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Elektrons

German Book Fair in Leipzig 14. - 17. March 2013
A K V Working Group of smaller Publishers in the Börsenverein des Deutschen Buchhandels

 Seedless elementary particles how for example electrons or neutrinos

A definition of steady elementary existence-forms

The definition applying to the complete radiation summarizes: Radiations, electromagnetic skeins are in this respect particles, if they consist from n field-clews (field-loops) which are hanging each on the other; and if thereof form themselves an event-chain with beginning and end.                    (see: the following magnifying depictions)

SinusStrangLupeSchmal700gedreht
SinLupenstrang94Schlingen700

Radiations are, however, in those respect: not (genuine) particles; because they can never stay at a place; and always must themselves rove with light-speed through the spaces of our surroundings and through the gigantic distances of the cosmic space.

However, here shall be defined what are the genuine particles: Genuine particles are basically different; although they consisting from even the same "building material" (or better: "build-field") as the object category: radiation; which moves themselves for ever with light-speed and nowhere themselves can stationarily be resident.1 According to this all genuine particles consist from spiral-field-skeins, screw-field-skeins, quantum-skeins, electromagnetic rays, strings (latters are existent with smallest dimensions in the QED) or how always one wants to name those skeins; which had Erwin Schrödinger described as "continuous skeins of events".2

A basic question in final theories and in the »spiral-field-model« was: "What happens with light in inconceivably highly exponentiated field strength at powerful bending fields which are far stronger than on the edge of the sun?" Answer: A light-ray is not only able to bend itself a few arc seconds; but it is even able to curve itself even about many angle degrees. If then a light-ray itself will bend 360 angle degrees then the same light-ray can reach its own back (rear part, end, tail) and can there dock phase exactly with its bow (its forefront, its head, its nose). How gets practically a quantum-skein the possibility to disembogue into a cyclical path if it is running straight ahead past the gigantic field of an atomic nucleus and then runs back in itself; that points the follow illustration.

