1. Shaker Effects – Definition and Explanation

The phenomenon of a rotating fluid in a shaken glass is well known. The fluid derives its spin angular momentum from the eccentric motion, the axis of rotation stands upright to the plane of shaking. There is, to my knowledge, no technical term for this phenomenon, so the term “shaker effects” is being used here. A spinning plate on an artists rod follows the same law of physics, likewise a weight, which is being swung around on a string. Shaker effects are in principle equivalent to the effects observed in a swing Figure-3/5 .

The angular momentum transfer in “shaker effects” depends on the pattern of shaking and on the eccentricity of the shaken mass. Masses at different radii react differently to a particular pattern of shaking and swinging. That is easily noticed, when swinging around masses on strings of different length. A differential rotation will show up. It is also easily noticed, that “shaker effects” occur only in case of eccentric shaking. There are no “shaker effects” in case of a circular motion.

General ideas about shaker motions in celestial mechanics are not new. Galilei Galileo studied water movements in a shaken vase about 400 years ago. He tried, to explain the phenomenon of the tides with his experiments. Galileo pointed out, that the rotation of earth, in combination with its motion around sun, leads to an acceleration and deceleration of earth’s surface every 12 hours, Refs – [01]. Galileo’s theory of the tides was rejected later, but nevertheless may be partly correct, if earth’s swinging motion about the barycenter of the Earth- Moon system is being taken into account.

As an engineer and amateur astronomer I have done some research into shaker effects for about 30 years now, stimulated by a paper of Paul D. Jose (1965): “Sun’s motion and sunspots” -Refs – [02]. All central celestial bodies are being shaken around eccentrically to a minor or greater extent, depending on mass, orbit and orbit eccentricity of their satellite(s). This produces, according to my theory, spin angular momentum in central bodies, if these are gaseous or “elastic” to some degree. The axis of rotation tends to stand upright to the plane of shaking, which is the mean orbital plane of the satellite(s). Gaseous central bodies will show a differential rotation, since their masses at different radii react differently to a particular shaking and swinging motion.

I cannot prove my theory as yet. It requires mathematical modeling and testing. The outlined ideas may be wrong in detail, but I am confident, that the underlying basic assumptions are correct. Some suggestions for testing my theory are outlined in chapter 6.

2. Sun’s Motion and Sunspots

2.1 Sun’s Motion

Paul D. Jose calculated and analyzed sun’s motion around the center of mass of the solar system for the period from 1843 to 2013. He compared his research results with the then available sunspot curves. Finding a correlation between sun’s motion and solar activity, he concluded: “The relationships set forth here imply that certain dynamic forces exerted on the sun by the motion of the planets are the cause of the sunspot activity”, . and furthermore: “Similar preliminary studies for the earth and moon indicate, that weather conditions may be dependent on such forces”.

Sun’s motion, as calculated by Jose, is partly shown in Figure-1. It occurred to me, that the mentioned “certain dynamic forces” are producing the described “shaker effects”. This leads, in my opinion, to following basic explanation of sunspots and solar activities:

2.2 Sunspots

Shaker effects are driving and controlling the rotation of our sun, thereby producing a differential rotation, since masses at different radii react differently to sun’s eccentric motion. Friction between differentially rotating masses then produces the turbulence and whirls, which we observe as sunspots and solar activities. The intensity of solar activities varies according to changes in sun’s motion, and sunspot polarities reverse, whenever the pattern of shaking changes.

Our sun is moving about the center of mass of the solar system alternately along larger and smaller eccentric loops, as shown in Figure-1. Sun’s motion along each one of those loops corresponds in principle with the duration of one solar cycle, as marked. Whenever sun travels from one loop towards or into the next one, there is a basic change in sun’s velocity and in the curvature of its motion. The pattern of shaking changes and with it the differential rotation. Masses, which are pushing ahead when sun is being shaken along a large loop, are falling back, when sun is traveling along a small loop, and vice versa. This causes a reversal in energy- transfer, which we observe as a reversal in sunspot polarities.

Variations in the general and differential rotation of our sun, in relation to solar cycles, are described in several research papers [03]-[06]. This appears to support my explanation. Variations in sun’s general rotation are also quite plausible in this connection: The kinetic energy, which goes into the whirls of sunspots, is being diverted from sun’s rotational energy. Sun’s rotation thus is slowing down with the appearance of sunspots. Our sun rotates faster, whenever there are no or only few sunspots. A comparison with earth’s rotation lies at hand: The length of a day on earth (LOD) varies from day to day by milliseconds. This is being explained by turbulence in our atmosphere, Refs – [10].

3. Rotation of Sun and Planets

3.1 Rotation of Central Celestial Bodies

Shaker effects are driving and controlling the rotation of sun and planets, but this does not mean, that all their spin angular momentum must have been produced in this way. Some of it may have been derived from the formation process. However, the satellites, planets and moons, carry the bulk of their system’s total angular momentum, and with this they have a controlling influence on the rotational period of their central mass. They also control the position of its axis of rotation, which tends to stand upright to the mean orbital plane of the satellites.

Publications Refs – [25] and [26] are describing in mathematical terms a correlation between the rotational period of a central celestial body and the masses and orbital periods of its satellites. This indicates, that an exchange of angular momentum takes place between satellites and their central mass. However, transfer of angular momentum in celestial systems is not one- sided, towards the central mass only. Some transfer and balancing may occur also from a central mass towards its satellite(s), and between the satellites themselves within a system. As is known, the orbit of Mars- moon Phobos is contracting, meaning a transfer of angular momentum towards the spin of Mars. On the other hand, our moon’s orbit is slowly expanding, meaning a transfer of angular momentum from earth to moon. Earth’s rotation is slowing down. Textbooks say, these phenomena are because of “tidal drag” and “tidal friction” [14]. My view is, that “shaker effects” are also involved in this.

The controlling influence of satellites on the axis of rotation of their central mass is being confirmed in several research reports, for instance [07] : “Because of the gravitational pull exerted by their masses, planets make their star wobble.”  However, here again “shaker effects” are probably more involved than gravitational forces. The controlling influence of our moon on earth’s axis of rotation is being described in [09].

3.2 Planetary Rings

My assumption is, that the spinning of a planet can be accelerated by “shaker-effects” up to the point of disintegration. Planetary matter then may escape at the planet’s equator, forming planetary rings. This possibly under combined influence of centrifugal-, eruptive- and other forces. The escaped matter, once in orbit, then may mix up with matter captured from outside (meteoritic material etc.).

Figure-2 shows, roughly calculated, the eccentric motion of planets Jupiter and Saturn about the center of mass of their planetary system. Their motions are naturally much narrower and faster than those of the sun. Both planets are being shaken along one complete loop in less than 20 days. As a result, a rapid rotation of Jupiter and Saturn can be expected.

Planetary rings exist, as far as we know, only around the rapidly spinning planets Saturn, Jupiter, Uranus and Neptune, here mentioned in order of size of their ring system. These planets show, in the same order, a rather favorable ratio of equatorial velocity to escape- or orbital velocity: Figure-2 (Table 2). This appears to be a strong argument in support of my thesis.

As may be seen, there is a remarkable difference in the shaking- pattern of Jupiter and Saturn. The eccentric motion of Saturn is rather smooth, that of Jupiter more turbulent. This should show up in the surface structure of these planets. It seems indeed to be reflected in Jupiter’s more turbulent surface (Red Spot, differential rotation etc.).

3.3 Mean Density of Planets and Sun

Celestial bodies have a natural tendency to contract under influence of self- gravity. This process is opposed by centrifugal forces in case of a rotating body. The rapidly spinning giant planets, as a consequence, can be expected to have a rather low mean density. Data in Table 2 suggest, that for planets a distinct relationship exists between equatorial velocity, escape- or orbital velocity (mass), mean density, and ellipticity. The faster a planet rotates, the lower is its mean density.

The assumed relationship can be expected to prevail in principle also in case of sun and other stars. This then means, that sun’s diameter and mean density are changing, whenever sun’s rotation is speeding up or slowing down during the course of solar cycles.

