bearbeitet: 19.02.2016     
ergänzt: 19.06.2016     
ergänzt: 10.01.2020     

Über die Gravitation und die vermeintlichen Gravitationswellen
von Dr. Manfred Pohl

Der SPIEGEL berichtete am 11.02.2016 über ein Experiment am advanced LIGO-Interferometer in Hanfort (Washington, USA), mit dem, wie man sagt, Gravitationswellen nachgewiesen worden sind. Es sei eine wissenschaftliche Jahrhundertentdeckung. Astronomen hoffen, daß sie unseren Blick auf das Universum revolutionieren wird. Weiter heißt es im

SPIEGEL: "Vor fast genau hundert Jahren hatte Einstein diese Vibrationen der Raumzeit vorhergesagt. Gravitationswellen entstehen, wenn Massen beschleunigt werden. Sie rasen wie elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit durchs All. Messbar wurden sie jedoch erst lange nach Einsteins Prophezeiung - mithilfe aufwendiger, hochsensibler Detektoren."

Hier wird auch gleich der Hauptfehler sichtbar: "Sie rasen wie elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit durchs All." Und eben genau das findet nicht statt. Ich komme weiter unten genauer darauf zurück. Weiter der

SPIEGEL: "Alle Theorie bleibt grau, wenn es nicht jemanden gibt, der den Praxistest macht. Im Fall der nun nachgewiesenen Gravitationswellen brauchte es mehr als tausend Physiker, um den rätselhaften und extrem schwachen Signalen aus dem All auf die Schliche zu kommen."

Dieser enorm große Aufwand an Wissenschaftspersonal und Technik, das auf der Suche nach einem Phantom zum Einsatz gekommen war, brauchte nun endlich einmal eine Erfolgsmeldung, gewissermaßen zur eigenen Rechtfertigung. Man schwelgt in grandiosen Formulierungen wie "Wir haben Gravitationswellen gemessen. Wir haben es geschafft. Ich bin so glücklich, das sagen zu können" (David Reize), und "Das ist der Beginn einer neuen Ära in der Astrophysik" (Alessandra Buonanno).

SPIEGEL: "Die Entdeckung mit dem aLigo-Detektor in den USA ist zuallererst eine ingenieurtechnische Meisterleistung. Denn Gravitationswellen verlängern und verkürzen den Abstand zwischen den wenige Kilometer voneinander entfernten Spiegeln des Detektors nur um unvorstellbar kleine Distanzen. Durch geschickte Überlagerung von Laserstrahlen konnten die Forscher diese Schwankungen messen. Um die Größenordnung zu verdeutlichen: Die Strecke zwischen Sonne und Erde etwa würde sich beim Passieren einer Gravitationswelle nicht einmal um den Durchmesser eines Wasserstoffatoms ändern."

Den ingenieurtechnischen Leistungen werde wahrhaftig und ehrlich jede Ehre zuteil. Messungen von Größen im Bereich von Atomen sind so filigran, daß das menschliche Vorstellungsvermögen versagt, sie mit dem Verstand erfassen zu können. Was die Ingenieure dazu geleistet haben, erfüllt mich mit großer Ehrfurcht. Immerhin muß man ja ausschließen, daß in solchen Größenordnungen Verwechslungen mit geringsten tektonischen Bewegungen der Erdkruste entstehen. Dazu kommen sicher weitere Probleme, die man als Außenstehender gar nicht erwartet.

Aber wissenschaftlich betrachtet fußt das gesamte Projekt auf einem umfassend verbreiteten Irrtum, der sich in der theoretischen Physik festgesetzt hat. Die gesamte theoretische Physik wird gegenwärtig von einem falschen Materiebegriff dominiert. Die Gravitation wird von den meisten Wissenschaftlern in den Status eines materiellen Objektes gesetzt. Und genau das ist falsch. Die Gravitation ist eine Kraft. Und eine Kraft ist keine Materie. Gravitation ist keine Strahlung, Materie - und nur Materie - bewegt sich im Raum und in der Zeit. (Sie bewegt sich auch strukturell, das aber ist in diesem Zusammenhang nicht notwendig zu behandeln.) Eine Kraft ändert den Bewegungsstatus eines materiellen Objektes. Die Kraft selbst bewegt sich nicht, sie wirkt auf ein materielles Objekt, das sich im Ergebnis dessen bewegt. Die Verwendung des Begriffes Bewegung auf eine Kraft ist sinnwidrig, sie hat keinen physikalischen Inhalt. Man kann also nicht von der Ausbreitung einer Kraft sprechen, denn Ausbreitung ist Bewegung. Die Behauptung, die Gravitation breite sich im Raum aus, ist Unsinn. Die Gravitation ist eine Eigenschaft der Masse. Immer dort, wo Masse ist, ist auch Gravitation. Zwei Masseobjekte ziehen sich an, Ursache dafür ist die Gravitation. Sie ist abhängig von der Größe beider Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung (Isaak Newton). Sie ist zeitunabhängig, was elementar aus der Newtonschen Gravitationsgleichung zu erkennen ist. Sie bewegt sich nicht von einer Masse zur anderen, sie wirkt auf die Massen ein und beschleunigt sie. Es ist falsch, daraus zu folgern, "die Gravitation breite sich aus" und dieser vermeintlichen "Ausbreitung der Gravitation" die Vakuumlichtgeschwindigkeit zuzuordnen. Ausbreitung, also Bewegung, erfolgt mit einer Geschwindigkeit, aber nur materielle Objekte können in Bewegung sein. Gravitationswellen, die sich "ausbreiten", wie etwa elektromagnetische Wellen, zum Beispiel Licht, gibt es nicht. Elektromagnetische Wellen und Gravitation sind zwei völlig verschiedene, wesensunterschiedliche Entitäten, die man nicht mit gleichen oder ähnlichen Kriterien beurteilen kann.

