Ist es möglich, dass in der Zukunft eine Supertheorie entsteht, die bestehende physikalische Theorien zum Einsturz bringt?

Dieser Artikel basiert auf der Beantwortung ähnlicher Fragen von Internetnutzern, siehe Screenshot unten:

Dieses Problem lässt sich ganz einfach erklären. Zunächst müssen wir die Grundlagen der aktuellen physikalischen Theorie verstehen. Es ist wie bei einem hohen Gebäude: Wenn man das Fundament zerstören kann, wird das Gebäude bald einstürzen, nicht wahr?

Was ist die Grundlage der modernen Physiktheorie? Es gibt zwei Hauptgrundpfeiler: Einer ist Einsteins Relativitätstheorie und der andere ist die Quantenmechanik. Sobald sich herausstellt, dass einige der wichtigsten Parameter dieser beiden Eckpfeiler falsch sind, werden beide Theorien zusammenbrechen, die Menschheit wird in Verwirrung geraten und die Orientierung verlieren, und alle theoretischen Grundlagen müssen neu aufgebaut werden.

Die Lichtgeschwindigkeitskonstante ist der wichtigste Parameter dieser beiden Theorien.

Die von Einstein begründete Relativitätstheorie gliedert sich in die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. Grundlage der speziellen Relativitätstheorie sind die Geschwindigkeitsbegrenzung des Lichts und das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Obwohl die Lichtgeschwindigkeitsgrenze damals lediglich eine Vermutung Einsteins war, wurde sie in den letzten 100 Jahren durch zahllose Beobachtungen, Entdeckungen und experimentelle Tests in der Wissenschaftsgemeinde als richtig bewiesen, ohne dass es ein einziges Beispiel gab, das sie widerlegt hätte.

Die sogenannte Geschwindigkeitsbegrenzung des Lichts bedeutet, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum die Obergrenze der Geschwindigkeit der Materie im Universum darstellt. Die Geschwindigkeit eines Objekts mit Ruhemasse kann diese Grenze nicht durchbrechen, nicht einmal die eines Elementarteilchens. Diese Höchstgeschwindigkeit beträgt 299792458 m/s.

Das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bei Beobachtung in einem beliebigen Trägheitssystem oder Trägheitsreferenzsystem konstant ist und sich mit der Relativbewegung von Lichtquelle und Beobachter nicht ändert. Daher wurde die Lichtgeschwindigkeit in allen Theorien Einsteins zu einer Konstanten, die den Codenamen „c“ erhielt.

Die Lichtgeschwindigkeit „c“ ist eine unverzichtbare Konstante in allen theoretischen Formeln der Relativitätstheorie Einsteins. Beispielsweise lautet die Masse-Energie-Gleichung: E=MC^2, wobei C die Lichtgeschwindigkeit ist; Auch im Kern der Allgemeinen Relativitätstheorie, der Feldgleichung, ist die Konstante „c“ unverzichtbar. Die Feldgleichungen werden wie folgt ausgedrückt:

Die Quantenmechanik ist ein Zweig der Physik, der sich mit den Bewegungsgesetzen mikroskopischer Teilchen befasst. Dabei werden vor allem grundlegende Theorien wie Atome, Moleküle, kondensierte Materie, Atomkerne sowie die Struktur und Eigenschaften von Elementarteilchen untersucht. Zusammen mit der Relativitätstheorie stellt sie die grundlegende Theorie der modernen Physik dar.

Der Grund für die Trennung zwischen Quantenmechanik und Relativitätstheorie liegt darin, dass die Kopenhagener Schule im letzten Jahrhundert entdeckte, dass in der mikroskopischen und der makroskopischen Welt unterschiedliche Gesetze gelten. In der Quantenwelt gibt es Wahrscheinlichkeitsphänomene wie das Unschärfeprinzip, die durch Wellenfunktionen beschrieben werden müssen. Die Kopenhagener Schule gewann nach und nach die Debatte mit Einsteins klassischer Schule und gründete so ihre eigene Schule, die als orthodoxe Lehre der Quantenmechanik anerkannt wird.

Auf diese Weise wird die Relativitätstheorie eher verwendet, um Probleme in der makroskopischen Welt zu beschreiben und zu lösen, während die Quantenmechanik hauptsächlich Probleme in der mikroskopischen Welt unterhalb der Atome beschreibt und löst. Die Kluft zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik besteht in der Gewissheit der makroskopischen Welt und der Ungewissheit der mikroskopischen Welt.

Ob es in der Natur tatsächlich Zufälligkeit in der mikroskopischen Welt gibt, ist jedoch noch nicht abschließend geklärt und bleibt eine ungeklärte Frage. Die Lücke zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik wird durch die Planck-Konstante bestimmt.

