Die Heimsche Strukturtheorie - Wahn oder Realität?

[zeitgenosse]

Ab und zu verfolge ich in Foren und Usegroups kontroverse Diskussionen über eine Theorie, die ein weitgehend unbekannter deutscher Physiker namens Burkhard Heim (1925-2001) nahezu im Alleingang - abseits von Universitäten und dem wissenschaftlichen Leben - entwickelt hat. Diese einheitliche Strukturtheorie verbindet Einsteins ART mit der Quanten- und Teilchenphysik, indem eine Polymetrik und zwei zusätzliche imaginäre Weltdimensionen eingeführt werden. Ob diese mit 6 Weltdimensionen rechnende Theorie den Rahmen für eine "Theory of Everything" abgibt, muss jeder für sich selbst beurteilen.

Heim kam in Potsdam zur Welt. Bereits als Jugendlicher zeigte er ein reges Interesse an pyrotechnischen Versuchen. Sein damaliger Berufswunsch war, einmal ein Raketenbauer zu werden. Dieses Leidenschaft für Physik und Chemie sollte ihm wenige Jahre später auf tragische Weise zum Verhängnis werden und sein Leben nachhaltig beeinflussen. Mit 17 Jahren wurde Heim von der Schule verwiesen, weil er einen Trakt mit Tränengas eingenebelt hatte. Zu Hause schrieb er dann während Wochen an einem Aufsatz über Elektronenpaarbildung. Glücklicherweise legte er diese Arbeit einem Professor der Berliner Forschungsanstalt vor, der ihn dazu bewegen konnte, das Abitur erneut ins Auge zu fassen. Danach besuchte er eine Abendschule. Auch Heisenberg muss von dem jungen Manne und dessen Idee der Zündung von Tritium durch einen Hohladungsprengstoff beeindruckt gewesen sein, redet ihm dieses Vorhaben aber wieder aus.

Im Frühjahr 1944 wurde Heim als Soldat bei der Luftwaffe einberufen, wo man sein Talent schnell erkannte, so dass er an die Chemisch-Technische Reichsanstalt in Berlin abgeordert wurde, um neue Sprengstoffe mit zu entwickeln. Bei einem Versuch wurden ihm durch eine Explosion beide Hände ab- und ein Auge herausgerissen und das Gehör stark geschädigt. Mit dem letzten Lazarettzug gelangte er 1945 als Krüppel über die Tschechoslowakei und Österreich nach Oberbayern. In Bad Tölz willigte er in eine komplizierte Operation ein, wobei einer seiner verstümmelten Armstümpfe in einen sog. Krukenberg-Spaltenarm umgeformt wurde. In Göttingen wurde der zweite Armstumpf operiert, so dass er wenigstens wieder Gegenstände "anfassen" konnte. Etliche Operationen folgten, auch an den Augen und Ohren. Mittels Verstärker und Vergrösserungsgerät war Heim später in der Lage, an Diskussionen aktiv teilzunehmen, so dass er sich an der Universität einschrieb. Ohne seinen Vater, der ihn täglich unterstützte und ermunterte, wäre dies kaum möglich gewesen.

Zunächst begann Heim in Göttingen mit dem Studium der Chemie, brach dieses nach zwei Jahren aber deshalb ab, weil er infolge seines körperlichen Handicaps nicht in der Lage war, die Praktika zu absolvieren. Das Studium der theoretischen Physik nahm er 1949 in Angriff. Um sich von den durch die vielen Operationen bedingten Schmerzen abzulenken, beschäftigte er sich zunehmends mit der geistigen Durchdringung der Einsteinschen Gravitationstheorie und erweiterte diese derart, dass eine Überführung in den Mikrokosmos nicht ausgeschlosssen erschien. Dieses Unterfangen setzte er auch nach Abschluss seines Studiums im Jahre 1954 intensiv fort. Aus diesen Bestrebungen entstand nach und nach die erweiterte Strukturtheorie, welche Gegenstand der nachfolgenden Beiträge sein soll.

Literatur:

"Erinnerungen an den Physiker Burkhard Heim" von Gerda Heim (Resch Verlag Innsbruck)

Gr. zg
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[zeitgenosse]

Die Heimsche Theorie (HT) basiert auf einem 6D-Welttensorium. Die erweiterte Heimsche Theorie (EHT) hingegen - an welcher Dipl.-Ing. W. Dröscher massgeblich mitbeteiligt war - benutzt 8 Weltdimensionen (streng genommen sind es sogar deren 12). Weil die obersten 4 Dimensionen des G^4 jedoch völlig unphysikalischer Natur (ggf. ontologisch deutbar) sind, ist auch nur von der 8-dimensional Theory von Heim-Dröscher die Rede:

http://en.wikipedia.org/wiki/Heim_theory

Nachfolgend soll vorerst nur die ursprüngliche 6-dimensional Theory (HT) angerissen werden, um nicht unnötige Schwierigkeitsgrade einzubauen.

Die HT kennt einen Raum H^6 mit 3 reellen und 3 imaginären Weltdimensionen, welche durch die folgenden Koordinaten aufgespannt werden:

a) 3 räumliche und vertauschbare Koordinaten: R^3 = (x1, x2, x3)

b) 3 imaginäre und nicht vertauschbare Koordinaten, zu denen auch die Lichtzeit i*ct gehört.