4. Origin and Structure of the Solar System

New ideas about the origin and structure of our solar system will come up, once it can be proven, that the planets are indeed driving and controlling the rotation of our sun:

Our solar system, according to prevailing theories, was formed out of a rotating nebular disk (nebular hypothesis). Sun, planets and moons are supposed to have been formed from the same nebular material, coming into being at about the same time. However, these theories have problems with explaining the distribution of angular momentum. Our sun holds about 99,9 % of the total mass, but in its rotation less than 1 % of solar system’s total angular momentum, Refs – [14]. This implies under prevailing theories, that sun must have lost most of its initial angular momentum to the planets and moons. How this could have happened, is difficult to explain.

The distribution of solar system’s angular momentum explains itself, should my theory be proven true. Likewise the position of sun’s axis of rotation and equator level, which are being forced into their present position by the planets.

With this it becomes conceivable and more likely, that at least some of the bodies of our solar system formed separately and independently from our sun. Some planets, moons and other bodies may have been captured, coming from distant regions of the universe, assembling around sun gradually over time.

We know, that man made satellites can leave our solar system, ending up perhaps in another star system. In a similar way also larger natural celestial bodies might travel from one star system to another. Mass loss of a star, for instance, may reduce its gravitational attraction to an extent, that outer planets or moons can leave the system, wandering around in universe till joining another system.

If there is an exchange of angular momentum within the solar system as described, one may expect a distinct tendency in it. The planets possibly are arranging themselves in a way, that mutual disturbances are minimized and an optimum of orbit- stability is being achieved. This then might be reflected in the Titius- Bode law.

5. Shaker Effects and Climate Variations

There are following main mechanism, by which shaker effects may influence our weather and climate, whether to a minor or more significant extent, may be left open at this stage:

- Variations in rotation of sun: Our sun is, at times, apparently rotating faster or slower,  [04]-[06]. This, in my opinion, because of shaker effects as described. Faster or slower rotations then are going along with variations in solar radius [16]-[18],  meaning changes in sun’s density. These then probably cause changes in sun’s energy output (solar constant),Refs – [15].
- Movement of sun’s poles: Planets make their star wobble [17]. This also because of shaker effects, according to my theory (axis of rotation tends to stand upright to plane of shaking). Wobbling of our sun then may cause variations in the direction of sun’s radiation (solar wind etc.).
- Shaking and wobbling of earth: The same type of dynamic forces, which are the cause of solar activities, are to be expected also in the earth-moon system, as Jose already suggested [02]. This means, “shaker effects”, produced by the moon, may cause turbulence in earth’s oceans and atmosphere, variations in its period of rotation and in its wobbling of poles. As a result, global circulation systems may be affected  (El Nino, Jet streams etc.).

6. Areas of Research

There are certainly many ways of testing the outlined ideas. I expect, that additional work especially in following areas will show, whether my theory is tenable or not:

6.1 Conducting Technical Experiments

“Shaker effects” obviously can be studied in practical experiments. That will show, whether my assumptions are correct with regards to the emergence of a differential rotation and the position of the axis of rotation: upright to the plane of shaking. Carrying out such tests appears to deserve some priority attention. Understanding the differential rotation of sun and planets is a key issue and there is, to my knowledge, no generally accepted theory as yet to explain this phenomenon.

6.2 Updating of Jose – Study

Updating of Jose’s study, using now available more accurate data, may yield interesting results. Jose’s paper of 1965 Refs – [02] indicates, that data of the Inner Planets were neglected at that time. These data have indeed only a very minor influence on sun’s orbital motion (Figure-1), but the Inner Planets have a significant impact on sun’s rotation, if my theory is correct.

Jacques Bouet published a paper in 1984, saying: “A rule-of-thumb relation has been observed between mass and frequency of revolution of satellites, on the one hand, and, on the other hand, the mass and frequency of rotation of the planet around which they gravitate.” [25[. Bouet used the cube of the frequency of revolution of the satellites in his equation. That means, satellites close to the primary have a stronger impact on the rotation of the primary than those on distant orbits. A comparison of planets Mars and Earth may serve as an example: Mars, with two mini-moons very close to their primary, shows about the same period of rotation as Earth, with its massive moon on a distant orbit.

Jacques Bouet's "rule-of-thumb" is being supported by an equation, which was developed more recently by Samy Esmael (Cairo) [26]. The Inner Planets thus most probably have some effect also on solar activities by influencing sun’s rotation.

6.3 Research into Planetary Systems

The equations [25] and [26], if correct, must be valid also in case of exoplanets and other planetary systems. Trying to calculate in this way the rotation periods of other central stars might be an interesting challenge.

Data of Table 2 (Figure-2 ) suggest, that a correlation exists between the ratio of equatorial velocity to escape velocity (mass) on one hand, and density and ellipticity of planets on the other hand. Planetary researchers may have to look into these data one day. New aspects will come up with regards to several astronomical problems, if the indicated correlation exists on a general base (density, spectrum of stars etc.).

6.4 Studies on Solar activities

According to the presented theory there are following chains of cause and reaction regarding sun’s motion and solar activities:

- “Shaker effects” produce a differential rotation of sun, depending on the eccentricity of sun’s path about the center of mass of the solar system (Figure-1). This leads to friction and turbulence within the gaseous solar masses.
- The eccentricity of sun’s motion curve changes over time and sun’s motion is rather circular during certain periods. There are no “shaker effects” during such periods and sun rotates less differentially. This leads to a minimum of solar activities.
- A minimum in solar activities means, that no or little kinetic energy is being diverted from sun’s rotational motion to the whirling motion of sunspots. As a result sun’s general speed of rotation increases during the period of a sunspot minimum.
- An increased rotational speed causes a blow-up of of sun’s diameter. This reduces sun’s mean density, which in turn causes a change in radiation (solar constant).
- Variations in the solar constant are reflecting on our weather and climate to some extent.

Some of these correlations are described in a number of earlier research reports, for instance [15]-[18]. Additional research in this field is of special economic interest. Solar activities (flares etc.) are at times causing a severe disruption in worldwide telecommunication systems. Losses incurred can be minimized, once reliable forecasts are available.

6.5 Research into Maunder- and Landscheidt- Minimum

From about 1645 to 1715 there was the prolonged sunspot minimum known as “Maunder Minimum”. It seemingly came along with an anomalous solar rotation, a period of cooler climate in Europe, [06][17] and prolonged drought- periods with famine conditions in parts of Asia and Africa.

Sun’s motion Figure-1) must have been less eccentric and rather circular during the Maunder minimum, if the described theory is correct. This should show up, when Jose’s study is being updated and extended to the period in question. There would be no transfer of angular momentum, no differential rotation of our sun, and no sunspots at all, if sun was swinging about the  center of mass in a perfect circle. An example of a swinging motion with little eccentricity is offered by planet Saturn, Figure-2 . Saturn shows, as is known, a rather smooth surface.

Dr. Theodor Landscheidt, Refs – [15] ,  predicted the next prolonged sunspot minimum (Landscheidt Minimum) for the coming decades, with a lowest level of solar activities around the year 2030. This prolonged sunspot minimum may have commenced already. Figure-1 shows part of sun’s motion curve, as calculated by Jose. The curve is rather circular for the last few years, and solar activities have been very low for more than two years now (2009). It is expected, that the current Sunspot Cycle 24 will remain weak up to its end. The possibility, that two or more weak cycles might follow, like those during the Dalton Minimum from 1790 to 1830, cannot be denied. This obviously is of considerable interest in view of discussions about global warming and climate change. A prolonged sunspot minimum, coming along with a cooler period, may counterbalance the much discussed man-made greenhouse effect to a certain extent, at same time triggering off extreme weather conditions and severe droughts in some parts of the world.

6.6 Studies on Titius-Bode Law

Planets are possibly arranging themselves in a way, that mutual disturbances are minimized and an optimum of orbit-stability is being achieved (Chapter 4). This may be reflected in the Titius- Bode Law. Computer simulations will show, whether this assumption is correct or not.

