irgendwelche Anisotropien hat, die sich zugleich zeitlich verändern, so dass eine partielle Zeitableitung der Massendichte der Feldquelle existiert. Aber ich lasse nicht zu, dass bei diesen zeitlichen Veränderungen irgendwelche Materie eine bestimmte geschlossene Fläche, die diese Materie umschließt, verlässt, und betrachte jetzt das Gravitationsfeld von außen. Was passiert hier nun eigentlich? Man kann so auf rein logischem Wege das Newtonsche Gravitationsgesetz für den Fall erweitern, dass es solche zeitlichen Änderungen gibt.
Und man kann auch versuchen, die Feldmasse mit zu berücksichtigen. Wenn Sie jetzt in den Raum hinaus gehen, dann würde ja zwischen uns und dem jeweiligen Beobachtungspunkt und der felderregenden Masse auch Gravitations-Feldmasse liegen, die ihrerseits wieder Gravitation verursacht, so dass der Verlauf des Feldes hier noch in einer unbestimmten Weise verändert werden kann, was natürlich weit unter jeder Messbarkeitsschranke liegt. Doch man kann es immerhin mal zulassen.
Nun lassen sich zeitlich verändernde Gravitationsfelder beschreiben, wobei man zunächst mal zu der Aussage kommt, dass sich die Störung des Gravitationsfeldes mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausbreitet, die weder Null noch unendlich ist, sondern irgendeine von Null verschiedene Zahl ist, die vielleicht identisch mit der Lichtgeschwindigkeit ist.
Unter anderem bezog ich die Raumzeitvorgänge gravitativer und elektromagnetischer Art gemeinsam auf eine Minkowskiwelt, d.h. auf eine Raumzeit mit imaginärer Zeitkoordinate.
Um die Beschreibung durchzuführen, schien es sinnvoll zu sein, die gewonnenen Feldtensoren zu einem einheitlichen Feldtensor zu kombinieren, der sowohl die [25]elektromagnetischen als auch die gravitativen Feldgrößen enthält. (Gl. A-3)
Wenn ich nun unterstelle, dass wir auf diese Weise einen einheitlichen Feldtensor haben, kann ich hieraus auch einen einheitlichen Energiedichtetensor formulieren, und zwar in der bekannten Weise durch eine Iteration der Feldtensoren (Gl. A-4).
Man macht das so, dass man diesen Tensor tensoriell mit sich selbst multipliziert und das Matrizenspektrum bildet. Man kommt dann zu einem Energiedichtetensor, der nun aber die Energiedichte eines einheitlichen Feldes darstellt, nämlich einer Feldquelle mit ihrem Gravitationsfeld. Das erscheint nun als Einheit. Auf so etwas muss es uns jetzt ankommen. (Gl. A-5)
Man kann diesen Energiedichtetensor im elektromagnetichen Fall explizit ausdrücken. Da aber das Energie/Materie-Äquivalent gilt, das ja jeder Energie auch träge Masse zuordnet, kann man natürlich den nicht-symmetrischen oder besser nicht-hermiteschen Energiedichtetensor eigentlich auch gut verallgemeinern.
Dieser allgemeine Energiedichtetensor - das liegt eben an der Wechselbeziehung zwischen Gravitation und ihrer Feldquelle – erscheint nicht-hermitesch.“
1.2Magnetfelder durch rotierende Massen
Heims einheitliche Feldgleichungen postulieren Wechselbeziehungen zwischen Elektromagnetismus und Gravitation, die viel stärker sind als sie aus der geometrischen Gravitations-Theorie Einsteins hergeleitet werden können. (Gl. A-6, A-7)
Als Folge der Berücksichtigung der Feldmasse des Gravitationsfeldes (die Einstein wegen der Geringfügigkeit vernachlässigt hatte) erhielt Heim seine so genannte kontrabarische Gleichung. (Gl. A-8) Demnach sollte die Umwandlung von elektrischen oder [26]magnetischen Feldern in gravitative Beschleunigungsfelder und umgekehrt möglich sein. (Gl. A-9)
Diese Aussichten faszinierten Heim, der immer ein Raumfahrt-Enthusiast gewesen war. Im Jahre 1955 erteilte er seinen Familienmitgliedern Anweisungen, wie sie ein bestimmtes Gerät konstruieren sollten, in dem dieser kontrabarische Effekt nachgewiesen werden könnte.