Die restlichen 2 Transkoordinaten sind:
entelechiale Koordinate i*eps und äonische Koordinate i*eta

Der Leser möge zunächst verwundert ob der ungewohnten Terminologie sein. Daran wird er sich bei Heim allerdings gewöhnen müssen. Die Begriffe "Entelechie" und "Aeon" stammen aus dem griechischen Altertum bzw. der Philosophie. Unter der Entelechie wird seit Aristoteles ein Gestaltungsprinzip verstanden, welches von einfachen zu komplexeren Strukturen führt. Unter einem Aeon versteht der antike Philosoph eine Weltzeit, deren Dauer meist verhüllt (ergo sehr lang) ist.

Bei Heim wirken die Transkoordinaten ordnend auf die Zeitentwicklung der Welt ein. Zeitparadoxa im Meso- und Makrokosmos sind daher von vornherein ausgeschlossen (gerichteter Zeitpfeil wie in der Thermodynamik). Die Zeitkoordinate und die räumlichen Koordinaten bilden eine der Minkowskiwelt ähnliche flache Raumzeit.

Im Unterschied zu den auf der Kaluza-Klein-Theorie aufbauenden Superstringmodellen sind die Heimschen Transdimensionen nicht räumlich-kompaktifiziert, sondern reine Strukturgrössen eines dem R^4 übergeordneten Strukturraumes S^2; für die Physik somit ein Novum.

Gr. zg
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[zeitgenosse]

Primär lehnt sich Heim an die ART an. Anstelle einer einzigen Metrik führt er aber eine Polymetrie ein. Verstanden habe ich den mathematischen Teil zwar nicht ausreichend genug, aber immerhin soweit, um einige Gedanken beizusteuern (leider wurde mein diesbezüglicher Text auf Wikipedia.de von einem unbedarften Zensor gelöscht).

Somit nimmt auch der T_ik (ich will ihn den "Heimschen Strukturtensor" nennen) eine erweiterte Gestalt an. Wie es scheint, geht Heim von einer (pseudo)-euklidschen Raumzeit mit demzufolge flacher Metrik (flat space) aus. Die ART hingegen benutzt eine Riemannsche Metrik. Die Kosmologie bestätigt uns aber eine weitgehend flache Welt mit nur lokaler Krümmung (Massen), so dass Heims Ansatz auch empirisch gut verträglich ist.

Heim überführt den Energie-Impuls-Tensor gewissermassen in den Mikrobereich. Dabei übt ein Funktionaloperator C_p einen bestimmenden Einfluss aus. Dort, wo der der homogene Raum lokale Abweichungen von der flachen Metrik und damit eine Struktur vorweist, ist mit Materiequanten zu rechnen.

Aufgrund komplizierter Erörterungen kommt Heim zum Schluss, dass die physikalische Welt sechdimensional sein muss (wobei 3 dieser Dimensionen von imaginärer Gestalt und nicht vertauschbar sind). Heim führt dazu 2 verborgene Weltdimensionen ein; keine verborgenen Parameter wie in der Bohmschen Mechanik, sondern Weltdimensionen mit den Koordinaten x5, x6.

Der H^6 (wie ich dieses Tensorium nenne) gleicht in mathematischer Hinsicht einem komplexwertigen Vektorraum. Diesem liegt aber eine nichttriviale Metrik (Partialstrukturen) zugrunde, was bei Einstein noch nicht der Fall ist.

Weil die Heimsche Welt sechsdimensional und der metrische Fundamentaltensor in der HT von nichthermitescher Gestalt ist, durchlaufen die Indizierungen des Funktionaloperators im R^4 unabhängig voneinander die Ziffern 1 bis 4, so dass insgesamt 64 Operatorgleichungen für ebensoviele Punktspektren erzeugt werden, von denen aber deren 28 leer bleiben. Daraus resultieren somit 36 diskontinuierliche Energiedichten.

Bei der Überführung des C_p Operators in den makromaren Bereich entsteht eine quadratische Tensormatrix mit 36 Komponenten, aus denen 12 Eigenwertspektren verschwinden bzw. zu Null werden:



In summe resultiert ein Tensor 2. Stufe, eben der Heimsche Strukturtensor.

Literatur:

"Elementarstrukturen der Materie", Bd. 1 (Resch Verlag)

Gr. zg
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[zeitgenosse]

Eine einheitliche Feldtheorie sollte auch die Materie (Elementarteilchen) berücksichtigen. Einstein hat sich damit versucht, hat auch den metrischen Fundamentaltensor schiefsymmetrisch angesetzt, um das elm. Feld etc. zu integrieren. Aber letztlich wollte es ihm nicht so recht gelingen, obwohl er dreissig Jahre (!) darüber gegrübelt hat. Einer hat mal ironisch bemerkt, wenn Einstein nach 1920 Golf spielen gegangen wäre, hätte dies seinem Ruhm keinen Abtrag geleistet.

In aller Stille nun und abseits von internationalen Konferenzen hat B. Heim eine umfassende Strukturtheorie entwickelt, die man ohne Übertreibung als die Erfüllung von Einsteins Vermächtnis bezeichnen könnte. Ungeachtet dessen wird diese Theorie (abgefasst in zwei konzentrierten Bänden von insgesamt über 600 Seiten) von den wenigstens Wissenschaftlern beachtet.

Eine der grössten Leistungen der HT dürfte die korrekte Wiedergabe des Massenspektrums der Elementarteilchen und ihrer Resonanzen sein. Keine andere Theorie vermag das zu leisten. Im Standardmodell der Elementarteilchen bspw. ist die Teilchenmasse an den Higgsmechanismus gebunden und es werden um die dreissig freie Parameter benötigt, um das Modell mit den Erkenntnissen der Experimentalphysik in Übereinklang zu bringen.