The Titius- Bode Law presumably identifies areas, in which planets can find stable orbits. One of those identified areas, between planets Mars and Jupiter, is not occupied by a planet. Instead numerous smaller celestial bodies are orbiting there in the so-called “asteroid belt”. The idea lies at hand, that minor planets or other bodies on irregular trajectories may end up in the asteroid belt, where they finally find stable orbits. This could be an ongoing process, which possibly can be verified by observation.

6.7 Geophysical Research

Earth’s rotation apparently was faster than at present during earlier periods of our solar system [24], and its equator then was in a different position. This means, if the assumptions in foregoing chapters are correct, that

- earth’s diameter was larger, its shape more elliptical and its mean density lower than at present, and
- moon’s revolution period was shorter and moon’s orbit at a different angle.

Some research reports support this statement. More investigations might be of interest. The periodical growth in coral fossils, for instance, permits conclusions with regards to the number of days per month and per year many million years ago [24]. One might attempt, to calculate, whether data of such research are in agreement with the equations given in [25] and [26].

Comments to the outlined ideas are most welcome.

1. Introduction

Reports have been published, according to which supermassive “black holes” were found in the centre of several  galaxies (s. Ref). This takes me back to ideas, about which I pondered several decades ago. My  assumption was, that there exists a super-massive “black hole” in the centre of our Universe, which I called “Energie-Nullpunkt” at that time. Attempts to discuss my ideas then did not go very far, but some correspondence is still available. I am aware, of course, that my model does not fit into prevailing theories, but nevertheless here is a description:

2. The Model

The main characteristics of my cosmological model are as follows:

In the centre of our Universe rests a supermassive “black hole” (1), which I now may call “Central Point – CP”. All matter of the Universe (2) circulate and orbit around this CP, kept by gravitation.

At the periphery of the Universe there are only elementary particles, as for instance particles of  solar wind etc (3). These particles may join up as a result of mutual attraction (gravitation or other force), then circling about their common centre of mass. They are forming an elementary atom (4), which gravitates towards the CP, as some potential energy of the particles goes into the rotating motion.

The elementary atom attracts and captures additional particles. Thereby a nucleus must be formed, since more than two particles of similiar mass cannot circle about a common centre of mass. The atom, now with a nucleus, gravitates again towards the CP (5). This process repeats itself several times, heavier atoms (6) are then accumulating close to the CP.

As density of matter increases close to the CP, clouds are building up, contracting around nuclei to form stars, star systems and galaxies (7). This causes fusion as well as break up of atoms, leading to radiation. With radiation starting, elementary particles are flung back to outer regions of the Universe. The process begins again.

3. Conclusions

The described cosmological model leads to following conclusions:

(a) Matter in the process of building up is gravitating towards the CP (contraction). Energy is being absorbed, there are no signals. Matter in the stage of building up is invisible (dark matter).

(b) Disintegrating matter is being carried away from the CP (expansion), giving off energy by means of light and other radiation. Disintegrating matter is visible.

(c) Our visible Universe expands, in measuring this expansion the relativistic redshift caused by gravitation of the CP must be taken into account.

(d) The speed of light is not constant. It varies with the radius of the Universe and its mean density.  At the periphery of the Universe (3) there is no light, and density of matter and speed of light there goes towards zero. Density of matter, speed of light and energy content of atoms are the higher, the closer to the CP.

(e) Only most simple elementary particles can exist at the periphery of the Universe. Heavy atoms, stars and star systems, even “black holes” are disintegrating and breaking up or are exploding, as they are reaching outer regions of the Universe.

(f) Galaxies with their central “black holes” are in principle smaller copies of the total Universe, and there are still smaller copies in the galaxies. Building up and disintegration of matter may occur – subordinated – in these sub- and subsub-systems the same way as described.

(g) It is beyond our capacity of imagination, but theoretically possible, that our Universe also is only a subsystem, one among many others. With this there may be a gigantic super-massive “black hole” in the centre of a  “Super-Universe”.  If so, the CP of our Universe might have exploded (Big Bang) the same way, as “black holes” of galaxies will be exploding, when they are reaching outer regions of our Universe.  In such a scenario the well known “Big-Bang-Theory” could explain the expansion of our Universe.

4. Testing

Pondering about ways for testing the described model leads to following consideration:  Gravitational forces from the centre of our galaxy are doubtlessly affecting to a minor extent the orbits of planets and moons, as well as the orbits of artificial satellites. Will it be possible to determine such probably minuscule effects?  If so, there might be a chance, to also detect similiar effects caused by the CP. Abundant orbit data are certainly available as working material.

1. Schwenkeffekte – Definition und Erlaeuterungen

Das Phaenomen einer rotierenden Fluessigkeit in einem geschwenkten Glas ist bekannt. Die Fluessigkeit erhaelt ihren Drehimpuls aus der ungleichfoermigen Bewegung, die Rotationsachse steht senkrecht zur Schwenk- Ebene. Meines Wissens gibt es keinen Fachausdruck fuer dieses Phaenomen, deshalb hier der Begriff  “Schwenkeffekte”. Ein rotierender Teller auf dem Stab eines Jongleurs dreht sich nach dem gleichen Prinzip, ebenso ein Gewicht, welches an einem Faden umher geschwenkt wird. Auch sportliche Hammer- Werfer nutzen Schwenkeffekte, wenn sie die Hammer- Masse vor dem Fortschleudern beschleunigen. Vom physikalischen Prinzip her sind solche Effekte vergleichbar mit der Wirkungsweise einer Schaukel Figure-3/5).

Effekte der beschriebenen Art treten nur auf bei exzentrischer, nicht bei genau kreisfoermiger Bewegung. Das ist mit einer Fluessigkeit in einem Glas leicht nachzuweisen. Beim Schwenken von Gewichten an Faeden verschiedener Laenge erkennt man zudem, dass Massen auf unterschiedlichen Radien unterschiedlich (differentiell) auf eine bestimmte Schwenk- Bewegung reagieren.

Grundsaetzliche Ueberlegungen ueber Schwenk- Bewegungen in der Himmelsmechanik sind nicht neu. Schon Galilei Galileo studierte vor etwa 400 Jahren Wasser- Bewegungen in einer geschwenkten Vase. Er versuchte dabei, die Gezeiten der Meere zu erklaeren und wies darauf hin, dass die Erdrotation, in Verbindung mit dem Umlauf der Erde um die Sonne, zu Beschleunigungen und Verzoegerungen der Erdoberflaeche in einem Halbtages- Rhythmus fuehrt, Refs [01]. Galileis Gezeiten- Theorie wurde spaeter verworfen, ist vielleicht teilweise aber doch richtig, wenn die Schwenk- Bewegung um das Baryzentrum Erde- Mond in die Betrachtung mit einbezogen wird.

Als Ingenieur und Amateur- Astronom habe ich mich seit fast 30 Jahren mit Schwenkeffekten beschaeftigt, angeregt durch eine Arbeit von Paul D. Jose (1965): “Sun’s motion and sunspots” – [02].  Alle zentralen Himmelskoerper werden durch ihre Satelliten mehr oder weniger exzentrisch umher geschwenkt, abhaengig von der Masse und den Umlaufbahnen der Satelliten. Das erzeugt nach meiner Theorie im Zentralkoerper Drehimpuls, wenn dieser gasfoermig oder in gewissem Grade “elastisch” ist. Bei gasfoermigen Zentralkoerpern kommt es dabei zu einer differentiellen Rotation, weil deren Massen auf unterschiedlichen Radien unterschiedlich auf die jeweilige Schwenk- Bewegung reagieren. Die Rotations- Achse des Zentralkoerpers stellt sich moeglichst senkrecht zur Schwenkebene, zur mittleren Umlaufebene des oder der Satelliten.