Was immer am 14. September 2015 mit dem advanced LIGO-Interferometer gemessen wurde, wie am 11.02.2016 bekanntgegeben, Gravitationswellen waren es nicht. Es ist nicht auszuschließen, daß man Gravitationsmodulationen gefunden hat, die von einem massereichen kosmischen Ereignis stammen können. Das ist dann aber kein 1,3 Mrd. Jahre altes Ereignis, sondern die Verformung des Gravitationsfeldes durch einen gegenwärtigen Vorgang, von dem unbekannt ist, wo und in welcher Entfernung er sich ereignet hat und was dabei geschehen ist. Dies herauszufinden und zu zeigen wäre ganz sicher eine noch weit größere Sensation als die Verkündung von Gravitationswellen. Die gegenwärtige Technik reicht dazu noch nicht aus. Aber bei fortschreitender Weiterentwicklung und Verbesserung des technischen Equipments könnten Möglichkeiten entstehen, Informationen über gegenwärtige kosmische Ereignisse in großen Entfernungen zu erhalten, von denen wir durch Energiestrahlungen erst in Millionen oder Milliarden Jahren Kenntnis erhalten könnten. Das wäre die wirkliche Revolution der Astronomie.

Ich will die oben geäußerte Erkenntnis auf keinen Fall als meine eigene Entdeckung der Neuzeit verstanden wissen. Die Grundlagen dieser Auffassung entnehme ich den Arbeiten zweier bedeutender Physiker. Der erste ist James Clerk Maxwell, der bereits im Jahre 1873 eine Arbeit über die "Fernwirkung zwischen materiellen Objekten" veröffentlicht hat, die in Wissenschaftliche Arbeiten von James Clerk Maxwell, Band II, auf den Seiten 311 bis 315 niedergeschrieben ist. Der zweite ist Prof. Dr. André Koch Torres Assis vom Instituto de Fisika ‚Gleb Watagin' der Staatlichen Universität Campinas, Sao Paulo, Brasilien, der im Jahre 1999 seine Arbeit "Argumente zugunsten der Fernwirkung" in Nova Science Publishers, Commak, veröffentlicht hat. Beide Arbeiten können über nachfolgende Verweise erreicht werden.
Maxwell:   http://hauptplatz.unipohl.de/Wissenschaft/Assis/Maxwell_Seiten_311_315.pdf
Assis:       http://hauptplatz.unipohl.de/Wissenschaft/Assis/Fernwirkung.pdf

SPIEGEL: "Einsteins Fundament von 1916.
Dass Physiker weltweit überhaupt nach den rätselhaften Wellen fahnden, geht auf das Genie Albert Einstein zurück. Er war es, der vor fast genau hundert Jahren das Konzept der Raumzeit entwickelte - das Fundament der Allgemeinen Relativitätstheorie. Und Gravitationswellen ergeben sich quasi direkt aus Einsteins Theorie. Am 22. Juni 1916 referierte Einstein in der Preußischen Akademie der Wissenschaften darüber. Der Aufsatz heißt -Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation.-" (hier der gesamte Beitrag")

"Was aber sind Gravitationswellen genau? Physiker charakterisieren sie als Störungen der Raumzeit, die sich darin ausbreiten. Mit dem Konzept der Raumzeit hatte sich Einstein endgültig von der klassischen Mechanik verabschiedet, die auf Isaac Newton zurückgeht."

