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Plasmakugel im Labor (Bild: Franz Ulrich)
Hinweis zur Benennung
Das Standard-Modell der Astronomie, welches hauptsächlich auf der schwächsten der vier Grundkräfte basiert - nämlich auf der Gravitation -, wird im Folgenden mit SM abgekürzt.
Das Modell des Elektrischen Universums hingegen wird mit EU oder EU-Modell abgekürzt. Dies ist nicht zu verwechseln mit der Europäischen Union ...
Plasma ist ein Gemisch aus neutralen und geladenen Teilchen (Atomen und Molekülen), positiven Ionen und Elektronen. Es stellt den 4. Aggregatzustand von Materie dar, nebst gasförmig, flüssig und fest. (Besser wäre, Plasma würde als 1. Aggregatzustand bezeichnet, denn alles was ist entwickelt sich aus dem Plasma heraus)
Die Konzentration an freien Ladungsträgern (geladenen Teilchen) kann dabei sehr klein sein und ein Plasma kann – muss aber nicht – quasi-neutral sein, das heisst die unterschiedlichen Ladungen gleichen sich in einer bestimmten Region aus.
Seinen Namen hat Plasma übrigens vom Forscher Irving Langmuir erhalten: Die lebensähnlichen Qualitäten und vor allem die Ähnlichkeit mit Blutplasma veranlassten ihn, das Teilchengemisch fortan Plasma zu nennen. Irving Langmuir war ein US-amerikanischer Chemiker und Physiker und lebte von 1881 bis 1957. 1932 erhielt er den Nobelpreis für Chemie.
Plasma weist u. a. folgende Eigenschaften auf:
Damit kommt als zusätzliche Form- und Gestalt-bildende Kraft die elektrische Kraft ins Spiel. Sie ist weitaus stärker als die reine Gravitationskraft, womit neue Erklärungsmodelle möglich werden. Auch magnetische und elektromagnetische Kräfte sind auf die elektrische Kraft zurückzuführen. Wir verwenden deshalb die elektrische Kraft als Oberbegriff all‘ dieser Kräfte.
Plasma weist ein nicht-lineares Verhalten auf: Wird an ein Plasma eine Spannung bzw. ein Strom angelegt und dieser laufend erhöht, so wechselt das Plasma abrupt seinen Zustand. Wenn am wenigsten Energie im Spiel ist, ist es dunkel, also nicht sichtbar. Wird die Stromstärke durch das Plasma erhöht, so beginnt es allmählich zu glühen (glimmen) bis es schliesslich extrem hell zu leuchten beginnt.
Plasma in seinen drei Zuständen begegnet uns auch im täglichen Leben:
Elektrische Entladungen entstehen dann, wenn der Ladungs- bzw. Spannungsunterschied zwischen zwei Objekten zu gross wird, so dass das dazwischenliegende eigentlich isolierende Medium (z. B. Luft) schlagartig leitend wird und zwischen den Objekten ein Ladungsausgleich passiert: Kurzzeitig fliesst ein sehr hoher Strom. Dies geschieht wie oben erwähnt im Lichtbogenmodus mit einer Blitz- oder Funkenerscheinung.
Solche Entladungen sind nicht nur natürliche Phänomene, sie werden auch unter den Begriffen Funkenerodieren bzw. Electric Discharge Machining EDM gezielt zur Bearbeitung von leitenden Werkstücken eingesetzt (vgl. Bild oben).
Gehen wir davon aus, dass Himmelskörper verschiedene Ladungen aufweisen (zwischen ihnen also ein Ladungs- bzw. ein Spannungsunterschied besteht), so sind solche elektrischen Entladungen auch zwischen diesen zu erwarten, wenn Himmelskörper auf ihren Bahnen sich einander annähern (vgl. Annäherung von Kometen an die Sonne im Kapitel Kometen).