Meine Theorie muss anhand mathematischer Modelle ueberprueft werden. Bei der jetzigen noch unbefriedigenden Beweislage erwarte ich nicht, dass sie kritiklos akzeptiert wird.  Im Kapitel 6 sind Hinweise gegeben auf moegliche Ueberpruefungen. Vielleicht ergeben sich irgendwann belastbare Beweise für die Richtigkeit meiner Thesen.

2. Schwenkbewegung der Sonne – Sonnenflecken

2.1 Schwenk – Bewegung der Sonne

Paul D. Jose berechnete die Schwenk- Bewegung der Sonne um das Massen- Zentrum des Sonnen- Systems fuer die Jahre von 1843 bis 2013.  Er verglich diese mit den damals vorliegenden Sonnenflecken- Kurven und fand deutliche Uebereinstimmungen. Er kam zu folgender Schlussfolgerung: “Die aufgezeigten Zusammenhaenge bedeuten, dass bestimmte dynamische Kraefte, die von den Planeten- Bewegungen aus auf die Sonne einwirken, die Ursache der Sonnen- Aktivitaet sind.” und weiter: “Aehnliche vorlaeufige Studien fuer Erde und Mond deuten an, dass vielleicht auch die Wetterbedingungen auf unserer Erde von solchen Kraeften beeinflusst werden.”

Die von Jose berechnete Schwenk- Bewegung der Sonne ist auszugsweise in Figure-1 wiedergegeben. Nach meiner Deutung erzeugen die angefuehrten “bestimmten dynamischen Kraefte” die zur Diskussion gestellten Schwenkeffekte. Das fuehrt zu folgender grundsaetzlichen Erklaerung der Sonnenflecken- Zyklen:

2.2 Sonnenflecken

Durch die aufgezeigte Schwenk- Bewegung wird der Sonne eine differentielle Rotation aufgezwungen. Da die Drehimpuls- Uebertragung abhaengig ist vom Achs- Abstand der geschwenkten Masse, reagieren Sonnen- Massen auf unterschiedlichen Radien unterschiedlich auf die jeweilige Schwenk- Bewegung. Die differentiell rotierenden Massen der Sonne reiben sich zwangslaeufig aneinander. Nach meiner Auffassung sind die dabei erzeugten Wirbel und Turbulenzen das, was wir als Sonnen- Aktivitaeten und -Flecken beobachten. Das Erscheinungsbild aendert sich je nach Phase der Schwenk- Bewegung. Die Polaritaet der Sonnenflecken kehrt sich um, wenn sich die Art der Schwenk- Bewegung grundsaetzlich aendert:

Unsere Sonne wird von den Planeten abwechselnd ueber groessere und kleinere Schleifen geschwenkt (Figure-1). Jeder Schleifen- Durchlauf deckt sich zeitlich etwa mit einer Flecken- Periode. Beim Durchlaufen einer grossen Schleife ist die Sonnen- Bewegung erkennbar schneller, beim Durchlaufen kleiner Schleifen langsamer. Ein neuer Zyklus beginnt, mit einer Umkehr der Polaritaet, wenn die Sonne von einer Schleife in die naechste wandert, sich also Schleifen- Radius und Schwenk- Geschwindigkeit deutlich aendern. Je nachdem, ob die Sonne ueber eine grosse oder kleine Schleife geschwenkt wird, werden Sonnen- Massen auf groesserem oder kleinerem Radius staerker angetrieben. Die Richtung des Energie- Austausches zwischen den differentiell rotierenden Sonnen- Massen kehrt sich dann um, damit auch die Drehrichtung der Wirbel. Der Unterschied in der Groesse der mittleren Schleifen – Radien mag dabei bestimmend sein fuer die Intensitaet der jeweiligen Sonnenflecken- Zyklen.

Veraenderungen der allgemeinen und der differentiellen Rotation der Sonne im Verlauf der Flecken- Zyklen sind in einer Reihe von Forschungs- Arbeiten beschrieben,  [03]-[06].  Diese Arbeiten stuetzen meine Erklaerung. Dabei erscheint auch folgender Zusammenhang plausibel: Jene Energiemenge, die in den Sonnen- Flecken verwirbelt wird, wird von der Rotations- Energie der Sonne abgezweigt. Je mehr Flecken auftreten, desto langsamer dreht sich die Sonne. Sie rotiert schneller, wenn keine oder wenig Flecken vorhanden sind. Dabei draengt sich ein Vergleich auf zur Erdrotation:  Die Tageslaenge der Erde (LOD) variiert um Millisekunden, was man auf Turbulenzen in der Atmosphaere zurueckfuehrt [10].

3. Rotation der Sonne und Planeten

Wenn Schwenkeffekte die Rotation der Sonne antreiben und steuern, muss das in gleicher Weise auch fuer die Planeten gelten. Das erklaert wahrscheinlich die Bildung von Planeten- Ringen.

3.1 Rotations – Steuerung

Meine Hypothese will nicht besagen, dass Sonne und Planeten ihren jeweiligen gesamten Rotations- Drehimpuls ueber Schwenkeffekte erhalten haben. Ein Teil der Rotations- Energie mag aus ihrer Entstehung stammen. Aber, die Satelliten, Planeten oder Monde, bestimmen die Rotations- Periode des jeweiligen Zentralkoerpers und die Lage seiner Rotations- Achse. Letztere stellt sich, unter Beruecksichtigung der Traegheits- Momente, moeglichst senkrecht ein zur mittleren Umlaufebene des oder der Satelliten.

In den Quellen [25] und [26] wird in mathematischen Formeln ein  Zusammenhang aufgezeigt zwischen der Rotations- Periode einer Zentralmasse und den Massen und Umlauf- Perioden ihrer Satelliten. Das stützt meine Theorie, ebenso wie die Tatsache, dass sich bei den grossen Planeten, wie bei der Sonne, differentielle Rotationen zeigen. Im Falle der Erde sind die “Jet Streams” moeglicherweise Ausdruck einer differentiellen Rotation.

Die Einwirkung der Planeten auf die Lage der Sonnen- Achse wird in neueren Forschungs- Berichten ebenfalls bestaetigt und etwa wie folgt beschrieben [07]): “Planets make their star wobble” oder [08]: “Die Schwerkraft der Planeten laesst die Sterne im Rhythmus der Umlaufzeiten pendeln. Jupiter etwa, mit 318 Erdmassen groesster Planet unseres Sonnensystems, zieht die Sonne mit 20 Meter pro Sekunde hin und her”. Fuer das System Erde- Mond liegen aehnliche Berichte vor. Die franzoesischen Forscher Jacques Laskar und Philippe Robutel wiesen in Komputer- Simulationen nach, dass unser Mond die Lage der Erdachse stabilisiert und bestimmt [09].

Die angefuehrten Forschungs- Arbeiten entsprechen meiner These. Aber, was in letzteren Veroeffentlichungen der Schwerkraft zugeschrieben wird, muss meines Erachtens ganz oder teilweise Schwenkeffekten zugeordnet werden.

3.2 Planeten – Ringsysteme

Nach meiner Auslegung kann die Rotation eines Planeten ueber Schwenkeffekte auch so stark beschleunigt werden, dass es zum Abschleudern von Materie kommt. Das koennte die Bildung von Planeten- Ringen erklaeren. Dabei darf man aber annehmen, dass das Abschleudern nicht durch Fliehkraefte allein bewirkt wird. Andere physikalische Vorgaenge (Eruptionen, Wirbelstuerme etc.) moegen diesen Vorgang unterstuetzen. In der Umlaufbahn selbst mag sich die abgeschleuderte Ringmaterie dann noch vermischen mit eingefangenen kosmischen Partikeln, oder Bruchstuecken anderer Himmelskoerper.

Figure-2 zeigt, grob errechnet, die Schwenk- Bewegungen der Planeten Jupiter und Saturn. Diese sind, aufgrund der relativ kurzen Mond- Umlaufzeiten, enger und schneller als die der Sonne. Beide Planeten werden jeweils in weniger als 20 Tagen entlang einer Schleife geschwenkt. Dabei zeigen sich aber erkennbare Unterschiede: Die Schwenk- Bewegungen des Jupiter sind erratisch, die des Planeten Saturn gleichfoermiger. Das muss sich erwartungsgemaess in den Oberflaechen der Planeten widerspiegeln. Tatsaechlich ist die Oberflaeche des Jupiter ja unruhiger als die des Saturn. Wahrscheinlich ist der “Grosse Rote Fleck” des Jupiter eine den Sonnenflecken vergleichbare Erscheinung.