Die Planck-Konstante wird in Js (Joule/Sekunde) als Energieeinheit ausgedrückt: h=6,62607015*10^-34 J·s; ausgedrückt in eV·s (Elektronenvolt·Sekunde) als Energieeinheit: h=6,62607015*10^-34/1,602176 634*10^-19eV·s=4,1356676969*10^-15 eV·s.

Der Prozess zur Ableitung dieses Ergebnisses wurde durch das Plancksche Strahlungsgesetz inspiriert, das die Lichtgeschwindigkeitskonstante „c“ erfordert, da die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen der Lichtgeschwindigkeit entspricht (siehe Abbildung unten).

Daraus können wir schlussfolgern, dass, solange die Lichtgeschwindigkeitsgrenze und das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit beeinträchtigt und außer Kraft gesetzt werden, die Lichtgeschwindigkeit „c“ keine „Konstante“ mehr sein wird, alle physikalischen Theorien, einschließlich der beiden Eckpfeiler der modernen Physik, zerstört werden und somit das Gebäude der modernen Physik einstürzen wird.

Ist es also möglich, dass die Lichtgeschwindigkeitskonstante aufgehoben werden könnte?

Ich glaube nicht, dass das wahrscheinlich ist. Denn das Gebäude der modernen Physik entstand nicht erst mit dem Aufkommen der modernen Wissenschaft, sondern lässt sich bis zum Beginn der menschlichen Intelligenz zurückverfolgen, also bis ins Zeitalter der Affen.

Licht ist die wichtigste Existenz und Erscheinung in unserer Welt. Man kann sagen, dass es ohne Licht nichts gäbe. Alles, was wir sehen, verdanken wir dem Licht: Die Sterne am Himmel und die bunte Welt sind alle dem Licht zu verdanken. Die moderne Wissenschaft hat Himmelskörper in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachtet, auch dank Licht.

Der Grund, warum dieser Himmelskörper 13 Milliarden Lichtjahre entfernt sein soll, liegt darin, dass Licht eine Geschwindigkeit hat, und diese Geschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, 299.792.458 Meter pro Sekunde. Alles, was der Mensch sehen kann, wird durch Licht übertragen. Licht wird nicht sofort, sondern mit einer bestimmten Geschwindigkeit übertragen, sodass alles, was wir sehen, eine Verzögerung oder einen Rückstand aufweist.

Wenn wir etwas sehen, das 1 Meter von uns entfernt ist, liegt dies bereits 300 Millionstel einer Sekunde zurück; Wenn Menschen einen Blitz auf dem Mond sehen, handelt es sich bereits um einen Blitz von vor einer Sekunde, da der Mond mehr als 380.000 Kilometer von uns entfernt ist und die Lichtgeschwindigkeit etwa 300.000 Kilometer pro Sekunde beträgt. Wenn wir einen Himmelskörper sehen, der 1 Lichtjahr entfernt ist, ist er derselbe wie vor 1 Jahr, weil das Licht dieses Himmelskörpers 1 Jahr gebraucht hat, um unsere Netzhaut zu erreichen.

Daher ist das von Himmelskörpern in 100 Millionen Lichtjahren oder 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung ausgestrahlte Licht das Licht, das vor 1 Lichtjahr oder 13 Milliarden Lichtjahren ausgestrahlt wurde. Was wir also sehen, ist, wie es vor 1 Jahr oder vor mehr als 13 Milliarden Jahren aussah. Gemäß der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum entspricht 1 Lichtjahr etwa 9,46 Billionen Kilometern.

Wenn es also tatsächlich eine Supertheorie gibt, die die Geschwindigkeitsbegrenzung des Lichts oder das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit leugnet – wie etwa die Entdeckung, dass Licht keine Obergrenze ist und dass die Geschwindigkeit der Materieübertragung in dieser Welt schneller ist als die Lichtgeschwindigkeit –, dann wird alles, was wir sehen, unsicher und die seit dem Zeitalter der Affen aufgezeichnete Geschichte wird zu Unsinn. Ist das möglich?

Daher halte ich diese Art von „Supertheorie“ für unmöglich. Natürlich wird es in Zukunft viele neue Entdeckungen und Durchbrüche geben, und einige Theorien könnten bestehende Theorien untergraben, so wie die Relativitätstheorie Newtons klassische Mechanik überarbeitet und weiterentwickelt hat. Allerdings können nicht alle Theorien „super“ sein und können nicht die grundlegendsten Naturgesetze leugnen, die die Menschheit seit Millionen von Jahren kennt, wie etwa die Geschwindigkeitsbegrenzung des Lichts und das Gesetz der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Andernfalls kann die menschliche Zivilisation nicht fortbestehen.

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