Im Plasma haben Ströme die Eigenschaft, sich in bestimmten, fadenförmigen Bahnen fortzubewegen. Diese Bahnen werden Plasma-Fäden oder Filamente genannt. Sie neigen dazu, sich paarweise zu umschlingen, zu verdrillen. Ströme, die derart im Plasma fliessen, werden nach deren Entdecker Kristian Birkeland Birkeland-Ströme genannt. Konzentrisch um diese Strombahnen bilden sich Magnetfelder aus, genau so wie es bei jedem stromdurchflossenem Leiter geschieht, zum Beispiel in einem Kupferdraht. Die damit verbundene Wirbelbildung in der Natur ist wahrscheinlich auf diese elektrische Gesetzmässigkeit zurückzuführen: Galaxien, Wirbelwinde, Sonnenblume, Schneckenhaus, DNA, Wasser …
Die Bildung dieser Birkeland-Ströme ist auf die Lorentz-Kraft zurückzuführen. Dr. Donald E. Scott, amerikanischer Elektroingenieur und EU-Pionier, hat sich intensiv mit den Birkeland-Strömen und deren Herleitung beschäftigt. Der Querschnitt eines Birkelandstroms zeigt, dass sich der Strom spiralförmig auf ineinander verschachtelten Bahnen bewegt. Die Rotationsrichtung dieser Spiralbahnen ist abwechslungsweise links- und rechtsdrehend (gegenläufig). Das aus der Hochfrequenz-Technik bekannte Koaxialkabel ähnelt stark dem Aufbau eines Birkeland-Stromes: Da haben die zuständigen Ingenieure einmal mehr – wahrscheinlich unbewusst – Vorgänge in der Natur kopiert!
In der Animation ist die Simulation eines Birkeland-Stromes zu sehen (siehe https://etherealmatters.org). Der Strom fliesst tatsächlich gegenläufig auf zylindrischen Flächen.
Polarlichter auf der Erde (und auf anderen Planeten!), welche ihre Ursache in solchen Strömen im Glüh-Modus haben, zeigen sich deshalb oft in Form von „tanzenden Vorhängen“ oder verzerrten Röhren (mehr zu Polarlichtern im Kapitel Elektrische Erde).
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Plasma ist, dass es eine Art Membran, die sogenannte Double-Layer oder Doppelschicht ausbilden kann. Damit wird es möglich, dass sich innerhalb des Plasmas unterschiedlich geladene Zonen ausbilden können, die durch diese Schicht voneinander abgegrenzt und isoliert sind und so ihre individuellen Ladungen erhalten können. Solche Grenzschichten von Plasma werden auch als Plasma-Sheaths (Umhüllung, Ummantelung) bezeichnet.
Analog zu dieser Double-Layer ist z. B. die Membran einer Zelle aufgebaut (Doppel-Lipid-Schicht). Überall in der Natur treten solche Schichten auf – sie stellen ein Grundprinzip dar. Unten links ist eine Double-Layer im Plasma abgebildet, welche beispielhaft einen negativ geladenen Körper umgibt und so gegen die positiv geladene Umgebung abschirmt. Rechts ist eine pflanzliche Zelle mit ihrer umgebenden Zellmembran dargestellt. Gesunde Zellen sind gegenüber der Umgebung negativ geladen; beim gesunden Mensch beträgt die Zellspannung etwa -80 mV.
Diese beiden Aspekte über die Selbstorganisation von Plasma – und es gäbe wohl noch viele mehr – sind Schlüssel zum Verständnis unseres Universums.
Mit dem Ansatz der Plasmaphysik werden all‘ die theoretischen und nie bewiesenen Konstrukte wie Schwarze Löcher, Dunkle Energie oder Dunkle Materie obsolet. Das bekannte Wissen reicht aus, die beobachteten Phänomene zu erklären und experimentell zu bestätigen. Was selbstverständlich nicht bedeutet, dass alle Fragen schon geklärt werden – dies wird wohl nie der Fall sein. Aber gemäss Ockhams Razor (Ockhams Rasiermesser), dem Sparsamkeitsprinzip, sollten von verschiedenen möglichen Theorien die einfachste davon weiterverfolgt werden.
Von verschiedenen, möglichen Theorien sollte die einfachste davon weiterverfolgt werden.
Das Modell des Elektrischen Universums schliesst die Gravitationskraft keineswegs aus, verweist sie aber auf den ihr gebührenden Platz, indem die Elektrischen Kräfte als Grundprinzip mit berücksichtigt werden.
Und damit es nochmals gesagt ist: Die elektrische Kraft ist 10^39 mal stärker als die Gravitationskraft!
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