Die schnellen Schwenk- Bewegungen der grossen Planeten bewirken also nach meiner Auslegung deren schnelle Rotation, die dann zum Abschleudern von Materie, und zur Bildung von Planeten- Ringen, fuehrt. Diese Annahme wird gestuetzt durch die Tatsache, dass Planeten- Ringe bisher nur beobachtet werden bei den Planeten Saturn, Jupiter, Uranus und Neptun, hier aufgelistet in der Reihenfolge der Groesse ihres Ring- Systems. Aus der Tabelle 2 ist zu ersehen, dass diese Planeten in der gleichen Reihenfolge ein relativ guenstiges Verhaeltnis aufweisen von Aequator- Umfangs- Geschwindigkeit zu Entweich- oder Orbital- Geschwindigkeit.

3.3 Dichte der Planeten und Sonne

Die Zahlen der Tabelle 2, Figure-2 , legen nahe, dass das Verhaeltnis  “Aequator- Umfangs- Geschwindigkeit zu Entweich- oder Orbital- Geschwindigkeit” auch bestimmend ist fuer die mittlere Dichte der Planeten. Eine solche Verknuepfung erscheint plausibel. Die bei der Rotation auftretenden Fliehkraefte wirken der Kontraktion und Verdichtung entgegen. Dies naturgemaess umso mehr, je guenstiger das erwaehnte Verhaeltnis ist. Aus der Tabelle ist desweiteren zu ersehen, dass die Abplattung der Planeten ebenfalls dem erwaehnten Verhaeltnis folgt. Das ist in gleicher Weise zu erwarten.

Falls meine Theorie richtig ist, steuern Schwenkeffekte also nicht nur die Rotation der Planeten, sondern beeinflussen dadurch auch deren Durchmesser, Form und mittlere Dichte. Das muss dann im Prinzip auch fuer die Sonne gelten und fuer andere Stern- Systeme.

4. Entstehung und Struktur des Sonnen – Systems

Wenn sich bestaetigt, dass die Rotation der Sonne von den Planeten bestimmt wird, draengen sich neue Ueberlegungen auf zur Entstehung des Sonnen- Systems.

Bisherige Theorien gehen zumeist zurueck auf Ueberlegungen von Kant und Laplace: Es wird angenommen, dass Sonne, Planeten und Monde etwa gleichzeitig aus einem flachen, rotierenden Ur- Nebel oder “Scheibenstern” entstanden sind. Dabei kann aber die Verteilung des Gesamt- Drehimpulses nur schwer erklaert werden. Die Sonne vereinigt etwa 99,9 % der Masse des Sonnen- Systems auf sich, hat aber in ihrer Rotations- Bewegung weniger als 1 % des System- Drehimpulses. Das ist mit bisherigen Theorien nur vereinbar, wenn man annimmt, dass die Sonne irgendwann sehr viel ihres urspruenglichen Drehimpulses abgegeben hat an die Planeten und Monde. Wie das geschehen sein koennte, bleibt umstritten.

Die bestehende System- Drehimpuls- Verteilung erklaert sich von selbst, wenn meine Theorie sich als richtig erweist. Ebenso erklaert sich die Lage der Sonnen- Achse und Aequator- Ebene. Letztere richtet sich aus nach der mittleren Umlaufebene der Planeten. Es ist damit leicht vorstellbar und wahrscheinlich, dass einzelne Koerper des Sonnen- Systems getrennt entstanden sind und sich dann einordneten. Nach jetzigem Wissen dehnt sich das Universum kontinuierlich aus (Urknall- Theorie etc.). In seiner Fruehzeit war die Distanz zwischen benachbarten Proto- Sternen und Ur- Nebeln geringer, was den Zusammenschluss zu Systemen erleichtert haben muss.Wir wissen auch, dass kuenstliche Satelliten unser Sonnen- System verlassen koennen, um sich vielleicht in einem anderen System einzuordnen. In aehnlicher Weise moegen Planeten oder Monde ein System verlassen und von einem anderem eingefangen werden, wenn der jeweilige Zentralkoerper Masse verliert.

Meine Theorie erleichtert wahrscheinlich auch ein Verstehen des Gesetzes von Titius- Bode. Der Drehimpuls- Austausch zwischen Planeten und der Sonne ist nicht einseitig. Es treten Rueckwirkungen auf von der Sonne hin zu den Planeten (Abschleudern von Sonnen- Wind etc.) und zwischen den Planeten untereinander. Bei einem solchen Drehimpuls- Austausch streben die Planeten vermutlich Bahnen an, auf denen die gegenseitigen Stoerungen Minimalwerte erreichen. Das koennte im Titius- Bode Gesetz zum Ausdruck kommen. Der aeussere Planet Neptun folgt diesem Gesetz nicht, was plausibel erscheint. Aufgrund des grossen Abstandes zu den anderen Planeten sind die gegenseitigen Stoerungen hier bereits gering. Zum anderen fehlt nach dem Titius- Bode Gesetz zwischen Mars und Jupiter ein Planet. Stattdessen findet sich dort der Planetoiden- Guertel mit zahllosen kleineren Himmelskoerpern. Es liegt die Vermutung nahe, dass umher wandernde Kleinplaneten sich in diesen freien Bereich eingeordnet haben und vielleicht auch noch weiterhin einordnen.

Wenn das Titius- Bode Gesetz Bereiche angibt, in denen Planeten oder andere Satelliten relativ stabile Umlauf- Bahnen finden, mag eine Weiterentwicklung auch zur Beantwortung der Frage fuehren, warum die Planeten Merkur und Venus, und die Monde im Sonnen- System,  keine Satelliten haben. Vielleicht gibt es um diese Himmelskoerper herum keine Abstands- Bereiche, in denen langfristig stabile Orbits moeglich sind. Krater auf Merkur, Venus und den Monden zeugen von vielen Zusammenstoessen mit anderen Himmelskoerpern. Da sollte es auch Begegnungen gegeben haben, die zu einem Einfangen zumindest kleinerer Satelliten fuehren mussten.

5. Schwenkeffekte und Klima

Nach meinem Verstaendnis koennen Schwenkeffekte in mehrfacher Weise auf unser Wetter und Klima einwirken, sowohl ueber die Schwenk- Bewegung der Sonne, als auch ueber die Schwenk- Bewegung der Erde selbst. Wie gross oder gering diese Einwirkungen jeweils sind, mag dabei zunaechst offen bleiben:

5.1 Schwenk- Bewegung der Sonne

Von der beschriebenen Schwenk- Bewegung der Sonne ausgehend sind folgende Wirkungen denkbar oder wahrscheinlich:

- Einfluesse, die direkt von den Sonnen- Aktivitaeten ausgehen (Eruptionen, Flecken etc.).
- Veraenderungen der Solar-Konstanten bei Beschleunigung oder Verlangsamung der Sonnen- Rotation. Es aendert sich dann der Radius und die mittlere Dichte der Sonne, damit wohl auch die Solar- Konstante.
- Ablenkung des Sonnen-Windes, wenn die Sonnen- Achse aufgrund der Schwenk- Bewegungen taumelt [07|, oder wenn sich die Richtung der Schwenk- Bewegung aendert.

Mit der Bewegung der Sonne, Sonnenflecken und deren Auswirkungen auf Klima und Klimawandel hat sich Dr. Theodor Landscheidt († 2004) lange beschaeftigt Refs  [15]. In seinen Publikationen sind Veraenderungen der Solar- Konstanten und des Sonnen- Durchmessers im Verlauf der Flecken- Zyklen beschrieben. Diese Zusammenhaenge sind auch in anderen Forschungs- Berichten behandelt, etwa in den Quellen [16]-[18][28]. Sie erscheinen plausibel im Rahmen meiner Theorie.