Es ist schon etwas vermessen, es so darzustellen, als habe Albert Einstein Isaac Newton aus der Physik verabschiedet. Einstein hat das Newtonsche Gravitationsmodell mit der Relativitätstheorie erweitert, aber die Newtonsche Mechanik ist deshalb keineswegs veraltet oder gar unbrauchbar. Man darf auch nicht verschweigen wollen, daß Einsteins Ansatz in bestimmten Grundfragen mit kritischem Auge betrachtet werden muß. So wird bei ihm die Gravitation wie Materie betrachtet und rechnerisch so behandelt. Dem sogenannten Konzept der Raumzeit haftet der gleiche Fehler an: Raum und Zeit werden zu materiellen Objekten, die eigenständig "existieren" können, auch ohne Materie. Man kann das unmittelbar aus dem oben genannten Vortrag Einsteins erkennen. Er sagt: "Wir werden zeigen, daß diese γ_μν in analoger Weise berechnet werden können wie die retardierten Potentiale der Elektrodynamik." Daraus folgert er dann zunächst, daß sich die Gravitationsfelder mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Wenig später setzt er dann in die Feldgleichungen der Gravitation den kovarianten Energietensor der Materie T_μν und den zugehörigen Skalar T ein, womit deutlich wird, daß er die Gravitation als Materie ansieht. Dieser Grundfehler bestimmt bis heute die gesamte Gravitationstheorie, wie sie von der offiziellen theoretischen Physik vertreten wird. Sie scheitert jedoch an der trivialen Erkenntnis, daß die Gravitation keine Materie ist, sondern eine Kraft. Und eine Kraft ist keine Energie, sie ist das Produkt aus Masse und Beschleunigung. Energie liegt erst dann vor, wenn die Kraft die Masse entlang eines Weges bewegt, also wenn ein Produkt Kraft mal Weg vorliegt. Ein Kraftfeld wird also nicht "in den Raum abgestrahlt", das ist eine Fehlhaltung, die den Tatsachen widerspricht. Deshalb ist es nicht möglich, einem einzeln genommenen Masseobjekt eine Gravitation zu unterstellen. Gravitation ist immer eine Kraft zwischen mindestens zwei Massen. Beispiel: Die Erde zieht den Mond an. Das ist eine Gravitationswirkung. Gibt es diese Gravitation auch, wenn wir gedanklich den Mond wegnehmen? Ganz klar: Nein. Noch ein Beispiel: Ich selbst werde durch die irdische Gravitation an der Erde festgehalten. Was aber wird festgehalten, wenn ich nicht vorhanden bin? Nichts. Der Begriff Gravitation ist für diesen Fall gegenstandslos. Deshalb kann man in die Feldgleichungen der Gravitation keinen Materietensor einsetzen, mit welchem Energiestrahlungsvektoren auf den Raum projiziert werden. Energie ist Materie, die sich als Differentialquotient nach der Zeit ausbreitet, also sich bewegt, eine Kraft nicht. Die Kraft ist von der Zeit unabhängig, das heißt, es ist falsch, ihr Bewegung zuzuordnen. Man sieht an diesen Darlegungen die Tragweite, die ein falscher Materiebegriff für die Physik hat. Er führt in der Konsequenz zu falschen Definitionen. Es ist eine aberwitzige Behauptung, Einstein zu unterstellen, er habe mit der Darstellung der Raumzeit die Gravitation als Kraft abgeschafft, wie im SPIEGEL dargestellt:

SPIEGEL: "Laut Newton ziehen sich zwei Massen an, treibende Kraft ist die Gravitationskraft. Einstein schaffte diese Kraft mit seiner Raumzeit quasi ab. Massen verformen vielmehr den Raum ähnlich wie eine große Kugel ein Gummituch eindellt, auf dem sie liegt. Lässt man dann eine kleine Murmel über das Gummituch rollen, lenkt die Verformung diese in Richtung der großen Kugel. So erklärt Einstein, warum sich zwei Massen gegenseitig anziehen: Beide krümmen den Raum und beeinflussen so die Bahn des je anderen."

Das ist nicht mehr und nicht weniger als ein methodischer Ansatz, mit dem die Wirkung der Gravitation veranschaulicht dargestellt wird. Mit der Darstellung des Raumes als Ebene wird in Wahrheit das physikalische Denken verlassen. Der Raum ist kein materielles Objekt, das sich krümmen, drehen oder dehnen kann. Raum ist nicht formbar. Raum ist eine der Bedingungen für die Existenz der Materie. Raum "ohne" Materie ist Nichts.

SPIEGEL: "Doch nicht nur der Raum ist formbar, auch die Zeit: Jede Veränderung des Raumes beeinflusst, wie schnell die Zeit fortschreitet. In Einsteins Universum bilden Raum und Zeit eine Einheit, die sogenannte Raumzeit."