Eine weitere Stärke der HT ist die Beschreibung der Innenstruktur der Teilchen. Bevor das Quarkmodell von Gell-Man und Zweig salonfähig wurde, hat Heim für das Proton drei Internzonen und eine Aussenzone postuliert. Die Internzonen korrelieren gut mit dem Partonmodell (Feynman) und auch mit den Streuversuchen der grossen Maschinen weltweit. Während im Standardmodell die Quarks mit Subkonstituenten gleichgesetzt werden und als punktförmig angesehen werden, sind es in der HT geometrodynamische Strukturen, welche man noch nicht als Teilchen im eigentlichen Sinne verstehen kann. Aus dieser Perspektive ist es denn auch folgerichtig, dass einzelne Quarks (Confinement) nicht beobachtbar sind.

Auf welchem Wege ist Heim zu dieser Sicht der Dinge gelangt? - Am Anfang stehen tiefschürfende Betrachtungen zum Gravitationsgesetz (wie es im sog. MBB-Vortrag von 1976 ersichtlich ist):

"Eine einheitliche Theorie der materiellen Welt kann nur eine einheitliche Theorie aller dieser Materie-Feld-Quanten sein, wobei unter Umständen auch Quanten eines Gravitationsfeldes denkbar wären, die man hypothetisch als Gravitonen bezeichnet..."

Weil die HT die Elementarpartikel als aus inneren Strukturen aufgebaut versteht, fragt sich denn auch, welches die physikalischen Letzteinheiten der Materie überhaupt sind. Der Weg, den Heim dabei beschritten hat, führt überraschenderweise über die Gravitation. Feld und Feldquelle werden als Einheit verstanden im Sinne von:

T_ik = W_ik + Phi_ik

W_ik ist der hermitesche Anteil eines Einheitlichen Energie-Impulsdichte-Tensors, während Phi_ik ein antihermitescher Anteil ist. In Summe werden felderregende Masse und Gravitationsfeld damit bereits einheitlich beschrieben: T_ik ≠ T_ki

Auch der Ricci-Tensor ist dann über Determinanten-Theoreme in einen hermiteschen und einen antihermiteschen Anteil spaltbar: R_ik ≠ R_ki

Wirkungen sind nun grundsätzlich immer (ganzzahlige) Vielfache eines Wirkungsquants. Demzufolge soll auch das nichthermitesche Strukturfeld der Raumzeit in quantenhaften Strukturen erscheinen. Heim setzt nun einen Zustandsoperator derart an, dass durch Einwirkung dieses Operators auf die Zustandsfunktion ein Aequivalent zum metrischen Strukturausdruck entsteht. Wegen der notwendigen Konvergenz der Zustandsfunktion muss dieser Operator somit auch ein Eigenwertspektrum definieren. Allesamt sehr komplizierte Überlegungen, die hier nur dilletantisch ausgebreitet werden können.

Infolge enstehen 64 Eigenwertspektren (siehe das Matrix-Schema des T_ik), von denen aber 28 prinzipiell leer bleiben. Die verbleibenden 36 Spektren sollen gegen zugelassene Koordinatentransformationen invariant sein, d.h. gegenüber eindeutigen Transformationen, die frei von Unendlichkeitsstellen sind. Diese 36 Grössen können deshalb als Komponenten eines Tensors 2. Stufe interpretiert werden. Zur Unterbringung von 36 Komponenten wird nolens volens ein sechdimensionaler Raum erforderlich, was eine über die ART hinausführende Dimensionszahlerweiterung verlangt. Um die Funktionaldeterminante nicht ihres rellen Charakters zu berauben, werden die Zusatzdimensionen imaginär gemacht, so dass für den H^6 eine Signatur vom Typus (+++---) resultiert.

Weshalb in der HT nur 3 relle Weltdimensionen und nicht mehr vorkommen (rein mathematisch wären auch deren 5 möglich), liegt auf der Hand: Stabile Keplerbahnen als auch stabile Grundzustände des Elektrons sind nur in einem R^3 möglich. Bei p > 4 gibt es keine stabilen Bahnen. Gravitativ bedingte Orbitale würden dann zu logarithmischen Spiralen. Ganz offensichtlich ist das in unserer Welt nicht der Fall. Für p = 4 gäbe es zwar als Lösung eine Kreisbahn; aber wegen deren Irrationlaität würde sie sofort in eine Spirale umkippen. Stabile Planetenbahnen existieren somit nur für den Fall p = 3 und das bedingt 3 räumliche reelle Dimensionen, wie auch die Empirie vermittelt. Auch im Mikrokosmos werden stabile Elektronenhüllen nur bei p = 3 erfüllt. Für p > 3 sind keine stabilen Grundzustände vorhanden. Die restlichen Dimensionsgrössen des H^6 sind deshalb imaginär angesetzt.

Das Auftreten von ganzen Quantenzahlen legt nun nahe, dass es Diskontinuitäten geben muss (Heim wurde seinerzeit durch Prof. Lyra auf diesen Sachverhalt aufmerksam). Bestimmte Raumzeit-Volumina können nicht unterschritten werden. Die Reduktion auf die Plancklänge und deren Quadrat liegt also bereits nahe.