5.2 Schwenk- Bewegung der Erde

Der Mond schwenkt unsere Erde im Prinzip in gleicher Weise umher, wie die Planeten die Sonne (Jose) [02]. Dabei sind folgende Rueckwirkungen auf das Klima denkbar:

- Beschleunigungen / Verzoegerungen beweglicher Luft- und Wasser- Massen durch die mit wechselndem Mond- Abstand variierenden Schwenk- Bewegungen.
- Beschleunigungen oder Verzoegerungen der Erd- Rotation durch Stoerungen der Mondbahn, die dann zu Veraenderungen globaler Luft- und Wasser- Zirkulationen fuehren (z.B. El Nino).
- Verlagerungen der Erdachse infolge von Schwenk- Bewegungen, was ebenfalls zu Veraenderungen (Ablenkung) globaler Zirkulations- Systeme fuehren mag.
- Veraenderung der Erdbahn aufgrund der Sonnen- Schwenk- Bewegung.

Die durch den Mond verursachten Schwankungen in der Erd- Schwenk- Bewegung sind meiner Vermutung nach beteiligt an den als gesichert geltenden Mond- Einfluessen auf  die Atmosphaere [13]. Dazu ist bekannt, dass die Rotations- und Pol- Bewegungen der Erde sowohl laengerfristig, als auch messbar in kurzfristigen Abstaenden, schwanken [10][11]. Die Laenge eines Tages (LOD) etwa variiert um Millisekunden, und die Pole wandern gelegentlich kurzfristig um mehrere Meter aus ihrer Mittel- Lage heraus. Die Ursachen dafuer sind teilweise noch ungeklaert. Der Gedanke, Schwenkeffekte in die Ursachen- Forschung mit einzubeziehen, kann nicht falsch sein. Wenn beispielsweise erwiesen ist, dass Planeten ihrer Sonne eine Taumel- Bewegung aufzwingen [07], muss das auch fuer Mond und Erde gelten. Die wichtigsten externen Stoerungen der Mondbahn (damit der Erd- Schwenk- Bewegung) gehen von der Sonne und den Nachbar- Planeten aus. Bei den Nachbar- Planeten mag sich das Augenmerk  auf den Mars richten. Die “Quasi biennale Oszillation” der Stratosphaere, die von grosser Bedeutung fuer das Klima unserer Erde ist [12], hat eine aehnliche Periode wie die synodische Periode der Planeten Erde- Mars (etwa 2.14 Jahre).

Ueber Veraenderungen der Planeten-Bahnen im Verlauf der Sonnenflecken- Zyklen wird in verschiedenen Arbeiten berichtet [19]. Stoerungen der Planeten-Bahnen wiederum koennen sich ueber Aenderung der Schwenk- Bewegung dann auch auswirken auf die Rotation eines Planeten, was in mehreren Arbeiten beschrieben wird [20][21]. Im Falle der Erde wiederum mag auch das zu Klima- Einwirkungen fuehren [12].

6. Moegliche Ueberpruefungen und Tests

Es liegt nahe, meine Theorie ueber die aufgezeigten Zusammenhaenge zu ueberpruefen. Hinweise fuer die Richtigkeit – oder aber Unhaltbarkeit – der Theorie erwarte ich vor allem ueber

6.1  Labor- Versuche

Schwenkeffekte koennen offensichtlich ueber technische Experimente naeher erforscht werden. Die notwendigen Geraete dafuer sind in vielen Forschungs- Instituten vorhanden. Bei den Versuchen muss sich zeigen, dass die Rotations- Geschwindigkeit der geschwenkten (nicht starren) Masse abhaengt von der Schwenk- Frequenz, während der Gradient der differentiellen Rotation von der Exzentrizitaet der Schwenk- Bahn bestimmt wird. Die Rotations-Achse stellt sich senkrecht zur Schwenk- Ebene.

6.2 Raumfahrt – Experimente

Die Nutzung von Schwenkeffekten ist in der Raumfahrt grundsaetzlich bekannt. In sogenannten “Fly- by- Manoevern” werden kuenstliche Satelliten in exzentrischen Schleifen um einen Planeten herum gefuehrt. Dabei nimmt der Satellit Energie auf und gewinnt an Höhe. Der Planet gibt die entsprechende Menge Energie ab. Es findet ein Drehimpuls- Austausch statt. Aehnliches ist uns bekannt von Erde und Mond (Mond gewinnt an Hoehe, die Rotation der Erde verlangsamt sich).

Die beschriebenen “Fly- By- Manoever” kann man als “Aufschaukeln” betrachten. Das ist meiner Vermutung nach auch in einem technischen Geraet realisierbar. Dazu sind in einem getrennten Artikel einige Gravitations – Experimente zur Diskussion gestellt.

6.3  Ueberarbeitungen der Jose-Studie

Ueberarbeitungen der Jose- Studie mit aktuellen Zahlenwerten moegen zu neuen Erkenntnissen fuehren. Dies insbesondere, wenn die Daten der damals (1965) unberuecksichtigten Inneren Planeten in die Berechnung mit einbezogen werden. Die Inneren Planeten beeinflussen die Schwenk- Bewegung der Sonne (Figure-1) kaum, haben aber aufgrund der kurzen Umlaufzeiten einen relativ staerkeren Einfluss auf die Sonnen- Rotation, wenn die beschriebene Theorie richtig ist. Diese Aussage wird gestuetzt durch die Faustformel von Jacques Bouet [25], die einen Zusammenhang aufzeigt zwischen Masse und Umlaufzeiten der Satelliten einerseits, und der Rotationsperiode der zugehoerigen Zentralmasse andererseits. In seine Formel geht die Umlauf- Frequenz der Satelliten in der dritten Potenz ein. Satelliten auf engen Bahnen haben damit einen staerkeren Einfluss auf die Rotation der Zentralmasse, als jene auf entfernteren Bahnen. Ein Anschauungs- Beispiel dafuer koennte der Vergleich Mars und Erde bieten: Mit zwei Kleinst- Monden auf engen Bahnen rotiert der Planet Mars etwa genauso schnell wie die Erde mit ihrem maechtigen Mond auf einer weiten Bahn.

Die Faustformel von Jacques Bouet wird untermauert durch eine detaillierte Gleichung, die in neuerer Zeit entwickelt wurde von Samy Esmaeil [26]. Das fuehrt zu der Schlussfolgerung, dass die Inneren Planeten ueber ihre Einwirkung auf die Sonnen- Rotation die Sonnen- Aktivitaeten mit beeinflussen.

6.4 Planeten – Forschungen

Die Formeln von Jacques Bouet und Samy Esmaeil muessen, wenn sie richtig sind, auch fuer Exo- Planeten und deren Zentral- Sonnen gelten. Der Versuch, entsprechende Nachrechnungen anzustellen, mag eine interessante Herausforderung sein.

Die Planeten- Daten der Tabelle 2 deuten darauf hin, dass es einen physikalischen Zusammenhang gibt zwischen dem Verhaeltnis von Entweich- Geschwindigkeit (Masse) zu Umfangs- Geschwindigkeit eines Planeten einerseits, und seiner Dichte und Elliptizitaet andererseits. Das muss dann im Prinzip auch fuer die Sonne und andere Sterne gelten. Die Erforschung dieser Beziehungen mag zu neuen Aspekten fuehren in verschiedenen astronomischen Fragen (Stern- Helligkeit / Spektrum).

In der Erforschung des Planeten Saturn liegt aus der Mission der Raumsonde Cassini eine Fuelle neuer Daten vor. Moeglicherweise laesst sich daraus nachweisen, dass sich die Ringsysteme und die Rotationsdauer des Saturn periodisch veraendern – abhaengig von den Mond- Umlaeufen. Das waere ein weiteres Indiz fuer die Richtigkeit der aufgestellten Thesen.