_Kernlose696_2

With such skein sections arisen depending from the emergence conditions out »free or open radiation« all sorts of cyclical structures (cyclical figures) such as for example tori, saddles or knots. Only then radiation can remain at a place; only then will created mass from radiation; and the generated particles becomes weighable3, i.e. radiation becomes a physical matter or - after Werner Heisenberg formulated - becomes "matter in the proper meaning of the word".
If this happens with a skein; which so extremely narrowly is bent: then arises a physical system which is in rotation and almost completely inferred. This constitutes a genuine particle (the established quantum physics names this a "self-process with self-energy").4
Here is to find the reason, that all stationary quantum-objects of all particles always shall consist from integer multiples of an effect-quantum (Planck's constants) in accordance with Bohr's postulates. A spiral-field-skein can circulate in itself stably only if it phase-exactly forms a closed system. If this is given, the quantum object consists of an even number of spiral-field-slings (limbs of a chain; main quantum number). Another possibility of the generation of genuine particles consists also then; if after a majority of circulations from the spiral-field-skein the bow (nose) docks on the back (tail) of its own. The latter must be verified by experiments and analytical calculations. Into this is included the other Bohr-postulate, too, that every new configuration which is caused by a disturbance must all have an even number of field-slings or field-loops or effect-quanta (Planck's constants).5
This thought is decisive to create a genuine stationary - however seedless - particles from »free or open radiation«. Only this way arises those dynamic stability6 which nobody could explain at the beginning of the development of the quantum mechanics with regard to the macro mechanical laws of Newton. This can happen just with visible light as with all arbitrary other frequencies (with X-rays as with gamma radiation or with radio waves). Through such a procedure of an absorption of a photon arises in a moment an exactly measurable locality.
The opposite process, the emission, is carried out by an outer disturbance (for example other radiation, heat, mechanical friction, oscillation) or by an inner disturbance (radioactive disintegration). Every single field skein from a closed cyclical figure; which will be torn up has a direction. The details for it are caused by the disturbance. So is this manner of an issue not a from a dipole emitted spherical wave but in the sense of Einstein, Pauli and Sommerfeld a »needle ray«,7 In that time was even searched after a »needle ray electrodynamics«.8 The dipole is already an effect on a higher level; where the resonance with swinging materials disrupts large quantities of the closed cyclical figures; and »needle rays« will be sent out (shaken off) spherically in coincidental directions.
The sources for the gigantic multitudes of steady particles, including the atoms and atomic nucleuses, however, have to be sought in the cosmos. They could be found in exotic cosmic objects with their higher and higher photon density, into perhaps such, which are a short time before a supernova outburst.
All skeins within the cyclical figures (structures) in genuine particles move itself as well "always with light speed" as the »free radiation« (unbound or open radiation). Admittedly, for this has to be reminded that the light speed within the »spiral-field-model«, though, is dependently from the average field intensity which predominates on the particular place; and therefore is the light speed only conditionally constant.9 For the neighbourhood to the sun (sun system) is clear that the vacuum light speed corresponds to the known value and here is approximately constant. But this is basically different within gasses, liquids and solid substances. Nowhere exists a constant field intensity. Every atom and every molecule has varying field intensities around themselves which are near at the atomic nucleus and in its inner particularly extremely, and it falls off with the distance. If one understands the complicated ultra-fine-structure (nano-structure) of the matter: with its innumerable atoms and molecules; then one starts to suspect that the field-intensity has a as well high sophisticated minutest structure; as a shell on the structure of the matter with just even more complicated ultra-fine-structured (nano-structured) filigree. I want to make uncertain nobody; however, I hope by this considerations that I spotlight the dependence between the structure of matter and the structure of field. The light speeds which we experimentally find out for certain substances are only average values; which uninterrupted, however, make changes up to the minutest details; during a quantum-skein (mono-ray, spiral-field-skein) gos through the nano-structure in gasses, liquids and solid substances. We can only measure safe average values because exist in the substances a gigantic number of atoms and molecules.
Already if a single seedless genuine particle constitutes itself, the light-speed of the circulating quantum-skein reduces itself; because therefore the available own-field itself concentrates on a smaller volume; and because on this place the field intensity grows. Despite a constant frequency n, the wavelength l decreases with an increasing field strength. If this were not so, then no skein would fit into an atom or molecule as one can check easily.
For the determining of the electron structure10, was forecasted a attainable date in a distant future.11 If a solo electron - as actually confirms in experiments12 - is a genuine particle, then it has after my considerations the form of one of the above illustrated cyclic figures (structures) which are generated from spiral-field-skein without a nucleus. Therefore the separate electron consists within only from spiral-shaped (screw-shaped) quantum-skein.
The different kinds of electrons have their cause in its generation from quantum-skeins and whose diversely pathways, which in addition to this: (can) have variously lengths of the respective skein.13 Single-electrons (free electrons or separat-electrons) have a high energy standard (X-rays or else gamma radiations).14 Those, however, which rotate around the atoms in the atomic shell as the different spectra of the periodic system of the chemical elements hold a much lower energy standard (extended dimension of the visible light). Basis of this definition represented here, however, is not primarily the energy level, but the phase-exact circulation of the radiation in itself as a self-process. Every quantum-skein has a definitive frequency, a definitive sense of rotation and a definitive high number of field-slings (spin rotations). This interpretation withstands both the attributes of the electrons revolving around the atomic nucleus and the attributes about separate electrons and nuclear electrons.15 Shell electrons are large (atom diameter)16 and they have with a low frequency sparse energy. The separate electrons are small17 and have a far higher inner energy with a highest frequency.

DuoTorus1mmbreit

A group of smallest particles which is described by physicists only vaguely and which I regard as genuine particles: are the neutrinos.18 They are built up after my appreciation in the same way like single-electrons (free electrons, separate electrons, nuclear electrons) but from two cyclical figures (structures) with contrary rotation sense of the spin and contrary rotation sense of the complete objects.19