Zurück zum Gravitationsgesetz: Eine Feldmasse ist immer auch atomistisch aufgebaut, so dass:

M = n*m ; m mittlere Atommasse ; n >> 1 ; phi = phi(r)

Weil die Feldfunktion phi(r) = G [m(r)/r] als Skalarfunktion erscheint und vom räumlichen Abstand r von der Feldquelle abhängig ist, kann der Verlauf des Feldes durch eine nichtlineare DGL beschrieben werden, aus welcher als Lösung letztlich hervorgeht:

r = R = h^2/G*m^3

R ist dabei ein Abstand im Endlichen, bei dem die Feldfunktion verschwindet. R kann numerisch bestimmt werden zu ca. 46 Megaparsec. Aufgrund weiterer Erörterungen (die ich überspringe) zeigt Heim dann, dass die Gravitationswirkung nur in einem bestimmten Bereich des Feldverlaufs, der zwischen r_o (Schwarzschildradius) und R liegt, attraktiv sein kann:

r = R --> dphi/dr = 0 (Gravitationsfeldbeschleunigung verschwindet)

Jenseits von R befindet sich eine zweite Realitätsschranke R_o. Zwischen diesen beiden Grenzen herrscht ein schwaches Abstossungsfeld, das aber gegen Null abfällt. Solches führt zu einem korrigierten Gravitationsgesetz und einer alternativen Erklärung der kosmologischen Rotverschiebung. Elm. Signale jenseits von R erfahren eine entfernungsabhängige Rotverschiebung. Jenseits von R_o würde die Rotverschiebung unendlich, d.h. solche Signale können uns nicht mehr erreichen. Weitere kosmologische Implikationen ergeben sich aus dem korrigierten Gravitaionsgesetz wie z.B. die Struktur und Ordnung von Galaxienhaufen.

Fortsetzung folgt...

Gr. zg
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[zeitgenosse]

Heim postuliert, dass der Raum diskontinuierlich aus geometrischen Letzteinheiten (Metronen) aufgebaut ist. Das Metron - als ununterschreitbares Flächenelement - führt zu einer gitterförmigen Raumstruktur (tau folgt mit dem Weltalter einer abfallenden Skalarfunktion). Die Schlussfolgerung ist berechtigt, dass tau in der Vergangenheit bei t_o (Weltanfang) grösser war als heute und das Protouniversum umspannte. Somit war der Raum im Anfang sphärisch gekrümmt.

Heim entwickelt an dieser Stelle ein Polynom 7. Grades (näheres dazu in den "Elementarstrukturen der Materie"). Eine numerische Lösung für y(x) = x^7 - x - b führt zu 3 rellen Lösungen bzw. 3 Nullstellen im reellen Bereich. Nach Heim stellen diese rellen Lösungen nichts anderes als eine Spährentrinität dar, d.h. das Protouniversum bestand aus einer sphärischen Elementarfläche und zwei weiteren momometrischen Sphären.

An diesem Punkt der Heimschen Kosmogonie stossen wir an die äussersten Grenzen der Physik und Kosmologie. Was davor war, verlässt den Bereich der Naturwissenschaften und muss philosophisch erörtert werden. Als Ergebnis eines Gedankenaustausches mit der Philosophin Conrad-Martius hat Heim in anderen Schriften für das Vorher den Begriff des Apeiron eingeführt (als eines zeitlosen und unauslotbaren Urraumes gewissermassen). Doch wie gesagt gehören diese weiterführenden Betrachtungen nicht zum Inhalt der "Elementarstrukturen der Materie".

Anm.: Im Vergleich mit den evolutionären kosmologischen Modellen wie z.B. von Priester-Blome (Big Bounce) oder dem pre-bigbang-Szenario finde ich Heims Ansatz bemerkenswert. Es muss nicht extra betont werden, dass in der Heimschen Kosmologie keine Anfangssingularitäten vorkommen.

Diese drei primordialen Kugelschalen prägen dem Universum eine Partialstruktur auf. Die Metronen beginnen sich mit dem Weltalter zu teilen: ihre Anzahl nimmt zu, ihre Fläche ab. Das kleinste Zeitintervall (Elementarzeit) zwischen zwei Teilungen heisst "Chronon". Je grösser die Metronenmenge, um so flacher wird der Raum. Diese Aussage ist besonders wichtig, weil aus Sicht der modernen Kosmologie das Universum nahezu euklidisch flach ist. In der HT besteht das Weltall für lange Zeit nur aus Leerraum. Der Materieeinbruch erfolgte erst sehr spät (vor ca. 10^10 Jahren) und findet überall im Raum statt. Das Gesamtalter schätzt Heim auf 10^100 Jahren - eine undenkbar lange Zeit.

Die Partialstruktur des Raumes wird durch nichthermitesche Tensoren beschrieben. Es kommt zu einer polymetrischen Weltgeometrie. Hierin unterscheidet sich die HT deutlich von der früheren ART, die nur die Riemannsche Geometrie kennt. Bei Heim kommt die Cartan-Geometrie hinzu, so dass neben Gaußcher Krümmung auch Torsion möglich ist. Die Polymetrie kann nur in einem 6-dimensionalen Welttensorium zur Geltung gelangen. Insgesamt werden 4 Klassen von Polymetrien unterschieden. Wenn alle vier Struktureinheiten vom Kroneckerelement verschieden sind, resultieren neun in Wechselwirkung stehenden Geometrien, die Heim als Eneametrie bezeichnet. Je nach Verwendung der Klassen (Kompositionsgesetz) sind aber auch eine Hexametrie oder eine Bimetrie denkbar. Das Kompositionsgesetz kann man daraufhin untersuchen, indem Parallelverschiebungen in den Partialstrukturen durchgeführt werden. Solches setzt beim Leser sehr gute Kenntnisse in der Differentialgeometrie voraus.