6.5 Studien zur Sonnen- Aktivitaet

Die Erforschung der Sonnen- Aktivitaeten gewinnt immer mehr an Bedeutung,  sowohl im Hinblick auf Stoerungen des rapide zunehmenden Welt- Funkverkehrs, als auch im Hinblick auf Klima- Einfluesse. Folgende grundsaetzlichen Aussagen beduerfen einer Ueberpruefung:

- Die Planeten zwingen der Sonne ueber Schwenk- Bewegungen eine differentielle Rotation auf. Der Gradient der differentiellen Rotation variiert dabei, abhaengig von der Exzentrizitaet der Schwenk- Bahn (Figure-1). Reibungen der differentiell rotierenden Sonnen- Massen erzeugen jene Wirbel und Turbulenzen, die wir als Sonnen- Flecken und Sonnen- Aktivitaeten wahrnehmen. Die Bewegungs- Energie der Wirbel und Turbulenzen wird von der Rotations- Energie der Sonne abgenommen. Bei vielen Flecken rotiert die Sonne deshalb langsamer, dagegen schneller, wenn keine oder wenig Flecken auftreten.
- Bei  Beschleunigung ihrer Rotation blaeht sich die Sonne auf, ihr Durchmesser wird groesser und die mittlere Dichte entsprechend geringer. Damit variiert auch die “Solarkonstante” im Verlauf der Flecken- Zyklen.

Diese Zusammenhaenge sind teilweise bereits in Forschungsberichten behandelt.

6.6 Forschungen zum Maunder- und Landscheidt-Minimum

Nach zahlreichen Forschungs- Berichten rotierte die Sonne in der zweiten Haelfte des 17. Jahrhunderts schneller, die Flecken- Zyklen blieben aus (Maunder Minimum), und das Klima in Europa wurde kaelter (kleine Eiszeit). Es kam zu Miss- Ernten, und in Asien und Afrika zu teilweise extremen Duerre- Perioden und Hungersnöten. Nach vorhergehenden Ausfuehrungen muss das laengere Ausbleiben der Sonnenflecken erklaerbar sein ueber eine weniger exzentrische Schwenk- Bewegung der Sonne. Das kann durch Nachrechnungen ueberprueft werden.

Nach begruendeten Vorhersagen von Dr. Theodor Landscheidt, Refs [15], ist das naechste laengere Sonnenflecken- Minimum schon bald zu erwarten, mit einem Tiefpunkt um das Jahr 2030 herum. Moeglicherweise hat dieses “Landscheidt- Minimum” jetzt (4/2009) bereits begonnen. Nach der Jose- Studie (Figure-1) durchlaeuft die Sonne seit etwa zwei Jahren eine Schleife mit geringer Exzentrizitaet. Seit zwei Jahren ist auch die Zahl der Sonnenflecken sehr niedrig. Der derzeitige Flecken- Zyklus 24 wird wohl auch weiterhin sehr schwach verlaufen. Vielleicht folgen danach weitere schwache Zyklen wie zu Beginn des 19. Jahrhunderts (Dalton- Minimum). Das ist von hohem aktuellen Interesse. Die mit einem laengeren Sonnenflecken- Minimum zu erwartende Abkuehlungs- Phase wuerde dem vieldiskutierten Treibhaus- Effekt entgegen wirken, aber wahrscheinlich gleichzeitig auch sehr extreme Wetter- Bedingungen mit sich bringen in manchen Teilen der Welt (lange Duerre- Perioden etc.).

6.7 Berechnungen zum Titius-Bode Gesetz

Wenn das Titius- Bode Gesetz Abstandsbereiche bezeichnet, in denen die gegenseitigen Stoerungen der Planeten Minimalwerte erreichen (Kapitel 4), muss das in Komputer- Simulationen ueberpruefbar sein. Dazu wurde die Vermutung angesprochen, dass Kleinplaneten auf unregelmaessigen Bahnen sich in den Planetoiden-Guertel zwischen Mars und Jupiter eingeordnet haben und vielleicht auch weiterhin einordnen, um dort stabile Umlaufbahnen zu finden. Moeglicherweise ist das irgendwann nachweisbar. Die Frage, ob im Planetoiden- Guertel aus mehreren Kleinplaneten auch ein groesserer Himmelskoerper entstehen kann, ist zunaechst spekulativ, vielleicht aber auch eine Ueberlegung wert.

Bahn- Anpassungen, wie beschrieben, muss es natuerlich auch in Planeten- Mond- Systemen geben. Bei den erratischen Schwenk- Bewegungen des Planeten Jupiter (Figure-2) sind solche Veraenderungen dort wohl am ehesten zu erwarten.

6.8 Forschungen zur Erdgeschichte

Nach erdgeschichtlichen Forschungen rotierte unsere Erde in der Fruehzeit des Sonnen- Systems schneller als heute [24], die  Aequator- Ebene lag anders geneigt, und der Abstand des Mondes war geringer. Als Folge der schnelleren Rotation muessen Durchmesser und Abplattung der Erde damals groesser gewesen sein, und die mittlere Dichte war geringer. Die andere Lage des Erd- Aequators war dabei bedingt durch eine andere Neigung der Mondbahn- Ebene (Beispiel Uranus). Nachrechnungen moegen zeigen, ob die erdgeschichtlichen Daten in Einklang stehen mit Ergebnissen aus den Formeln [25] und [26]. Die Frage, welche Durchmesser unsere Erde und ihre Atmosphaere hatten, bevor sich die Rotation verlangsamte, ist durchaus von Interesse. Gleichzeitig mit der Verzoegerung der Erd- Rotation gingen gewaltige Massen an Kohlendioxyd und anderen Gasen in feste oder fluessige Stoffe ueber (Kohle, Erdoel, Kalkstein, Erze, etc.). Dieser Vorgang wird durch die massive Verbrennung fossiler Brennstoffe jetzt umgekehrt. Das fuehrt nicht nur zu dem vieldiskutierten “Treibhaus- Effekt”, sondern, in Verbindung mit dem Abschmelzen der Polkappen und dem Ansteigen der Meeres- Spiegel, auch zu Veraenderungen derTraegheits- Momente der Erde, insbesondere der Luft- und Wasser- Massen. Vielleicht sind diese Veraenderungen klein, aber doch von Einfluss auf unser Klima (Aenderung der Gezeiten- Stroeme etc.).

1. Einleitung

In neuerer  Zeit wurden Berichte veröffentlicht, wonach im Zentrum verschiedener Galaxien “Schwarze Löcher” nachgewiesen wurden (s.Ref.). Das führt mich zurück zu Überlegungen, die ich vor mehreren Jahrzehnten anstellte.  Ich nahm damals an, dass auch im Zentrum unseres Universums eine gewaltige Zentralmasse existiere, die ich als “Energie-Nullpunkt” bezeichnete. Der Versuch, meine Ideen zur Diskussion zu stellen, führte nicht weit,  einiger Schriftwechsel ist aber erhalten geblieben. Natürlich weiss ich, dass mein Weltmodell nicht in Einklang steht mit vorherrschenden Theorien, trotzdem soll es hier einmal beschrieben werden:

2. Weltmodell

Die wichtigsten Charakteristiken meines damals entwickelten Weltmodelles sind wie folgt:

Im Zentrum unseres Universums existiert ein supermassives “Schwarzes Loch” (1), welches ich nun als “Central Point (CP)” bezeichnen möchte. Alle Materie im Universum (2) kreist um diesen CP, über Gravitation gehalten.

An der Peripherie des Universums existieren nur einfachste Elementar-Teilchen (3), etwa Partikel des Sonnen-Windes und dergleichen. Über gegenseitige Anziehung (Gravitation oder andere Kraft) vereinigen sich diese Teilchen zu “Ur-Atomen” (4), und kreisen dann um den gemeinsamen Schwerpunkt. Das “Ur-Atom” geht auf kleineren Radius,  weil ein Teil der potentiellen Energie der Elementar-Teilchen in Rotations-Energie übergegangen ist.

