Theory of Bound-Geodesics of Kerr-SpaceTime

Albert Einstein entwickelte zunächst die spezielle Relativitätstheorie und später in 1915 die allgemeine Relativitätstheorie. Jetzt waren Ort und Zeit nicht mehr voneinander unabhängig, sie bildeten eine Einheit, die 4-dimensionale Raumzeit. Somit ging in den Abstandsbegriff (Ursache -- Wirkung) die bis dato unabhängige Zeit mit ein. Die klassische Abstandsmessung mit einem Zollstock verliert hierbei ihren Sinn. Mathematisch befinden wir uns in der pseudo-riemannschen Geometrie; ein Abstand, der im Tangentialbündel gemessen wird, d.h. von der eigenen Bewegung abhängt. Der neue, von Koordinatentransformationen unabhängige Abstandsbegriff ist die Eigenzeit. Heute sind mehrere Abstandsbegriffe bekannt, so auch der nach Roy Kerr benannte: die Kerr-Metrik. Eine Energie, wie zum Beispiel ein rotierendes Schwarzes Loch oder ein Atomkern, kann Erzeuger und damit Zentrum einer Kerr-Metrik sein. Wir untersuchen hier die Metrik-Eigenschaften auf speziellen Bewegungskurven, den gebundenen Geodäten (bound-geodesics). Es stellt sich heraus, dass ein Atom genau wie die Galaxie Milchstraße als eine Kerr-Raumzeit (Kerr-SpaceTime) aufgefasst werden kann. Das Atom lässt aufgrund seiner energetischen Struktur spezielle bound-geodesics Strukturen zu. Die bekannten Struktureigenschaften eines Atoms folgen, wie gezeigt wird, aus den speziellen Eigenschaften einer solchen Kerr-Metrik. Unter anderem kann man somit schlussfolgern, dass der Atomkern selbst im Atom rotiert. von Schopf, Petra