Diese etwas mystische Erklärung für die Relativität von Raum und Zeit hält einer wissenschaftlichen Bewertung nicht stand, aber lassen wir es dabei bewenden. Der Artikel befaßt sich dann mit dem Ereignis, das der Messung zugrunde liegen soll:

SPIEGEL: "Drei Sonnenmassen fehlen.
Bei der nun vorgestellten aLigo-Messung vom 14. September 2015 hatten die Physiker auch großes Glück. Just an diesem Tag erreichten die Erde die Signale zweier mittelschwerer Schwarzer Löcher, die in 1,3 Milliarden Lichtjahren Entfernung ineinanderkrachten - und der Detektor war eingeschaltet. Die Kolosse mit 36 beziehungsweise 29 Sonnenmassen fusionierten zu einem neuen, 62 Sonnenmassen schweren Schwarzen Loch. Wer nachrechnet, merkt schnell, dass dabei drei Sonnenmassen fehlen. "Binnen Sekundenbruchteilen sind die beiden Schwarzen Löcher verschmolzen", erklärt Pössel. Die Energie von drei Sonnenmassen sei über Gravitationswellen abgestrahlt worden." (Markus Pössel ist Physiker im Haus der Astronomie in Heidelberg.)

Damit liegt Markus Pössel völlig neben der Sachlage. Gravitation strahlt keine Energie ab. Das kann nur mit Materiestrahlung, also durch Energie, erfolgen. Und bei der Vereinigung so enorm großer Massenobjekte wird auch eine riesige Energiemenge frei, die durch Energiestrahlung in den Raum ausgesendet wird. Das kann als sicher gelten. Und wegen der Masse-Energie-Äquivalenz E = m·c² (auch Einsteins Erkenntnis) ist diese Energieabstrahlung auch als äquivalente Masse vertreten. Das erklärt die fehlenden drei Sonnenmassen. Aber die Gravitation ist für die Abstrahlung weder die Ursache noch die Folge.

Ich will hier noch ein anderes Argument anfügen, mit dem man zeigen kann, daß Gravitation nicht der Ausbreitung unterliegen kann. Man möge sich die Aufgabe vornehmen, den Orbit der Erde um die Sonne mit Hilfe der Keplerschen Gesetze zu berechnen unter der rechnerischen Randbedingung, daß die Gravitation bei der Unterstellung einer Ausbreitung mehr als 8 Minuten benötigte (150 Mio. km geteilt durch die Vakuumlichtgeschwindigkeit c), um von der Sonne zur Erde oder umgekehrt zu gelangen. Man erhielte dabei Ergebnisse, die zeigen würden, daß die Keplerschen Gesetze falsch sein müßten. Ihre Richtigkeit aber ist theoretisch und praktisch unwiderlegbar nachgewiesen. Schließlich bliebe dabei noch die Frage zu klären, in welche der beiden möglichen Richtungen sich die Gravitation "bewegt". Für dieses Problem gibt es überhaupt keine Lösung.

Ich habe als Aufhängung für meine Analyse den Beitrag aus dem SPIEGEL gewählt, weil ich zu seinen Lesern zähle. Jedoch kann ich verallgemeinernd sagen, daß in ähnlicher Art und Weise in fast allen Presseorganen über die Gravitationswellen mehr oder weniger orakelt wird. Patrick Illinger von der Redaktion Wissen der Süddeutschen Zeitung präsentiert sich zum Beispiel mit einem Video von knapp 4 Minuten Länge zu diesem Thema. Seine Vorstellungen decken sich unverkennbar mit dem oben Gesagten. Das Video findet man unter http://www.sueddeutsche.de/wissen/physik-wie-die-schwerkraft-von-einer-masse-zur-anderen-kommt-1.2859490. Vor allem hatte er schon im Titel des Videos angekündigt, darlegen zu wollen, wie die Gravitation von einer Masse zur anderen gelangt. Diese Aussage mußte er aber aus möglicherweise einsehbaren Gründen schuldig bleiben.

Im Zusammenhang mit diesem Thema stehen auch die folgenden beiden Arbeiten zu Verfügung:
Der Fehler Albert Einsteins bei der Behandlung der Gravitation.
Eine aufschlußreiche Diskussion über die Fernwirkung.

Ergänzung vom 19.06.2016:

Nun hat sich der SPIEGEL zum zweiten Mal zu dieser Problematik geäußert. Und wieder schwelgen die Physiker euphorisch in dem Glauben, Gravitationswellen nachgewiesen zu haben. Es ist schwer vorstellbar, daß eine solche Vielzahl hochrangiger Wissenschaftler ernsthaft über eine so lange Zeit an ein Phänomen glaubt, daß sich bereits nach ganz einfachen, ja elementaren Überlegungen als Irrtum herausstellt. Ich halte es fast für ausgeschlossen, daß niemand in diesem Forschungsteam das Wesen materieller und nichtmaterieller Entitäten erkennt und über viele Jahre einen falschen Materiebegriff zur Erklärung physikalischer Vorgänge verwendet. Es ist auch schwer vorstellbar, daß der oben beschriebene Irrtum Albert Einsteins seit hundert Jahren niemals bemerkt wurde. Freilich wird ein so genialer Physiker wie Einstein sehr leicht glorifiziert und wie ein unfehlbarer Übergott behandelt, aber unter so vielen hochspezialisierten Wissenschaftlern müßte bei genauer Analyse auf der Grundlage der modernen Physik der Fehler bemerkt werden. Ich persönlich vermute einen ganz anderen Hintergrund.

