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Ash, David & Hewitt, Peter
Zitate aus dem Buch "Wissenschaft der Götter",
über Kelvins Wirbelatom


Eine wichtige Vorbemerkung:
 Die beiden Autoren David Ash und Peter Hewitt haben in diesem Buch das "vergessene" Wirbeldenken wiederentdeckt, Informationen aus der Geschichte darüber aufgearbeitet und weitergedacht.
Doch dann haben sie sich aus wissenschaftlicher Sicht Spekulationen hingegeben, die die meisten Menschen nicht nachvollziehen können. Deshalb möchte ich darauf verweisen, dass man diese beiden Bereiche des Buches trennen muss.
Natürlich kann man auch die Arbeiten über den Wirbel abtun.
Das ist natürlich ganz dem subjektiven Erkennen vorbehalten: zu unterscheiden, wo die sachliche Information beginnt und wo sie aufhört.

Für viele Wissenschaftler ist es sicher suspekt, auf Informationen aus einem Buch wie dem von Ash&Hewitt zurückzugreifen, da ihm der wissenschaftliche Status fehlt. Meine Erfahrung war jedoch, dass es mir als Erstinformation sehr geholfen hat. Die Fakten zumindest sind offenbar korrekt wiedergegeben worden.
Daher denke ich, dass so ein Buch durchaus in der Lage ist, Interesse zu wecken, mehr über Kelvins Arbeiten zu seinem Wirbelatom zu erfahren.

Aus der Ankündigung des Buches durch den Verlag Zweitausendeins
... dass es darin
„um Phänomene geht, die in der heutigen Wissenschaft keinen Platz haben, genauso wenig wie die Welt umschifft werden konnte, solange die Wissenschaft auf der Meinung beharrte, die Erde sei eine Scheibe.“ Weiterhin heißt es:
„Das Buch basiert auf der Arbeit von Lord Kelvin (1842 - 1904), der in der Wärmelehre verewigt, dessen Wirbeltheorie aber verdrängt wurde: Energie ist das kleinste gemeinsame Vielfache des Universums, Materie nichts weiter als verwirbelte Energie, der Schlüssel zur Erklärung bisher unvorstellbarer Phänomene.“(Hervorhebung im Text von mir - B.K.)
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In den folgenden

Textauszügen über das Kelvinsche Wirbelatom

aus dem Buch: Ash, David & Hewitt, Peter
Wissenschaft der Götter
Zur Physik des Übernatürlichen Verlag
Zweitausendeins, 6. Auflage 1994, 216 S.
ISBN 3 - 861 50 - 054 - X gehe ich auf diese Abschnitte genauer ein:

• Aus dem Vorwort
• Kelvins "Geistesblitz"
• Rauchring-Experimente
• Das Problem der Wirbel-Ringe
• Kelvin und Helmholtz  
• Die einheitliche Theorie von "Materie" und Licht        
• Auch andere Physiker vertraten den Wirbelansatz
 • Einstein und die Masse-Energie-Äquivalenz
• Energiewelle und  Energiewirbel

(Gelegentlich fasse ich Aussagen aus dem Buch mit meinen Worten zusammen.)

Aus dem Vorwort
Ash behauptet im Vorwort, der Wirbelbegriff biete
       „eine völlig neue wissenschaftliche Sichtweise der übersinnlichen
       Phänomene“.

Anmerkung:
      Daraus habe ich nicht den Schluss gezogen, der Wirbelbegriff
      habe deshalb in der Physik nichts verloren.
      Mit diesen "übersinnlichen Phänomenen" will ich mich nicht befassen.
      Mir genügt die "Physik des Wirbels" .
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S. 9:
Ash fand in einem alten Buch einen alten, für ihn
     „alles entscheidenden Gedanken“,
     „dass Materie aus Energiewirbeln geformt ist“.
Er
     „bemerkte..., dass mit ihm erstaunlich einfache Antwort
      auf die Geheimnisse möglich war...“ ,
er erkannte ihn als
      „einen Schlüsselbegriff von enormer Bedeutung“
und
      „Zu meinem größten Erstaunen schien kein Ende dessen absehbar,
       was mit dieser einen Idee erklärt werden konnte.“
Mit ihm ist seiner Meinung nach ein
       „Modell einer großen Einheit“
möglich.