Es resultieren:

a) Bimetrie in den R^3 projiziert führt zu Gravitation

b) zeitartige Hexametrie führt zu elm. Erscheinungen

c) raumartige Hexametrie führt zu ponderablen Teilchen ohne Ladung

d) Eneametrie umfasst sämtliche Partikel mit elektrischer Ladung

Zusammenfassend kennt die HT:

Eine Mehrfachgeometrie der Welt; einen diskontinuerlichen Raum (nur auf grossen Skalen ein Kontinuum); geometrische Letzteinheiten (Metronen) vom Quadrat der Plancklänge.

Heim entwickelt im Kontext eine Flussalgebra in 6 Dimensionen. Zur Beschreibung einer Metronenmenge muss anstelle des Infinitesimalkalküls eine Differenzengeometrie (Heim nennt es Selektorrechnung) eingeführt werden. Im makroskopischen Bereich wird weiterhin mit dem Infinitesimalkalkül gerechnet.

Elementarteilchen werden als zyklisch-periodische Austauschprozesse (Minimum-Maximum-Prozesse) zwischen daran beteiligten Metronen verstanden. Den Elementarflächen ist ein Normalenvektor zugeordnet, dessen integraler Umlaufsinn als Spin in Erscheinung tritt.

Elementarteilchen sind in der HT keine punktförmigen Objekte, sondern hochkomplexe geometrische Strukturen. Selbst dem Elektron wird eine kompakte Internzone zugeordnet. Beim Proton erweist sich die Vierfachkonturierung verschieden dicht (was wiederum gut zu den tief-inelastischen Streuprozessen passt). Ausser einer Zentralzone folgen nach aussen 3 Konfigurationszonen abnehmender Dichte (Internzone, Mesozone, Externzone). Die Aussenzone besteht aus Flussaggregaten, welche die starke WW erst ermöglichen. Anstelle von Quarks und Gluonen treten dynamische Strukturflüsse, die in ihrem Zusammenwirken ein stabiles Teilchen wie das Proton bilden. Diese Strukturen aufzubrechen gelingt mit gegenwärtigen Mitteln nur durch Paarvernichtung. Die R^3-Strukturen werden als Isospin-Multipletts gedeutet. Bosonen werden durch Tensorterme beschrieben, Fermionen durch Spinorterme. Neutrinos werden als sehr kleine, elektrisch neutrale Massen im R^3 verstanden. Sie übertragen nur Reaktionen im Raum.

Die Flussaggregate verlaufen zyklisch. Es ist auch eine spiegelsymmetrische Struktur (Antiteilchen) möglich. Für das Massenspektrum (als diskretes Punktspektrum ponderabler Teilchen) existieren Auswahlregeln. Für tiefergehende Erklärungen muss ich auf die Originalliteratur verweisen.

Heim gelingt es, nicht nur das Massenspektrum (bei DESY 1982 mittels der Heimschen Massenformel durch Schulz und Ribgen überprüft), sondern auch unzählige kurzlebige Resonanzen zu berechnen. Die numerischen Werte stimmen ausserordentlich gut mit den Daten aus dem "Particle Data Book" überein!

http://www.heim-theory.com/downloads/E_Massenformel_nach_B_Heim_1982.pdf

http://www.heim-theory.com/downloads/F_Erweiterte_Massenformel_Nach_Heim.pdf

http://www.heim-theory.com/downloads/G_Ausgewaehlte_Ergebnisse.pdf

http://www.engon.de/protosimplex/downloads/massformula.zip

https://sourceforge.net/projects/heim-theory/

Leider fehlt uns noch immer die Überarbeitung "Zur Herleitung der Heimschen Massenformel" (Teil D. auf heim-theory.com). Gemäss Diplomphysiker v. Ludwiger hat sich zwischen dem Forsschungskreis (v. Ludwiger, Prof. Grüner) und der Gruppe um Prof. Häuser/Dröscher ein unseliger und den Fortschritt behindernder Prioritätsstreit angebahnt. Sehr bedauerlich übrigens und der Sache abträglich.

Literatur:

"Elementarstrukturen der Materie", Bd. 1 + 2 (Resch Verlag)

"Grundriss der Heimschen Theorie" H. Willigmann (Resch Verlag)

"Das neue Weltbild des Physikers Burkhard Heim", Illobrand von Ludwiger (Verlag Komplett-Media GmbH)

Gr. zg
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[Ich]

Das mit den Massen würd mich noch interessieren. Zeig mir mal wie man die Elektronmasse und die Protonmasse berechnet. Welche Konstanten gehen ein, welche Formel braucht man und warum. Wieviele Teilchen mit welchen Eigenschaften werden so beschrieben, wie zeigt man dass das Proton das leichteste Baryon ist?

[zeitgenosse]

[Ich]

Ja, ich hab mir mal das Excel-File runtergeladen.
Daraus hab ich aber überhaupt nicht erkennen können, wie Heim auf die jeweiligen Massen kommt, weil offenbar jedesmal vollkommen unterschiedliche, zumindest für den Nichteingeweihten vollkommen unmotivierte Formeln im Spiel waren.
Insbesondere war auch überhaupt nicht ersichtlich, nach welchem System er seine Formeln mit bestimmten Teilchen identifiziert.
Solang ist das nicht weiß gehe ich davon aus, dass Heim nur Zahlenspielerei betreibt. Deine Behauptung, Heim könne das Messenspektrum berechnen, halte ich dementsprechend bis auf weiteres für aus der Luft gegriffen.
Meld dich, wenn du mehr zur Hand hast. (Und sei bis dahin mit solchen Tatsachenbehauptungen vorsichtiger.)
Interessieren würds mich immer noch.