Betrachtet man die technische Ausstattung der Versuchsanlagen, die für diese Forschungsaufgabe verwendet wird, so ist völlig klar, daß dafür ganz erhebliche finanzielle Mittel erforderlich sind. Nun ist ein solches Forschungsprojekt ganz zweifelsfrei aber auch in konkrete wirtschaftliche Notwendigkeiten eingebunden. Die Mittel müssen schließlich von einem wissenschaftlichen Führungsgremium genehmigt und bereitgestellt werden. Dieses Gremium wird nicht über viele Jahre hinweg immer weitere Mittel ausgeben, ohne daß die Arbeiten ein brauchbares Ergebnis erbringen. Wer will es den beteiligten Physikern verdenken, wenn sie eine auch noch so kleine Chance nutzen, ein solches Ergebnis zu präsentieren, möglicherweise auch abweichend von der eigenen Überzeugung, um an der Forschungsarbeit festhalten zu können? Nachdem nun im Februar niemand argwöhnisch geworden ist, hat man nun noch eins draufgesetzt.

So liest man dann im SPIEGEL: "Es war unser schönstes Weihnachtsgeschenk", sagt Bruce Allen. Bereits zum zweiten Mal binnen weniger Monate zeigten die sensiblen Messgeräte auffällige Ausschläge" und "Die Wissenschaftler feiern die Entdeckung als Einstieg in ein völlig neues Forschungsgebiet." Und weiter "Mit dieser zweiten Beobachtung sind wir auf dem Weg zur echten Gravitationswellen-Astronomie", sagt Allens Kollege Karsten Danzmann.

All das aber erscheint bei realistischer Betrachtung der Gravitation als nichtmaterielle Entität in einem anderen Licht. Man verwendet für die Messungen sehr massereiche kosmische Ereignisse, wie die Zusammenführung zweier schwarzer Löcher, und behauptet nun, die entstandene summare Masse strahle durch die Gravitation Energie in den Raum ab, die sich hernach mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Mit Sicherheit müssen solche Darstellungen verworfen werden. Die Abstrahlung von Energie hat mit der Gravitation gar nichts zu tun, sie wird einzig durch die Bewegung der materiellen Objekte ausgelöst. Schwankungen in den Gravitationsfeldern entstehen bei solchen Ereignissen, weil sich Gravitationskräfte in Größe und Richtung ändern. Diese Änderungen aber wirken instantan, sind also an beliebigen Orten im Universum wirksam. Ein Zusammenhang mit einem Millionen oder Milliarden Lichtjahre entfernten Ereignis, von dem wir gegenwärtig gerade Energiestrahlung empfangen, mit der wir feststellen, daß es vor sehr langer Zeit geschah, ist in keiner Weise gegeben.

Die Gravitation ist eine Eigenschaft der Masse. Herkunft, Entstehung und Ursache dieser Eigenschaft kennen wir nicht, weil niemand diese Frage stellt. Der Begriff "Ausbreitung" ist für die Gravitation völlig ohne Inhalt. Der Gedanke der "Abstrahlung" der Gravitation von einer Masse ist gegenstandslos. Das ist sehr einfach zu zeigen: Betrachtet man die Newtonsche Gleichung für die Gravitationskraft F = G·(m₁·m₂)/r² und setzt darin eine der beiden Massen Null, was gleichbedeutend mit ihrem Nichtvorhandensein ist, so sieht man, daß auch die Gravitationskraft F Null ist. Das bedeutet, der Begriff Gravitation hat für eine einzeln genommene Masse keinen Sinn, Gravitation ist immer eine Wirkung zwischen mindestens zwei Massen. Trivial erklärt: Ich selbst werde als Masseobjekt durch die Gravitation von der Erde angezogen. Was aber wird angezogen, wenn ich nicht vorhanden bin? - Nichts. Eine Gravitationswirkung ist in diesem Falle nicht vorhanden, es gibt sie nicht.

Es handelt sich also um reine Phantasterei, wenn im SPIEGEL zu den Messungen zu lesen ist: "... Irgendwo, weit in der Ferne des Alls, waren einst zwei schwarze Löcher kollidiert. Der Crash hatte die Raumzeit verbogen. 1,5 Milliarden Jahre lang war die Delle durchs Universum gewandert. Weihnachten 2015 war sie auf Erden eingetroffen."
Oder an anderer Stelle:
"... Der erste Crash, dessen Nachhall am 14. September aufgefangen wurde, war ein besonders spektakuläres Ereignis. Ein schwarzes Loch, schwer wie 29 Sonnen, kollidierte mit einem anderen von 36-facher Sonnenmasse. Bei dem Aufprall wurde die Energie dreier Sonnenmassen in Form von Gravitationswellen abgestrahlt - das ist 50 Mal so viel wie das Leuchten sämtlicher Sterne des sichtbaren Universums zusammengenommen."