S. 10:
Peter Hewitt machte ihn darauf aufmerksam,
       „dass der Wirbel früher an vorderster Stelle der wissenschaftlichen
       Theorien über das Dasein gestanden hat.“

       „Peter und ich ... glauben, dass eine erneute Einführung des
       Wirbelbegriffs eine tiefgreifende Weiterentwicklung der
       Grundlagenforschung einleiten könnte. Unsere Untersuchungen
       haben uns davon überzeugt, dass in der Physik etwas Entscheidendes
       fehlt und dass der Wirbel der Schlüssel ist, der übersehen wurde.
       Wir glauben, dass der Wirbelbegriff das Potential hat, die Physik zu
        verändern und viele der Paradoxe aufzulösen, die ihr im 20.
       Jahrhundert erwachsen sind.“

(Die Seitenzahlen werden ab hier i. a. in Klammern direkt in den Text eingefügt.)
Kelvins "Geistesblitz"
S. 17:
Erwähnt wird Kelvins Vortrag am 18. 2. 1867 in Edinburgh (Royal Society) über eine neue Sicht auf Materie -
        “die in zweieinhalbtausend Jahren originellste Theorie über
        das Wesen der Materie”.
Diese Darstellung
        „löste eine Revolution aus“,
gerieten aber in Vergessenheit.
S. 21:
        „Vom Grundsatz her glaubte Kelvin an die Atomtheorie.
        Er akzeptierte, dass alles aus Atomen bestand. Trotzdem fand
         er es seltsam, anzunehmen, dass die Atome feste Materieteilchen
        waren.“
Bei dieser alten Vorstellung gab es jedoch Probleme, z. B. was die Erklärung der Eigenschaften der makroskopisch wahrgenommenen Materie auf die Eigenschaften der Atome betraf, insbesondere deren Elastizität. Man behalf sich, indem man erklärte, dass sie eine „den Atomen innewohnende Eigenschaft“ sei, die wiederum als gegeben hingenommen wurde, ebenso wie die Vorstellung der Beständigkeit und Stabilität der Atome.
Diese Vorstellung wurde von Kelvin als oberflächlich und naiv angesehen. Er (22/23) wollte diese Eigenschaften auf etwas noch grundlegenderes zurückführen. Kelvin sprach später von einem „Geistesblitz“, der ihm weiterhalf.
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Rauchring-Experimente
       „Er erkannte, dass ein einziges zugrundeliegendes Prinzip
        eine einfache Erklärung lieferte.“
Er führte Experimente mit zwei Rauchkästen durch: Der Rauch in den Kästen wurde mittels Säure und Ammonium produziert. Ein Schlag auf die mit einem Handtuch bespannte Rückseite des Kastens ließ aus dem Loch vorn einen Rauchring austreten. Das Verhalten zweier sich treffender Rauchringe war
        „höchst bemerkenswert“:
        „Wenn sie aneinanderstießen, verschmolzen sie nicht und
         lösten sich nicht auf, wie man hätte erwarten können.
         Wenn sie durch den Raum drifteten und zusammenstießen,
         prallten sie voneinander ab und schüttelten sich heftig unter
         der Wucht des Zusammenpralls. Sie verhielten sich wie zwei
         Gummibänder, die sich gegenseitig in die Luft katapultierten.
         Nicht-feste Rauchwirbel verhielten sich wie feste Körper.
         Sie konnten noch nicht einmal mit einem Messer zerschnitten
         werden, sie entfernten sich einfach von den Klingen und
         schlängelten sich um sie herum....“
         „Diese Rauchringe zeigten viele der Eigenschaften, die Atomen
         zugeschrieben wurden. Sie wiesen Spannkraft und Trägheit auf,
         sie waren überraschend stabil und beständig. Gleichzeitig waren
         sie elastisch."
Kelvin wies darauf hin, dass diese Wirbelringe aus Rauch sich genauso verhielten wie Atome. Sie erweckten den Eindruck relativer Festigkeit, aber diese scheinbare Festigkeit war eine Illusion, die auf der Wirbelrotation beruhte. Kelvin schloss, dass Atome nichts als Wirbelringe waren. Also führte er das Wirbelatom ein. In Kelvins Augen ergaben sich alle Eigenschaften des Atoms aus der Wirbelrotation. Die Bewegung in einem Wirbel ließ die Illusion eines festen Körpers entstehen.
         „Kelvins Vorstellung des Atoms als einem Wirbel war brillant.
         Mit einem einzigen Streich degradierte er die ganze Tradition
         vom Atom als dem ultimativ letzten Teilchen zu einer veralteten
         Theorie. Die ultimativen Materieteilchen waren weit davon
         entfernt, fest und gediegen zu sein, sie waren einfach nur Wirbel.“
S. 23/24
        „Kelvins Wirbeltheorie hatte außergewöhnlich großen Erfolg.“