Das Ur-Atom faengt weitere Elementar-Teilchen ein. Dabei kommt es zur Bildung eines schwereren Kernes (Drehimpuls- Austausch), weil mehrere Teilchen gleicher Masse nicht umeinander kreisen koennen.  Das Atom, nun mit Kern, verliert wiederum an Hoehe und kreist auf noch
kleinerem Radius um den CP (5). Der Vorgang widerholt sich, es bilden sich komplizierte Atome (6), die immer näher an den CP heranruecken.

In Naehe des CP wird die mittlere Materie- Dichte immer groesser. Es kommt zur Bildung von Materie- Wolken und  wiederum um Kerne herum zur Zusammenballung von Materie zu Sternen, Stern- Systemen und Galaxien (7). Das Zusammenballen der Materie loest dann sowohl Fusionen, als auch den Zerfall von Atomen aus. Bei den damit einsetzenden Strahlungen werden Elementar-Teilchen in den Randbereich des Universums zurückgeschleudert. Der Kreislauf beginnt von dort aus aufs neue.

3. Folgerungen

Das beschriebene Weltmodell führt zu folgenden Schlussfolgerungen:

(a) Sich aufbauende Materie rückt immer näher an den CP heran (Kontraktion).  Dabei wird Energie absorbiert, es werden keine Signale ausgesandt. Sich aufbauende Materie ist unsichtbar (Dark matter / Dunkelwolken).

(b) Zerfallende Materie strebt fort vom CP (Expansion).  Dabei wird Energie abgegeben in Form von Licht- und anderen Strahlen. Zerfallende Materie ist sichtbar.

(c) Das für uns sichtbare Universum expandiert, wobei bei Abschaetzungen die von der Gravitation des CP verursachte relativistische Rotverschiebung, einkalkuliert werden muss.

(d) Die Lichtgeschwindigkeit im Universum ist nicht konstant. Sie ändert sich mit dem Radius und der  damit verknüpften mittleren Dichte. Am Rande des Universums (3) gibt es kein Licht,  Dichte und Lichtgeschwindigkeit tendieren dort gegen Null. In Nähe des CP dagegen sind Dichte, Lichtgeschwindigkeit und auch der Energie-Inhalt der Atome hoch.

(e) Am Rand (3) des Universums können nur einfachste Elementar-Teilchen existieren. Schwere Atome,  Sterne und Stern-Systeme, auch  “Schwarze Loecher”, muessen zerfallen oder explodieren,  wenn sie mit Ausdehnung des Universums auf grössere Radien geraten. Der natuerliche radioaktive Zerfall schwerer Elemente ist moeglicherweise Ausdruck der Bewegung hin zum Rand des Universums (oder der Galaxie s.u.).

(f) Galaxien mit ihren zentralen “Schwarzen Löchern” sind im Prinzip kleinere Kopien des gesamten Universums und innerhalb moegen untergeordnet noch kleinere Kopien existieren. Es spielen sich hier – untergeordnet – gleiche Prozesse ab wie beschrieben, sowohl im Aufbau als auch im Zerfall von Materie. Dunkel-Materie (dark matter) sammelt sich an im Zentrum der Galaxien. Daraus ballen sich in langen Zeitraeumen neue Sterne zusammen. Dem  stehen Stern-Explosionen (Super Novae) gegenueber, die aber nur weit ausserhalb der galaktischen Zentren zu erwarten sind.

(g) Es ist theoretisch denkbar, dass unser Universum auch nur ein Sub-System ist, eines von vielen, obwohl das unsere Vorstellungskraft weit uebersteigt. Es mag ein “Super-Universum” geben, mit einem gigantischen noch massiveren “Schwarzen Loch” in dessen Zentrum. Dabei könnte der CP unseres Universums explodiert sein, so wie die “Schwarzen Löcher” der Galaxien irgendwann zerplatzen, wenn sie in den Randbereich des Universums geraten. In einem solchen Szenarium loennte die Expansion unseres Universums ueber die “Urknall-Theorie” erklaert werden.

4. Überprüfung

Nachdenken ueber Moeglichkeiten zur Ueberpruefung der skizzierten Theorie fuehrt zu folgender Ueberlegung: Die Gravitation und Anziehungskraft des Zentrums unserer Galaxie wirkt zweifellos auch ein auf die Bahn-Bewegungen von Planeten, Monden und kuenstlicher Satelliten. Sind diese sicherlich minimalen Einwirkungen irgendwie nachweisbar?  Wenn ja, gibt es vielleicht eine Chance, auch die Anziehung des vermuteten CP nachzuweisen. Da eine Fuelle praeziser Bahndaten vorliegt, kann es an Arbeitsmaterial nicht mangeln.

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Ref. Supermassive’ Black Hole Found In The Center Of Our Galaxy

http://www.sciencedaily.com/releases/1998/09/980908074632.htm

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Nachtrag

(1) Das beschriebene Welt-Modell führt auch zu der Ueberlegung, dass Materie/Masse im Universum wohl in fünf verschiedenen “Aggregatzustaenden” vorkommt:

(a) Als Elementar-Teilchen, die sich einzeln bewegen,
(b) als Materie in gasförmigem, (c) flüssigem,  (d) festem Zustand, oder
(e) als superkompakte Masse in Schwarzen Löchern.

Die Kraefte, welche Materie-Teilchen zusammen fuehren und zusammen halten, sind offenbar umso stärker, je dichter die Materie ist.

(1) Die zwischen freien Elementar-Teilchen wirkende gegenseitige Massen-Anziehung ist minimal.
(2) Die Kraefte, die eine Gaswolke zusammen halten, sind klein,
(3) die Bindekraefte in einer Fluessigkeit bereits groesser,  und
(4) in einer festen Masse – etwa in einem Metallblock – gross.
(5) Kraefte, die kreisende Elektronen an den Atomkern binden, sind sehr gross, und
(6) Kraefte, welche Atomkerne oder die superkompakte Masse eines Schwarzen Loches zusammen halten, gewaltig.

Man darf vermuten, dass diese Steigerung einem klaren Natur-Gesetz unterliegt. Es stellt sich die Frage, ob das uns bekannte Gravitations-Gestz (Konstante, Abstands-Formel) im Mikro- und Nano-Bereich vielleicht anders wirkt, oder  ob bei Minimal-Distanzen andere Anziehungskraefte auftreten, deren Gesetze wir noch nicht kennen. Die Klaerung dieser Frage  (Konzipieren beweiskraeftiger Experimente) ist wohl eine der noch grossen Forschungs-Herausforderungen in der Physik.
25.04.2006

Jupiter's and Saturn's Motion

Jupiter’s Motion                                   Saturn’s Motion
Unit of time (dot-dot)  4.25 hrs (Jupiter)  6.6 hrs (Saturn)

Table 2: Planet – Data

Above data suggest, that a favourable ratio of equatorial velocity to escape- velocity is a precondition for formation of planetary ring systems. This ratio (a : b) also seems to determine the mean density and ellipticity of a planet.
Data Source: NASA  <  http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/   >  with own calculations.
The rotation period  and  radius of Uranus are not well defined yet. Uranus’  mean density will fall into the apparent pattern, if its radius is being measured at a somewhat different pressure level.

Figure 3/5: Swing System

“Shaker effects” as described in Article 1 and 2 are equivalent to swing effects.

Swing Effects

A rotation in a swing (grafik) is being driven by lifting one’s body mass against earth’s gravitation. A rotation produced by “shaker effects” is being driven by “lifting” masses against centrifugal forces - as in case of a rotating fluid in an shaken glass. Gravitational forces and centrifugal forces are equivalent, as far as laws of motion are concerned

Path of sun's center about the center of mass of the solar system

Source – Paul D. Jose: Sun’s motion and sunspots; The Astronomical Journal; Vol. 70, Nr. 3 (1965), Page 193-200. (Markings: Heeke) Unit of time (dot to dot): 200 days.

Table 1: Sun’s motion over time

The numbers along the curve of Fig. 1  refer to following dates:

Homepage Heeke; 3-98 (updated 5-2004)