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  1. Die Strahlungen wurden in älteren Werken "Imponderabilien" (unwägbare Lichtstoffe) genannt. Echte Teilchen hingegen zählen zu den "Ponderabilien" (wägbare Stoffe).
  2. Erwin Schrödinger:  "Nach dieser Auffassung ist Materie die Benennung für einen zusammenhängenden »Strang« von Ereignissen, die sich zeitlich aneinanderreihen, wobei unmittelbar aufeinander folgende im allgemeinen engste Ähnlichkeit haben."
    »Was ist ein Naturgesetz?« mit Antrittsrede an der Universität Zürich 1922, München / Wien 1962
  3. Die Eigenschaft "wägbar" ist hier nicht im Sinne eines technischen Wägens gemeint, sondern im Sinne von "ein Gewicht zuschreiben können", und das ist bei einem Strahl (ob Licht oder eine andere elektromagnetische Welle) nun wirklich nicht möglich.
  4. Walter Greiner:  "Vakuumpolarisation, Selbstenergie und anomales magnetisches Moment … werden wir feldtheoretische Effekte kennenlernen, die kleine, aber meßbare Abweichungen von der Coulombwechselwirkung der Elektronen bzw. Myonen mit dem Kern verursachen. Zu ihnen gehören die Vakuumpolarisation, die Selbstenergie und das anomale magnetische Moment."
    "Theoretische Physik",Bd.6: Relativistische Quantenmechanik u.Wellengleichungen, Thun/Frankfurt,1977-82, S 390
  5. An dieser Stelle sei betont, daß das für freie (ungebundene, offene) Strahlung, d.h. für geradeaus oder leicht gekrümmt laufende Spiralfeldstränge nicht gilt. Wenn die Natur oder die Technik Stränge zerschneidet, dann erfolgt das willkürlich ohne Rücksicht auf die Phasenlage im Strang.
  6. Paul Adrien Maurice Dirac:  "So ist z.B. der Versuch aussichtslos, auf der Grundlage der klassischen Vorstellungen die merkwürdige Stabilität der Atome und Moleküle zu erklären, die jedoch andererseits unentbehrlich ist, um zu verstehen, daß die Stoffe bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften haben."
    »The Principle of Quantum Mechanics«, Oxford 1930;
    dtsch: Werner Bloch: "Die Prinzipien der Quantenmechanik", Leipzig, 1930/35//47-49/58, Seite 1

    Werner Heisenberg:  "Allerdings konnte dieses Modell zunächst gerade eine der am meisten charakteristischen Eigenschaften des Atoms, nämlich seine enorme Stabilität, nicht erklären. Kein Planetensystem, das den Gesetzen der Newtonschen Mechanik folgt, würde jemals nach dem Zusammenstoß mit einem anderen derartigen System in seine Ausgangskonfiguration zurückkehren."
    »Physics and Philosophy«, Harper & Brothers, New York 1959
    “Physik und Philosophie“, Hirzel Stuttgart 1972 / 1978, Seite 16