Das Problem der Wirbel-Ringe
Ein Probleme konnten sie nicht lösen: die Tatsache der Beständigkeit der „Materie“.
Ein Vergleich mit den real auftretenden Wirbel in der Natur - Tornados, Hurrikans, Wasserstrudel usw. - zeigte:
„Aber in der Natur halten Wirbel nicht ewig. Sie zerstreuen sich und lösen sich schließlich auf.“
Aber Materie ist stabil, Atome lösen sich nicht auf „existieren ewig“. Wirbel als Grundlage der Materie müssten beständig sein.
„Die Bewegung, die sie formt, müsste unverändert andauern, unbegrenzt.“
Das zweite Problem ist die Tatsache, dass Wirbel üblicherweise „in etwas“ auftreten, z. B. einer Flüssigkeit.
Es entstand die Frage: „Worin ist das Atom ein Wirbel?“

Anmerkung:
 Hier setzt mein Atommodell „Fridolin“ ein: es liefert eine  Vorstellung, wie Wirbel beständig existieren können.
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Kelvin und Helmholtz
Kelvin und Helmholtz waren befreundet, tauschten ihre Arbeitsergebnisse aus, Kelvin sah im Ansatz der reibungsfreien Flüssigkeit als Basis der Wirbelbewegung die Lösung für die Stabilität der Atome. Das passte zu der damals gängigen Äther-Theorie von der feinen, unsichtbaren Substanz, die alles, selbst den leeren Raum durchdringt. (24) Äther wurde damals auch als Grundlage der Ausbreitung der Lichtwellen angesehen Eine Welle ist immer „Welle in irgend etwas“.
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Die einheitliche Theorie von "Materie" und Licht
(25) Mit diesem Ansatz konnte Kelvin eine einheitliche Theorie von „Materie“ und Licht aufstellen: indem er beide in Begriffen des „Äthers“ erklärte - und mit den Begriffen „Welle“ und „Wirbel“:
            Licht            =        Wellenbewegung im Äther
       „Materie“         =        Wirbelbewegung im Äther
Die erste Veröffentlichung über das Wirbelatom erschien 1867. Bald erhielt Kelvin die zunehmende Unterstützung durch andere Wissenschaftler.
„Nach wenigen Jahren war die Idee des Wirbels fest etabliert.“
Es bildete sich sogar eine „Schule“ britischer Physiker um den Wirbel herum und es wurde ein mathematisches Gebäude des Wirbelatoms und seiner Wechselwirkungen formuliert.
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Auch andere Physiker vertraten den Wirbelansatz
Die Encyclopaedia Britannica schrieb im Jahr 1875 darüber u. a.: „... die Wirbelringe von Helmholtz, die sich Thomson als die wirkliche Form des Atoms vorstellt, tun mehr Bedingungen Genüge als jede andere bisherige Vorstellung des Atoms.“ Der Beitrag wurde verfaßt von Maxwell (1831 - 1897) der so wie auch Kelvin (William Thomson Namen) - ebenfalls als Wunderkind galt und einer der „Hauptverfechter der Wirbeltheorie“ war.