Die kontrabarische Gleichung drückt aus, dass die doppelte Rotation des elektro-magnetischen Strahlungsvektors und ein Quellenterm die zeitliche Änderung einer gravitativen Kraftdichte bewirken. Darüber hat Heim 1957 in Frankfurt und 1959 in der Zeitschrift Flugkörper Andeutungen gemacht.1)
Wegen der möglichen technologischen Konsequenzen hat er seine Gravitationstheorie und die kontrabarische Gleichung jedoch nie vollständig veröffentlicht und immer gehofft, dass er diesen Effekt irgendwann selbst in seinem Labor nachweisen könnte.
Seine einheitliche Feldtheorie macht auch Aussagen über Wechselwirkungen zwischen Magnetfeldern und Gravitationsfeldern. Beispielsweise sollten ladungsfreie rotierende Massen ein schwaches Magnetfeld erzeugen. Tatsächlich ist Astrophysikern diese Tatsache seit langem unter dem Begriff „Blackett-Effekt“ bekannt.2) Es wird beobachtet, dass Sterne, die schwer sind und rasch rotieren, auch ein entsprechend hohes Magnetfeld besitzen. Blackett hat nur eine heuristische Formel angegeben. (Gl. A-10, A-11) Doch Heim kann diese nun auch theoretisch herleiten. Umgekehrt müssten zeitlich variable Magnetfelder auch Gravitationsfelder generieren.
Bereits 1960 hat Heim in seinen „Institutsnachrichten“ darauf hin gewiesen, dass das Umklappen des Erdmagnetfeldes alle paar 1000 Jahre durch die Wechselwirkung zweier Magnetfelder [27]erklärt werden könnte, nämlich durch ein Magnetfeld, das durch Magmaströme im Erdinnern erzeugt wird, und ein durch Rotation der Erde verursachtes Magnetfeld. Die theoretischen Werte stimmen gut mit den empirischen überein.
Erst im Jahre 1985 hat die Raumfahrtfirma MBB Heims Idee aufgegriffen, und wollte den experimentellen Nachweis dafür erbringen, dass rotierende Massen Magnetfelder erzeugen können. In einem Labor-Experiment sollte das von einer rotierenden Kristallkugel erzeugte schwache Magnetfeld nachgewiesen werden, u.z. mit einem Squid-Magnetometer – also mit einem hochempfindlichen Nachweisgerät.3) (Gl. A-12) Die dafür erforderlichen Gelder konnten jedoch nicht aufgebracht werden.
Die Berücksichtigung der gravitativen Feldmasse als einer zusätzlichen Gravitationsquelle führt nach Heim zu einer geringen Änderung des Newtonschen Gravitationsgesetzes.
1.3Die Grenzen des attraktiven Gravitationsfeldes
In seinem Vortrag vor MBB-Mitarbeitern 1976 führte Heim weiter aus:
„Nun war die Frage, wie das Newtonsche Gravitationsgesetz tatsächlich aussieht? Inwieweit ist das zu ändern?
Wenn man annimmt, unser zu betrachtendes Gravitationsfeld sei völlig ungestört, dann ist die Feldfunktion, die jetzt in diesem phänomenologischen Bild wiederum als Skalarfunktion φ nur vom räumlichem Abstand r von der Feldquelle abhängig. In dieser Version der Abbildung erscheint natürlich die Abhängigkeit der jeweiligen Masse [28]vom Ort im Raum auch im Gravitationsfeld. Hier muss die Verzerrung des Verlaufs eines Gravitationsfeldes durch die Feldmasse des Feldes selbst mit erscheinen. Das Ganze wird dann durch eine nichtlineare Differentialgleichung beschrieben.
Und diese nichtlineare Differentialgleichung für die Funktion φ kann elementar gelöst werden. (Gl. A-14, A-15)
Es gibt einen Abstand ρ im Endlichen, der merkwürdigerweise durch die mittleren Massen m der Atome bestimmt wird, welche die Feldquelle M aufbauen, und bei diesem Abstand ρ ist φ = 0 ist. (Gl. A-17) ρ kann explizit errechnet werden.
Wenn wir jetzt näherungsweise - exakt ist das natürlich nicht, aber das spielt ja auch keine große Rolle – die mittlere Masse dieser Atome, welche die Feldquelle aufbauen, ungefähr als das mittlere Atomgewicht At, multipliziert mit der Nukleonenmasse mN ansetzen, dann erhalten wir eine sehr bequeme Faustformel zum Abschätzen dieser Grenze ρ. (Gl. A-18) Der Kubus des mittleren Atomgewichts multipliziert mit ρ ist dann ein Verhältnis zweier Naturkonstanten: ρ = h²/γM³N. Und das sind, wenn es ausgerechnet wird, in etwa 50 Mpc.
Wenn man die Russel-Zusammensetzung einer Galaxis nimmt (rd. 70% Wasserstoff,