    und weiter:  "Denn wir berechnen zwar eine Bahn nach der klassischen Newtonschen Mechanik, dann aber geben wir ihr durch die Quantenbedingungen eine Stabilität, die sie nach eben dieser Newtonschen Mechanik nie besitzen dürfte…
    und über ein Gespräch mit Niels Bohr:  "
    »Wir müssen erwarten«, meinte Bohr, »daß die Paradoxien der Quantentheorie, die unverständlichen Züge, die mit der Stabilität der Materie zusammenhängen, mit jeder neuen Erfahrung in ein immer stärkeres Licht treten. Wenn dies geschieht, so kann man hoffen, daß sich im Laufe der Zeit neue Begriffe bilden, mit denen wir auch diese unanschaulichen Vorgänge im Atom irgendwie ergreifen können. Aber davon sind wir noch weit entfernt.« Bohrs Gedankengänge verbanden sich für mich mit der … Ansicht, daß die Atome keine Dinge seien. Denn obwohl Bohr so viele Einzelheiten von der inneren Struktur der chemischen Atome zu erkennen glaubte, waren die Elektronen, aus denen ihre Atomhüllen bestanden, offenbar keine Dinge mehr; jedenfalls keine Dinge im Sinne der früheren Physik, die man ohne Vorbehalte mit Begriffen wie Ort, Geschwindigkeit, Energie, Ausdehnung beschreiben könnte. Ich fragte daher Bohr:  »Wenn die innere Struktur der Atome einer anschaulichen Beschreibung so wenig zugänglich ist, wie Sie sagen, wenn wir eigentlich keine Sprache besitzen, mit der wir über diese Struktur reden könnten, werden wir dann die Atome überhaupt jemals verstehen?« Bohr zögerte einen Moment und sagte dann:  »Doch. Aber wir werden dabei gleichzeitig erst lernen, was das Wort  >verstehen<  bedeutet.«"
    "Der Teil und das Ganze", R. Pipers & Co Verl. München 1969, Seiten 55/62
    Das »Spiraldeldmodell« enträtselt die Paradoxien der Quantentheorie, bietet eine Anschauung für deren Strukturen und läßt uns die Vorgänge in gewohnter Sprache analysieren. Das Problem der Stabilität der Quantenobjekte ist im phasenexakten Umlauf der Quantenstränge begründet und hat nichts mit Newtons Gesetzen zu tun.
  7. Hans Thirring: "Nun zeigte weiters der lichtelektrische Effekt und seine Deutung durch Einstein, daß die Lichtquanten (Photonen) statt sich in Kugelwellen von der Erregerquelle auszubreiten, wie es die Maxwellsche Theorie forderte, beim Auslösen eines Elektrons aus einer Metalloberfläche ihre gesamte Energie  h  auf ein einzelnes getroffenes Atom entladen, daß also das Photon wie eine »Nadelstrahlung« oder wie ein einzelnes Teilchen von der Energie  h  und mit dem Impuls  h/c  wirkt."
    "Der Weg der theoretischen Physik von Newton bis Schrödinger", Wien1962, Seite 14
  8. 1922 schrieb Arnold Sommerfeld an Niels Bohr: "Ich bin zwar ganz davon durchdrungen, daß Ihr Weg der richtige ist - wenn Sie … die Periodenzahlen 2, 8, 18,… mathematisch nachkonstruieren können, so ist das ja die Erfüllung der kühnsten Hoffnungen der Atomphysik -. Ich bin aber ketzerisch genug zu denken, daß das eines Tages noch auf einem anderen weniger formalen einheitlicheren Weg möglich sein wird. Allerdings erst dann, wenn man die kontinuierliche Elektrodynamik durch eine nadelförmige ersetzt haben wird."
    "Niels Bohr - Leben und Werk eines Atomphysikers 1885-1962", hsg U. Röseberg, Berlin 1985/87, S. 339/340
    und an Albert Einstein: "Ich habe mir inzwischen wunderbare zahlenmäßige Gesetze von Liniencombinationen im Anschluß an Paschen'sche Meßungen mir klargemacht … Alles klappt, bleibt aber doch im tiefsten Grunde unklar.* Ich kann nur die Technik der Quanten fördern. Sie müssen ihre Philosophie machen. Innerlich glaube ich auch nicht mehr an die Kugelwelle (In den anomalen Zeemaneffekten steckt übrigens auch eine Portion Aufgeben der Undulationstheorie)."      *) Das ist letztlich bis heute unklar geblieben
    "Albert Einstein / Arnold Sommerfeld Briefwechsel", Basel/Stuttgart, 1968, Seite 97 
  9. Wichtigste Grundlage dafür ist die These, daß das »Allgemeine Physikalische Feld« seine Quelle in den Spiralfeldschlingen der Quantenstränge (Spiralfeldstränge) selbst hat.
  10. Arnold Sommerfeld: "Ob ich es noch erleben werde, daß das Elektron nicht mehr ein Fremdling in der Elektrodynamik ist, wie Sie etwa 1908 einmal gesagt haben??"
    Diese Formulierung hatte Einstein 1909 geprägt: A. Einstein: "Zum gegenwärtigen Stand des Strahlungsproblems" in: Phys.Ztschr.Heft 10,1909, S.192; "Albert Einstein/Arnold Sommerfeld Briefwechsel", Basel/Stuttgart, 1968, S.118