Sichtbar wird durch solche Auffassungen, daß die theoretische Physik der Gegenwart in einer Krise festgefahren ist. Sie zu lösen wäre erforderlich, die Probleme auf die Grundlage eines exakten Materiebegriffs zu stellen. Der die Physik zur Zeit dominierende Materiebegriff ist falsch. Mit ihm werden nichtmaterielle Kategorien wie Raum, Zeit, Kraft und andere als materielle Objekte behandelt. Die Auswirkungen solcher Fehlhaltungen sind für die Physik, wie man sieht, verheerend. Ein Physiker von Wikipedia mit dem Namen "mfb" (der Klarname ist nicht aufklärbar) erklärte mir zum Materiebegriff: "Es wird sich aber kaum ein Physiker auf längliche Diskussionen einlassen, was genau nun unter dem Begriff Materie zu verstehen sei. Wer genau sein will, nutzt ohnehin andere Begriffe." Das ist eine sehr merkwürdige Haltung zu den Grundfragen der Wissenschaft. Der Kern dieser Aussage ist: Wir sprechen über Materie, aber was das ist, brauchen wir nicht zu wissen.

In den Artikel ist in der Online-Ausgabe des SPIEGEL unter anderem ein Video eingebunden, in welchem sich Dr. Jean-Luc Lehners, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, in einem Interview zu Problemen der Physik und der Kosmologie äußert. Auch hierin wird die Krise der Physik deutlich, aber auch ein noch recht vorsichtiger Ansatz, bestimmte Fehlhaltungen des sogenannten Mainstreams zu hinterfragen. Ich zitiere einige Sätze aus dem Interview, die ich mit Kommentaren in roter Schrift versehe.