[zeitgenosse]

[zeitgenosse]

Nun möchte ich auch auf die Teilchenstruktur in der HT etwas eingehen. Wie gesagt "metronisiert" Heim den physikalischen Raum und führt eine Differenzengeometrie ein, die er unabhängig vom Rest der Welt entwickelte. Wenn nämlich Planksche Flächenquanten (tau = l_o^2) die intrinsischen Struktureigenschaften des Raumes mitbestimmen, kann auf kleinsten Skalen nicht mehr mit dem klassischen Differential gerechnet werden wie in der Kontinuumsphysik. Es muss ein Flächen-Differenzenkalkül erarbeitet werden, das Heim zur sog. Selektor-Rechnung ausbaut. Anstelle eines Längenmasses tritt ein Mengenmass, welches durch den Selektor (eine Art von Mengenintegrator) beherrscht wird. Die in der Physik sonst üblichen Differentialgleichungen werden deshalb zu Differenzengleichungen umgeformt.

Zur Differenzenrechnung und -geometrie findet sich lt. meinen Recherchen folgende Literatur:

a) Nörlund, N.E. (1924): Vorlesungen über Differenzenrechnung
b) Sauer R. (1953): Differenzengeometrie der infinitesimalen Flächenverbiegung
c) Gelfond, A.O. (1958): Differenzenrechnung
d) Meschkowski, H. (1959): Differenzengleichungen

Im flachen Raum bilden die Metronen ebene geodätische Netze mit aequidistantem Gitter. Im H^6 ordnen sich die Flächenelemente zu Hyperzellen. Deren Flächenbegrenzungen besitzen einen Spin-Vektor, der senkrecht auf den Flächen steht und eine Orientierung ermöglicht. Der noch leere Raum ist nach Heim "strukturpotent". Bei lokaler Krümmung ist die auf eine Ebene projizierte Metronenzahl deshalb grösser als im flachen Raum. Diesen Zustand bezeichnet Heim als Kondensation (als 1. Vorstufe zur Materiebildung). Diese metronischen Kondensationen sind aber noch nicht als stofflich im Sinne der ponderablen Materie zu verstehen. Dennoch könnte man sagen, dass der Raum selbst das Substrat für die spätere Partikelbildung erzeugt (von irgendwoher müssen die Teilchen ja entstanden sein). Durch die Kondensation entsteht also eine nichteuklidische Struktur. Die Spinorientierungen bilden dadurch einen Gesamtspin ungl. Null.

Derartige Strukturen (Heim nennt es eine Hyperstruktur) werden meist durch Gaußsche Koordinaten abgebildet. Heim benutzt anstelle dessen aber eine eher projektive Darstellung und führt dazu einen Strukturfaktor (lamda) ein. Für lamda ungl. Null bedeutet dies eine Abweichung vom regulären tau-Gitter des leeren Raumes und somit eine lokale Krümmung.

(Was ich hier stark vereinfacht wiedergebe, wird in der Primärliteratur auf etlichen Seiten in komprimierter Form abgehandelt.)

Ein weiterer Begriff, der an dieser Stelle auftaucht, ist der sog. Gitterkern. Dieser ist zunächst ein mathematischer Ausdruck für einen metronischen Integral-Operator. Im Zuge der Materiebildung erhält der Gitterkern jedoch eine physikalische Deutung. Heim verwendet durchgehend eine etwas eigenwillige Notation, an die man sich erst gewöhnen muss (mit ein Grund, dass viele - meist die Faulen - von der Lektüre abgeschreckt sind).

Eine weitere Besonderheit ist Heims Umformung der Christoffelsymbole (welche selbst keine Tensoren sind): Γ^i_km --> [^i_km]_6 = [ ], wodurch Aspekte des Heimschen Maßtensor im Mikrobereich sichtbar werden. Für eine ausführliche Erörterung sollte man deshalb Bd.1 der "Elementarstrukturen der Materie" zur Hand haben, weil ansonsten sehr leicht Missverständnisse möglich sind (oder dann Dokument D., wenn es endlich ins Netz gelangt: Herr v. Ludwiger, Sie sind gefordert!).

Im Prinzip überführt Heim die ART in den Mikrobereich, so dass auch der Ricci-Tensor "metronisiert" wird. Anstelle von R_ik tritt ein neuer Ausdruck (Raumkompressor genannt). Zudem tritt ein Raumkondensor in Erscheinung. Letztlich entsteht ein sog. Weltselektor: L = K - lamda x ( ), welcher besagt, dass die Wirkung von L auf das metronisierte Symbol [ ] stets einen Nulltensor 4. Stufe erzeugt, wenn es sich bei [ ] um eine im R^3 real erscheinende Struktur handelt. Bewirkt L ; [ ] einen Nulltensor, weist dies auf eine Raumkrümmung hin. Alles in allem keine einfache Angelegenheit für den Einsteiger.

