Platonakademie (135). Zur Elektronenmasse (am.7.9.2019 als Skizze gewertet / Numerische Ergebnisse im Überblick / Stichwort Teilchenzoo / Echte Teilchen und uneigentliche

Wenn wir einen Bleistift berühren, oder einen Stein, greifen wir nur Elektronen an. Auch an uns selbst und an fernen Bergketten, am Mond, sogar der Sonne, sehen wir ausschließlich Elektronen. Die Farben der Körper sind die Sprache dieser Elektronen. Nach der TFZ ist das mit L bezeichnete Elektron (entlehnt aus „Lepton“) das zweite der zwei stabilen Teilchen, die dem Sinn entsprechend echte „Teile“ von Materie sind. Das erstentdeckte war das translative Q, numerisch das besprochene Proton p. Aber die Protonen sind in Elektronenwolken verhüllt. Während das L die Optik der Welt verursacht, verursacht das Q ihre Masse. Das Neutron ist eine nur im Atomkern stabile Sonderform des Protons. Darum geht es nun bei der Ermittlung der Elektronenmasse.

Die kurzlebigen Mitglieder des traditionellen Teilchenzoos werden in der TFZ den echten Teilchen als uneigentliche nachgeordnet, weil sie „Neben“produkte verschiedener energetischer Prozesse sind. Auch das freie Neutron. Das Photon ist ein übergeordneter Sonderfall. Es ist nicht direkt teilchenartig, dem Grunde nach aber doch als primärer Bildpunkt Q* der fließenden Gegenwart T Urform des Protons, nur eben mit Lichtgeschwindigkeit (PM(104) (114)). Eigenheit des Photons ist das elektromagnetische Energiespektrum, die „Elektronensprache“ also, und im Hochenergiebereich auch die des Protons und der uneigentlichen Teilchen.*)

Experimentell ermittelte Größen werden sorgfältig von theoretischen TFZ-Größen unterschieden: Die Masse des Punktes Q heißt m(Q), die empirische Protonenmasse m(p). (Empirische Teilchen benennt man mit kleinen Buchstaben.) Die empirische Masse des Elektrons ist m(e), in der TFZ heißt die Näherung m(L). Ob Neutrinos unmittelbar dem Elektron verwandt sind, ist fraglich aber wahrscheinlich. Die TFZ lässt nach dem Muster von m(L) berechnete „Teilchen“ zu, die den Neutrinos entsprechen könnten. Als L-Verwandte wären sie stabil, aber sie wären eher „echte Teilchen zweiter Ordnung“. Das Myon ist ein uneigentliches Teilchen.

Was unterscheidet nun im wesentlichen das Elektron vom Proton?
Vom Proton Q ist aus der TFZ bekannt, dass es den Punkt P im klassisch zeitlosen kartesischen Koordinatensystem repräsentiert, der als Bild der fließenden Zeit unwillkürlich translativ bewegt ist und dann Q° heißt, weil die Elementarmasse m(Q°) = m° = 1 seine Ruhmasse ist. Das Q° ist mit dem Weltalter zum Q mit m(Q) = ln(T/t°) + ln4 angewachsen (genaues in „HS“ V). Die innere Struktur des Q äußert sich, je nach Funktion im Außenraum, völlig unterschiedlich (PM(8), (19), (82)). Die innere Struktur des Elektrons ebenfalls. Aber sie hat z. T. andere Voraussetzungen.

Das Elektron, das zweite der zwei echten Elementarteilchen, tritt empirisch (und das muss die TFZ bestätigen können) mit der erstaunlich kleinen Masse

m(e) = m(p)/1836,152 600 5… (Codata 2012) (1)

auf, deren Wert zweifellos extravagant ist. Warum ausgerechnet diese Zahl?

Während sich der bewegte Punkt Q° schon 1970 mit der Ausdehnung r° und der Masse m° zu erkennen gegeben hatte und sich das heutige Q als Funktion von lnT entpuppt hatte, war der Weg zum L bis 1988 mysteriös geblieben. Die aufkommende Vermutung, dass die Rolle der irrationalen Zahl pi die Sache unübersichtlich machen könnte, wurde erst 1989 ernst genommen (s. PM(133), Gl.2). Das Ergebnis war: Es gibt neben r° eine „irrationale EL“ L°. Sie folgt aus dem Radius-Dilemma (s. PM(134) zusammen mit PM(133) Gl.(2)) und wird in PM(136) analysiert. L° führte 1989 aufgrund geometrischer Grundlagen der TFZ (aber ohne Infinitesimalrechnungen, geschweige denn Differentialgleichen) zuerst zu der Näherung

m(L) = m(p)/1836,227 007…m(e) = 0,999 959 5…m(e) (2)

und dann unter Mithilfe eines jungen Mathematikers, der heute einen Lehrstuhl für Mathematik besetzt, auf die Näherung

m(L) = m(p)/1836,153 107…m(e) = 0,999 999 7…m(e). (3)

Weiter wurde die Sache nicht verfolgt. Natürlich darf man in der Welt der irrationalen Zahlen die Mängel von Näherungen nicht grundsätzlich beanstanden.

Wie schillernd in der Geschichte der Physik die Ermittlung von Teilchendurchmessern ist, hat erst 2010 der Pohl-Radius des Protons gezeigt. Randolf Pohl fand experimentell unter Einsatz eines nah am Atomkern kreisenden Myons für den Durchmesser der Ladungswolke des Protons 1,6836 10^-13 cm > r° = 1,3211… 10^-13 cm. Andere Autoren maßen noch geringfügig größere Werte. Die von der TFZ durch Vergleich mit der Wirklichkeit ermittelte EL orientiert sich offenbar nicht an der Ladungswolke, sondern an der durch die GB vorgezeichneten Geometrie. Der Pohl-Radius beschreibt vermutlich den Protonendurchmesser so ähnlich als würden wir den Erdradius einschließlich der Atmosphäre definieren.
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*) Grundlagen in platonakademie.de „HS“ II. Hinweis: www.platonakademie.de ist auf dem Stand von 2010. Die kosmologische Zunahme von h (PM(78), (85)) war 2010 noch unbeachtet.

Portrait der PA
Die 1995 erneuerte Platon-Akademie (PA) versteht sich als Fortsetzung und Abschluss der antiken. Sie versucht, im naturwissenschaftlich widerspruchsfreien Konsens die richtige Antwort auf die von Platon gestellten Fragen nach der Herkunft der Naturgesetze und nach der besten Gesellschaftsform zu finden. Sie strebt keinen juristischen Status an (Verein etc.). Die originale PA wurde 529 von der Kirche wegen weltanschaulicher Konkurrenz geschlossen.
Leitung: Anton Franz Rüdiger Brück, geb. 1938, Staatsangehörigkeit Deutsch. Humanistisches Gymnasium. Hochschulstudien: Physik, Mathematik, Philosophie, Pädagogik. Ausgeübter Beruf: Bis 2000 Lehrer im Staatsdienst. Mail: platonakademie(at)aol.de