• Es ist der Raum zwischen den Galaxien, der sich ausdehnt. Raum dehnt sich nicht aus, Raum ist kein Materieobjekt, das sich bewegen, drehen, krümmen, dehnen oder dergleichen könnte. Raum ist eine Bedingung für die Existenz der Materie. Die Behauptung, Raum dehne sich aus, offenbart einen fehlerhaften Materiebegriff, der den Raum als Materie interpretiert.
• Galaxien bewegen sich um so schneller von uns weg, je weiter sie entfernt sind. Diese Darstellung ist überholt. Sie basiert auf der Erklärung der Rotverschiebung mit dem Dopplereffekt, die schon von Edwin Hubble ein Jahr nach der Entdeckung zu Gunsten der "Lichtermüdungs"-Erklärung verworfen wurde.
• Hier bei uns dehnt sich der Raum nicht aus, nur in großen Entfernungen. Die "Ausdehnung" des Raumes gilt also nicht überall! Grenzt sie bestimmte Bereiche aus? Es ist sehr suspekt, daß Naturgesetzte keine Allgemeingültigkeit haben sollen.
• Wir wissen nicht, wie groß das Universum ist. Ja, das ist wahr. Denn das Universum ist unendlich im Raum. Ich vermute, daß sich Dr. Lehners mit dieser Formulierung gegen die Verwendung von Begriffen wie das ganze oder das gesamte Universum wendet, die keinen Sinn haben. Wenn das Universum als unendlich angesehen wird, dann gibt es kein ganzes Universum. Denn ein Ganzes ist immer eine endliche Größe.
• Der Urknall ist kein Anfang des Universums. Wenn wir einen beliebigen Bereich zurückverfolgen, war er am Anfang 1000mal kleiner, also überall war der Urknall. Das ist sehr verwaschen. Wenn wir das Universum in Teilbereichen betrachten und dann wiederum den Bereichen eine Expansion unterstellen, die man auf Null zurückrechnen kann, haben wir nichts anderes gemacht, als den Urknall aufzuteilen. Meine Auffassung ist, daß sich die kosmische Materie im unendlichen Raum unbegrenzt und zeitlich ewig chaotisch bewegt. Das ist die Daseinsweise der Materie. Deshalb gibt es keinen Anfang des Universums. Dennoch ist es sehr aufschlußreich und auch mutig, daß Dr. Lehners den bisher als Axiom angesehen Anfang des Universums in Frage stellt.
• Es ist unmöglich, daß das Universum aus einem Punkt heraus kam. Das ist eine konsequent richtige Aussage. Ihr ist nichts hinzuzufügen.
• Das Vakuum selbst hatte eine sehr hohe Energiedichte, die den Raum auseinandergetrieben hat. Was soll unter "das Vakuum selbst" verstanden werden? Etwa das Vakuum als Materieobjekt? Oder soll mit Vakuum ein Raum ohne Materie verstanden werden? Hier muß man festhalten, daß es Raum ohne Materie nicht gibt. Raum ist eine Existenzbedingung der Materie. Ohne Materie ist der Raum Nichts.
• Die Energie wird dann umgewandelt in Strahlung und Materie. Das ist der Irrtum der letzten 60 Jahre theoretischer Physik, man könne Energie in Masse verwandeln und zurück. Der Fehler steckt schon in der Formulierung: "Energie wird in Materie umgewandelt". Mit Verlaub, Energie ist Materie. Masse und Energie sind zwei Erscheinungsformen ein und derselben Realität: Der Materie. Betrachtet man die Masse-Energie-Äquivalenz E = m·c², sieht man in völliger Klarheit, daß es keine Masse ohne Energie geben kann und umgekehrt. Setzt man die Masse Null, so ist auch die Energie Null. Daraus folgt aber, daß auch die "Umwandlung" von Masse in Energie und zurück Unsinn ist. Genauer dazu hier: http://hauptplatz.unipohl.de/Wissenschaft/MasseEnergieFehler1.htm.
• Es gab eine Inflationsphase, in der sich das Universum viel schneller ausgedehnt hat als jetzt. Das halte ich für Pseudowissenschaft. Einige Physiker behaupten sogar, in dieser "Inflationsphase" habe sich die Materie mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit ausgebreitet. Solche Ideen aber liegen außerhalb jeder Physik. Oftmals wird dazu noch eins draufgesetzt: Die Naturgesetze habe es einst gar nicht gegeben, sie seien erst mit dem Urknall entstanden. Damit wäre dann der Aberglaube vollständig.
• Am Anfang der Inflationsphase hatte man einen sehr kleinen Raum, der dann in kurzer Zeit aufgeblasen wurde. Solche Darstellungen vermystifizieren die Kosmologie in einer Weise, daß sie schon den Status einer Wissenschaft verliert. Jeder durchschnittlich ausgebildete Gymnasialschüler, der mit normalen logischen Denkstrukturen urteilt, hat mit solchen Erklärungen unauflösbare Probleme. In keiner Art und Weise kann ein "Raum aufgeblasen" werden. Es kann sich nur Materie im Raum ausbreiten.
• Der Urknall war ein Zwischenfall, der immer wieder passieren kann. Welcher Urknall denn nun? Mit der obigen Beschränkung eines Urknalls auf einen Teilbereich des Universums hatten wir doch viele. Und wenn sich ein solcher "Urknall" wiederholen soll, so muß der betrachtete Teilbereich doch zunächst nach der Expansion wieder kontrahieren. Dem widerspräche aber die Auffassung von der beschleunigten Expansion, die immer schneller wird, je weiter die Objekte entfernt sind. Das alles ist sehr widersprüchlich und mit dem Glauben an einen Urknall überhaupt nicht auflösbar.
• Die Stringtheorie sagt aus, daß aus einem Universum wieder ein anderes, ein neues Universum entstehen kann. ... Ein Multiversum, in dem alle Arten von Universen entstehen können. Mit diesen Erklärungen über mehrere "Universen" oder ein "Multiversum" sind wir nun auf dem Niveau des Frank Tipler oder des Max Tegmark angekommen. Wenn solche - ich nenne sie einmal vorsichtig - "Theorien" die Kosmologie dominieren, dann ist ihre Weiterentwicklung beendet. Die genannten Kosmologen versuchen sogar zu erklären, daß in einem "anderen Universum" - was immer das sein mag - auch "andere Naturgesetzte" gelten können. Das ist, sehr höflich ausgedrückt, eine unbrauchbare Hypothese. Ich erlaube mir an dieser Stelle, ein Zitat aus meinem Buch "Die Urknallhypothese, ein Hindernis für die kosmologische Forschung" einzufügen, das zeigt, mit welch absurden Ideen solche "Wissenschaftler" operieren, die schlußendlich als wissenschaftliche Erkenntnisse dargeboten werden. Frank J. Tipler, geb. 1947 in Andalusia, Alabama, USA, hat mit einem gloriosen mathematischen Apparat einen Omegapunkt herbeigerechnet, in dem alle Toten wieder auferstehen werden und fortan die ewige Existenz verkörpern. "Meine Studenten", so Tipler, "fragen mich oft: Gibt es Sex im Himmel? ... Ja, wer Sex wünscht, wird ihn haben. ... der Omegapunkt kann Partner zusammenbringen, die zueinander passen: ... Jeder Mann könnte sich nicht nur mit der schönsten Frau der Welt paaren, nicht nur mit der schönsten Frau, die je gelebt hat, sondern sogar mit der schönsten Frau, deren Existenz logisch möglich ist." (Frank J. Tipler, Physik der Unsterblichkeit). Kommentar nötig?

Ergänzung vom 10.01.2020

Was ist denn nun Gravitation und was ist ein Gravitationsfeld?