Grundsätzlich versucht der Raumkrompessor immer, ein Minimum an Kondensationen (sog. Kompressor-Isostasie) zu erreichen, was auch dem Prinzip der minimalen Wirkung entgegenkommt. Bilden sich zyklische und damit stabile Kondensor-Flüsse heraus (insgesamt existieren 6 Flussaggregate) entsteht ein Flukton (als echte Untergruppe von Teilchen). Die Zyklizität dieser Flussereignisse wird als das eig. Wesen der Trägheit gedeutet. Dabei handelt es sich um noch völlig geometrodynamische Strukturen, die aber bereits eine gewisse Aehnlichkeit zu den Quarks besitzen, weil auch hier drittelzahlige Ladungen vorkommen.

Als nächste Materievorstufen bilden sich Prototrope heraus, die als einfachste irreduzible Kondensationsstufen aufzufassen sind. Aus diese "Urgestalten" gehen die Protosimplexe hervor, die sich durch eine Kern- und Hüllenstruktur (Schirmfeld genannt) auszeichnen. Sie bilden direkte Vorformen der Materiequanten, stellen selbst aber noch keine eigentlichen Teilchen dar. In meinen Augen wären wären sie gut mit den Quarks kompatibel (welche ich - im Unterschied zum Standardmodell - nicht als punktartige Subkonstituenten, sondern als geometrische und der Umwandlung fähige Strukturzentren verstehe; siehe auch das sog. Ponderom). Aus den beteiligten Kopplungsstrukturen resultieren die uns geläufigen materiellen Mikro-Objekte wie das Proton, Neutron, Elektron, Meson etc.

Fassen wir das Gesagte unter Auslassung der dazugehörigen Mathematik nochmals zusammen:

1) Sämtliche Vorformen des späteren Materiequants werden durch den Weltselektor aus einer endlichen Menge von Metronen herauskristallisiert.

2) Im Vorfeld jeglicher Materiebildung befinden sich räumliche Kondensationen von elementaren tau-Flächen (Verbiegung von tau-Gittern).

3) Die einfachsten metrischen Gebilde, welche aus zyklischen Kondensorflüssen entstehen, sind die Prototrope, denen aber noch keine materiellen Eigenschaften zukommen.

4) Auf der nächsten Stufe erscheinen die Protosimplexe, die bereits eine einfache Struktur, bestehend aus Kern und Schirmfeld, besitzen. Das Schirmfeld verdeckt die Kernstruktur, so dass diese Gebilde bereits als massive Entitäten auftreten.

5) Aus den Protosimplexen entstehen über Kopplungsstrukturen die Partikel der Teilchenphysik (kurzlebige als auch stabile).

Meine persönliche Meinung dazu ist die, dass dieses Szenario nicht wunderlicher als die Modelle der QCD ist, zudem es Heim in der Folge gelingt, daraus die exakten Partikelmassen zu berechnen.

Literatur:

"Grundriss der Heimschen Theorie", H. Willigmann (Resch Verlag)

Gr. zg
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[voov]

mir ist das alles zu abstrakt.

[zeitgenosse]

Um der Auffordung des Teilnehmers "Ich" zur Konkretisierung der Heimschen Massenformel nach Vermögen entgegenzukommen, werde ich versuchen, die Herleitung insofern näher zu bringen, als auf die Arbeiten von Ing. Posdzech Bezug genommen wird. Der eine oder andere mag sich dabei fragen, weshalb besagter Autor sich nicht selbst dazu äussert. Nun, das hat zum einen damit zu tun, dass der engere Befürworterkreis der HT ein Forum nicht als das geeignetste Medium betrachtet (wofür ich ein gewisses Verständnis aufbringe), vielmehr einen Konsens in Physikerkreisen anstrebt (was zu begrüssen wäre). Weil meine Wenigkeit mit dem Forschungskreis nicht verbandelt ist (ausser einigen Privatmails mit v. Ludwiger als auch Posdzech und Prof. Dr. Resch), bin ich eher in der Lage, eine Diskussion zur HT in Forenkreisen zu führen (obwohl ich mich dazu eher als inkompetent in dieser Sache bezeichnen würde).

Die im Netz zum freien Dowload verfügbaren Pascal-Programme von Posdzech haben einen bestimmten historischen Hintergrund. Zum einen handelt es sich um einen FORTRAN Quellcode von Dr. H.D. Schulz, welcher 1982 am DESY eine Überprüfung der Massenformel durchführte (mit äusserst positivem Ergebnis übrigens), zum andern hat Heim selbst in sog. UCSD-Pascal eine Programmierung vorgenommen, welche zum Vergleich herangezogen werden konnte. Selbst habe ich keinen Zugang zu den Quellcodes. Sämtliche relevanten Formeln sind jedoch in Heims beiden Büchern (Elementarstrukturen der Materie) dokumentiert und es erübrigt sich eigentlich, noch darauf hinzuweisen, dass ich nicht sämtliche Gleichungen und deren Entwicklung in einem Forum hinschreiben kann.

Als weitere Referenz diente das bereinigte Skript zur Heimschen Massenformel von 1982 auf:

http://www.heim-theory.com/

An dieser Stelle möchte ich völlig unsentimental auch den Idealismus der Autoren betonen, welche sich der HT ohne jegliche kommerzielle Nutzung in unzähligen Privatstunden angenommen haben. In eigener Sache habe ich natürlich auch kein anderes Interesse, als die HT in etwa verbindlicher zu machen, als es bisher im Usenet der Fall war. Zu diesem Zweck nehme ich in Kauf, dass ich von unbesonnen Menschen zuweilen als Esoteriker abgekanzelt werde. In Anbetracht der Bedeutung der HT vermag ich solche Wertungen aber zu verkraften.