  11. Gerd Rudlof / Heinz Ulbricht:  "Die experimentelle Untersuchung der Struktur des Vorgangs »Elektron« stellt nach Röseberg ein physikalisches Problem der fernen Zukunft dar."
    Ulrich Röseberg:   >Philosophischer Atomismus und moderne Hochenergiephysik<, Seminar theoretische Physik, Sitzungsber. Nr. 8, Dresden 1980, Seite 12
    "Es gibt keine Hinweise auf die Struktur der Elektronen. Auch über den Ursprung der Ladung ist nichts bekannt."
    Peter Rennert, Hsg. "Kleine Enzyklopädie Physik", Leipzig1986, 1988, Seite 276
  12. Paul A. Tipler/Ralph A.Llewellyn: "Die Entdeckung des Elektrons:  J.J. Thomsons Experiment"
    "Moderne Physik", Oldenbourg Verlag München Wien 2003, Seite 143
  13. Eine Berechnungsmöglichkeit des phänomenologisch beschriebenen Feldes habe ich noch nicht finden können, die vielleicht Aufschluß gäbe, mit welcher Hauptquantenzahl ein solches kernloses Quantenobjekt stabil umläuft.
  14. "Der Compton-Effekt", >Moderne Physik<, Oldenbourg Verlag, München Wien 2003, Seite 172
  15. Lev Borisovič Okun "… räumliche Ausdehnung des Elektrons … nicht gelang, den Radius des Elektrons zu messen. Mit Sicherheit ist nur bekannt, daß er kleiner ist als 10-16 cm [=10-18m]. Gewöhnlich bezeichnet man deshalb das Elektron als punktartiges Teilchen."
    "Elementarteilchen von 0 bis Z - Eine anschauliche Einführung", AkademieVerlag Berlin 1987, Seite 13
  16. Als Atomdurchmesser gilt schon seit Niels Bohr die Dimension um 10-10 m
  17. Ältere Physikbücher weisen den »Klassischen Elektronenradius« mit 2,818∙10-15 m aus. In modernen Physikbüchern (z.B. zweites unten) wird die Größe der Elektronen wegen des Welle-Teilchen-Dualismus und wegen der DeBroglie-Wellenlänge der Elektronen nicht mehr diskutiert. Das ist auch deshalb kein Wunder, weil der Terminus »Elektron« zurzeit für grundverschiedene stationäre Quantenobjekte verwendet wird. Nach Schrödinger und »Spiralfeldmodell« sind das Stränge aus Mini-Ereignissen (oder Pico-Ereignissen), die einander gleichen. Demnach hängt die Größe des Gesamtobjekts nicht nur von der Art der Strahlung ab, sondern auch von der zyklischen Figur des betreffenden Stranges. Für Stränge, die um Atome und Moleküle kreisen, ist die Dimension mit um 10-10 m klar. Bei Separatelektronen und Elektronen im Atomkern liegen ganz andere Verhältnisse vor. Für solche Stränge werden  (wenn überhaupt)  Dimensionen um 10-18 m und noch weit kleiner angeführt (genannt sind z.B. bis zu 10-32 m).
    Die Haltung der modernen Physik geht auf die Grundannahme der Kopenhagener Deutung zurück, welche alle Quantenobjekte als 'unreal', als nur 'virtuell existent' scharf gegen die Makromechank abgrenzte
    (abgrenzen mußte). Beim
    »Spiralfeldmodell« werden die Termini 'unreal' und 'virtuell existent' durch 'feldartig real' ersetzt, aber auch das »Spiralfeldmodell« muß sich scharf gegen die Makromechank von Newton abgrenzen.
    "Kleine Enzyklopädie – Atom – Struktur der Materie", VEB Bibliographisches Institut Leipzig 1970/1982, S. 86 Gerthsen: "Physik – Ein Lehrbuch … neben Vorlesungen", Springer-Verl. Berlin/Heidelberg (1956-93), 17.Aufl.
  18. "Ringprozesse können sich abstoßen oder mäßig anziehen und Elektronenlinien (elektrische Strömung) sowie Atom- oder Molekülreihen bilden. Sie können sich aber auch extrem stark anziehen und die Neutralität manifestieren (Neutronen, Neutrinos).* Auf dieser Basis verstehe ich das Ausschließungsprinzip von Wolfgang Pauli. Ich illustriere dies in Kurzschrift mit dem UND-Zeichen @ von André Marie Ampère:   – –; …–@–@–@–@–@…; @@."  *) oben letzte Abb.
    "Finaltheorie – Spiralfeldmodell", Verl. Techn.-Wissenschaftliches Büro 2005, Seite 11 (45) 
  19. "Neutrino … elektrisch neutrales, stabiles Elementarteilchen ... Während man bisher das N.[eutrino] wie das Photon als (im unbewegten Zustand) masselos ansah, könnte es nach neuesten Forschungsergebnissen doch eine Masse haben.
    Das N
    .[eutrino] zeigt mit anderer Materie nur eine sehr geringe Wechselwirkung und entzieht sich deshalb weitgehend der Beobachtung; seine Existenz wurde theoretisch gefordert (W. Pauli 1931, E. Fermi 1934), um den Betazerfall des Neutrons erklären zu können. Dabei entstehen ein Elektron und ein Antineutrino ne. N.[eutrino] und Antineutrino unterscheiden sich lediglich durch die Richtung ihres Spins bezüglich ihrer Bewegungsrichtung …"
    "Goldmann Lexikon", Hsg. Bertelsmann, Lexikographisches Institut München …1998, Band 16, Seite 7043
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