(27) Auch J. J. Thomson unterstützte die Vorstellung des Wirbelatoms, beschäftigte sich mit der Mathematik des Wirbels und suchte nach Erklärungen für chemische Reaktionen im Wirbelbild. (28) Dieser Grundgedanke wurde dann in verschiedenen Arbeiten weiterentwickelt, vor allem mathematisch. Die Physiker „betrachteten den Wirbel als eine Möglichkeit, mit einem einzigen Modell alles zu erklären, was bis dahin in Physik und Chemie bekannt war.“ (angemerkt: J. J. Thomson - 1856 - 1940, der Entdecker des Elektrons und Urheber des "Thomsonschen Atommodells", des "Rosinenkuchenmodells")
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• Einstein und die Masse-Energie-Äquivalenz
(29) Es geht um Einsteins Rolle bei der Erkenntnis, dass „Materie“ in Energie umgewandelt werden kann: die Äquivalenz von „Materie“ und Energie ist
„das größte Rätsel der Physik im 20. Jahrhundert“

„Die moderne Physik ringt immer noch darum, genau zu verstehen, was Materie ist und warum sie mit Energie austauschbar ist. Wie kann Materie, die so statisch erscheint, eine Form von Energie sein, die ja nun wahrhaftig dynamisch ist?“ Die Unterteilung des Atoms in Elementarteilchen hat die Frage, was Materie ist, nicht beantwortet, sondern nur eine Ebene tiefer verlagert. Ash und Hewitt meinen, heute würde Kelvin wohl über „Wirbelpartikel“statt über Wirbelatome schreiben.
(30/31) In der Folgezeit wurde die Lichtwellentheorie (Welle im Äther) ganz abgeschafft zugunsten einer Vorstellung, dass Energiewellen ohne „Bewegungsmaterial“ existieren konnten - wie Wellen ohne Ozean. Die beiden Autoren meinen, dass heutzutage die Erwähnung von Äther
„wissenschaftlichem Selbstmord gleichkommt“.
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• Energiewelle und  Energiewirbel
Ash und Hewitt fragen nun streng-logisch:
„Wenn aber eine Welle aus purer Energie möglich ist, warum nicht auch ein Wirbel aus purer Energie?“ und meinen, Kelvins Theorie hätte heute noch Sinn, wenn er von Energie statt von Äther gesprochen hätte - aber in der Form, dass nun die Elementarteilchen Wirbel von Energie sind.
„Das ist eine einfache Vorstellung. Aber sie besitzt immense Sprengkraft. Wenn wir das elementare Teilchen als Wirbel von Energie auffassen, kann das unser Verständnis der Welt völlig verändern.“
 (31) Gegenüber Einstein, der Materie als „gefrorene Energie“ beschrieben hat, macht das Wirbelbild deutlich:
        „Bewegung ist die eigentliche Grundlage der Materie“.
 Erst im Wirbelbild wird die Äquivalenz von Masse und Energie deutlich. ...

_________

Weitere Informationen über Vorstellungen von der Wirbelstruktur der Materie gibt es auf der Seite DIE WIRBELSTRUKTUR (in GRUNDFRAGEN DER PHYSIK ...).

Anmerkung am 04.07.2024:
 Wenn ich im Text das Wort "Materie" in Anführungszeichen setze, dann hängt das mit der in der Physik bis heute üblichen Vorstellung von Materie zusammen,  sich einseitig auf die "massetragende" Materie zu beziehen und die "energetische Form" auszuklammern, für nicht der Materie zugehörig anzusehen.
Die physikalische Überwindung dieses Begriffs-Durcheinanders wäre mit der obigen Erklärung einfach möglich. Ich komme an anderer Stelle später einmal darauf zurück.
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