Als Diskussionsgrundlage sollte man nun den Download starten unter:

http://www.engon.de/protosimplex/downloads/massformula.zip

Im Exel-Sheet [Anleitung] ist das Wesentliche dazu bereits beschrieben. Als numerische Eingangsgrössen gehen ein:

- µ_o magn. Feldkonstante (Induktionskonstante); e_o elektr. Feldkonstante (Influenzkonstante)
- gamma Newtonsche Gravitationskonstante
- hq Plancksches Wirkungsquantum
- pi (Kreiszahl) und e (Eulersche Zahl)

Im Blatt [Konstante] wählt man die empirischen Werte der Naturkonstanten aus.

Im Blatt [Elementarteilchen] wird die Massenberechnung demonstriert.

Die Teilchenauswahl erfolgt durch die entsprechenden Quantenzahlen.

Im Blatt [Tabellen] sind sämtliche auswählbaren Eingangswerte einsehbar.

Die Zwischenwerte der Koeffizientenmatrix werden der Übersichtlichkeit halber ins Blatt [Koeffizientenmatrix] ausgelagert und in der Massenformel verwendet.

Nun kann man selbst beobachten, wie sich die Innenstrukturen der Partikel numerisch unterscheiden und wie sie sich bei Anregung ändern. Der Rechnungsweg ist völlig transparent (auf ein Zahlenfeld klicken, um die dahinter tätige Formel zu sehen). In der Statuszeile (oben) wird die Formel angezeigt. Im Adressfeld (links) steht der Zellname, welcher der hier berechneten Größe zugewiesen ist.

Ich denke, dass man mit diesem Instrumentarium nicht mehr oberflächlich urteilend über die HT hinwegstreichen kann (ausser eben, man sei der Ignoranz verpflichtet). Prof. Dragon liess sich in seiner bekannten Manier zu folgenden Entgleisungen hinreissen (die so typisch für manche Vertreter des Hochschul-Establishment sind):

"Es gibt keine Massenformel, es gibt keine Theorie. Die Zahlenwerte sind schlicht und einfach erfunden und zudem falsch."

Dagegen nimmt sich eine sachliche Kritik von Prof. H.-T. Auerbach (ETH ZH) geradezu wohlwollend aus:

"Man mag über Heims Theorie denken wie man will, aber es kann ihr nicht der Verdienst abgesprochen werden, eine aussergewöhnliche Leistung zu sein. Ich bin überzeugt, dass sie die Physik der Zukunft, wenigstens im Ansatz, vorauszeichnet."

Heim selbst vermerkte einmal im Gespräch:

"Man hat daran gezweifelt, ob ich durch eine Strukturtheorie zu diesen Ergebnissen gekommen bin und nicht vielmehr 'Zahlenspielerei' getrieben hätte. Doch als ein Bekannter von mir den Skeptiker fragte: 'Haben Sie denn das Buch von Heim gelesen?', sagte der 'Nein'. Ich muss sagen, dann wirkt eine solche Kritik irgendwie lächerlich."

Wenn man nun anschliessend bedenkt, dass die Massenformel die exakten Teilchenmassen liefert (und dies ohne freie Parameter aus der Theorie selbst begründen kann), das Standardmodell hingegen einen noch nicht verifizierten Higgsmechanismus dafür benötigt und die Superstringtheorie ein Massenspektrum generiert, welches um den Faktor 10^5 zu gross ist, möge ein jeder selbst beurteilen, was er von Heim und seiner Strukturtheorie hält.

Gr. zg
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Make everything as simple as possible, but not simpler!

[JANm]

Es ist unglaublich: der mann mahlte mathematic. Zum vorigen artikel fragte ich mich ab woher komt die zeit und nochmehr die freiheit das zu machen? Ich bin tanzer und kenne die bewegungsfreiheit dort, aber im mathematic bin ich wie ein robot mit streng componierten regeln und tabus. Im Holland geht es nicht weiter als vierdimensionalen logic von Brouwer ist es bei uns, wie Gunther in Deutschland,,, mir gleich. Auch habe ich die vierte: gegenstand mehr gesehen als moment um zu agieren. Wir suchen widerspruchsfreien theorie. Also drei wahr, unwahr, zweifel ist ein dreiwertige logic fon diesen zeit. Money makes the truth come out. Um zweifel aus dem weg zu raumen ist unter anderem gelt notwendig. Gluck, gut gebrauchtes gehirn, bisschen aussehen auch. Uber die Heim-schen factoren fur diese vier dimensionen bin ich noch nicht bekant...
Danke ...
JANm
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Weiss nicht viel aber was ich weiss benutze ich.

[Barney]

Hallo zeitgenosse,

du hast hier eine schöne Zusammenfassung des Heimschen Weltbildes gegeben. Mich würde deine Meinung zu G. Bruhns Kritik interessieren. Diese Kritik ist meiner Meinung nach auch für das Heimsche Weltbild zutreffend, wie S. 25 und S. 26 des Bandes 1 von "Elementarstrukturen der Materie" belegen. So gesehen hätte B. Heim Dinge verwendet, wie z.B. Riemannsche Geometrie, die er nicht wirklich begriffen hat. Insbesondere die Geometrisierung des Äquivalenzprinzips läßt Heim völlig außer acht. Wie kann man da behaupten, die allg. Relativitätstheorie ergäbe sich als Grenzfall, wenn diese Theorie vorher in ihrem Kern schlicht ausgeblendet, bzw. ignoriert wird.
Gruß Barney

[zeitgenosse]