlüssig beantworten.