Was ist Gravitation? Gravitation ist eine Kraft zwischen genau zwei Massen. Eine Masse wirkt auf eine andere Masse, die sich an einem anderen Ort im Raum befindet. Gravitation ist eine universelle Eigenschaft der Masse. Diese Feststellung geht auf eine Arbeit von James Clerk Maxwell (1831 bis 1879) "Über die Fernwirkung" zurück, in "Wissenschaftliche Arbeiten von James Clerk Maxwell", Band II, Seiten 311 bis 315, aus Veröffentlichungen der Königlichen Institution Großbritannierns, Band VII, Übersetzung aus dem Englischen von Dr. Manfred Pohl 2014. Hier nachlesbar.
Die Wirkung einer Masse auf eine andere Masse ist eine Kraft, die deren Bewegungsstatus ändert: F=m·b. Die Beurteilung dieser Kraft ist indifferent, heißt, es ist ohne Bedeutung, von welcher Raumposition aus die Kraft betrachtet wird, anders gesagt, in welche Raumkoordinaten man den Nullpunkt des Koordinatensystems des Beobachters setzt, in eine der beiden Massen oder außerhalb. Die Richtung dieser Kraft ist vom Bezugssystem abhängig. Ist das Inertialsystem des Beobachters außerhalb der beiden Massen, kann der Beobachter nicht wissen, in welche Richtung zwischen den Massen die Kraft wirkt.

Durch diese Betrachtungsweise wird deutlich, daß keine Gravitationskraft wirkt, wenn eine der beiden Massen nicht vorhanden ist. Das folgt auch aus der Newtonschen Gravitationsgleichung F = G·(m₁·m₂)/r², für den Fall, daß m₁=0 oder m₂=0. Das bedeutet schlußendlich, daß für eine einzeln betrachtete Masse keine Gravitationskraft definierbar ist, der Begriff der Gravitation hat keinen physikalischen Inhalt.

Spricht man von einem Gravitationsfeld, muß zunächst erklärt werden, was allgemein unter einem Feld zu verstehen ist. Nach meiner Auffassung ist ein Feld definiert als die räumliche Verteilung der Elemente einer physikalischen Größe. Im obigen Fall der Beobachtung der Gravitation zwischen zwei Massen ist es ein Kraftfeld, die physikalische Größe ist eine Kraft - die Gravitationskraft -, bei zwei Massen besteht es aus nur einer Kraft.
Ist eine der Massen nicht vorhanden (gleich 0), gibt es keine Gravitationskraft, folglich auch kein Kraftfeld. Die Behauptung, eine einzeln betrachtete Masse sei von einem Gravitationsfeld "umgeben", ist folglich falsch.

Werden mehr als zwei Massen betrachtet, bestehen Gravitationskräfte paarweise zwischen je zwei der betrachteten Massen. Bei 3 Massen gibt es folglich 3 Kräfte, bei 4 Massen bestehen 6 Kräfte, bei 5 Massen 10 Kräfte und so weiter - mathematisch eine Kombination von n Massen zu 2. - Werden 100 Massen betrachtet, bestehen 4950 Gravitationskräfte. Größe und Richtung dieser Kräfte ergeben sich aus den Raumkoordinaten der Massen und deren Größe. Das ist das Gravitationsfeld.

Die Kräfte dieses Feldes sind nicht materiell, Kräfte sind keine Materie. Sie sind keine Strahlung. Die Behauptung, Gravitation werde von einer Masse "abgestrahlt", ist folglich ebenfalls falsch. Wenn sie aber nicht "abgestrahlt" werden, unterliegen sie auch nicht der Bewegung. Deshalb bilden sie auch keine "Wellen". Nur materielle Objekte können in Bewegung sein. Kräfte breiten sich nicht aus, bewegen sich nicht von einem Ort zum anderen, sie sind keine materiellen Objekte. Der Begriff Bewegung kann auf eine Kraft nicht angewendet werden. Folglich breitet sich die Gravitation nicht mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit im Raum aus, ihre Wirkung ist instantan. Die mit großem Aufwand betriebene Suche nach Gravitations"wellen" ist nichts anderes als die Jagd nach einem Phantom. Würde sich die Gravitation "bewegen", müßten die Gleichungen der Keplerschen Gesetze Abhängigkeiten von diesen Bewegungen enthalten. Das aber ist nicht der Fall. Die Gleichungen ermöglichen die Berechnungen der Planetenumlaufbahnen, ohne daß Laufzeiten der Gravitationskräfte zwischen den Planeten und der Sonne beachtet werden müßten, die ganz erheblich wären. Zwischen Sonne und Erde betrüge diese Laufzeit 8 min 20 s (150 Mio. km / c). Auch die Newtonsche Gravitationsgleichung wäre dann falsch.

Bei rationaler Betrachtung entstehen zwei ganz allgemeine Feststellungen:

Gravitationswellenforschung
kommt mir vor wie die Suche nach Salzkristallen in destilliertem Wasser.

* * * *

Der "Anfang" des Universums kann genauso einleuchtend erklärt werden
wie der "Anfang" einer Geraden.
Und das "Ende" des Universums liegt genau auf dem "Ende" dieser Geraden.

* * * *