Willkommen in der Planckwelt
Eine der ganz großen Herausforderungen unserer Zeit ist die einheitliche Beschreibung der Natur über die gesamte Skala vom Mikrokosmos, über den Mesokosmos bis zum Makrokosmos.  Die herrschende Lehre sieht in der  M-Theorie einen Kandidaten, der die Kluft zwischen der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantentheorie überbrücken soll. Die M-Theorie gilt als die Nachfolgetheorie der 5 Superstringtheorien , die Anfang der 80-iger Jahre nebeneinander existierten.  Mit dem Graviton,das einen Spin von 2 h hat, soll die Gravitation in die Quantentheorie integriert werden.   Das geht nur in einer Welt mit 11 Dimensionen.  Für die 7 Dimensionen neben Raum und Zeit gibt es in der M-Theorie keine physikalische Erklärung.
 
Die Planckwelt-Therie geht einen anderen Weg.  Allgemeine Relativitätstheorie und die Quantentheorie bilden zusammen einen Dualismus. Dieser Dualismus ist vergleichbar mit dem Welle / Teilchen-  Dualismus der Materie.   Erwin Schrödinger hatte die Formel von de Broglie  ( Wellenlänge = h / Impuls  )    auf das Wasserstoffelektron angewendet und mit seiner Elektronen-Wellengleichung eine elegante Herleitung der Quanteneigenschaften des Elektrons erreicht.      

 
copyright Friedrich Moeller 1997 -2006
Für eine einheitliche Physik über alle Größenskalen benötigt man physikalische Größen, die sowohl Makrokosmos als auch Mikrokosmos beschreiben können. Solche Größen sind u.a. die Masse, die Zeit und die Temperatur.    Sowohl in der Allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins als auch in der Quantentheorie hat die Absolute Temperatur bisher keinen gebührenden Platz.   Dabei hat die Quantentheorie mit der Temperatur angefangen. Als Max Planck das Strahlenspektrum des Schwarzen Körpers untersuchte kam er erst zu einem befriedigenden Ergebnis, als er dem Boltzmann-Faktor  in die Gleichungen einführte.  In diesem Boltzmannfaktor ist die Absolute Temperatur enthalten.   Max Planck leitete das Wirkungsquantum aus der Thermodynamik ab.  Das wird vielfach vergessen.
Im Laufe des 20. Jahrhunderts wurde die Quantentheorie weiterentwickelt bis zum Standardmodell der Elementarteilchen. Alle Elementarteilchen des Standardmodells wurden im Experiment lückenlos nachgewiesen,  bis auf eines, dem Higgs-Boson, das den Ursprung der Masse erklären soll.    Die Massen der Elementarteilchen werden in Elektronenvolt angegeben. Das entspricht der kinetischen Energie beim Zusammenstoß , die durch die elektrische Spannung in den Beschleunigern erzeugt wird.  
Die Absolute Temperatur ist bei der Massenerzeugung kein Thema .  

Die Massenerzeugung geschieht nach dem Higgs-Modell durch die spontane Symmetriebrechung.  Zur Veranschaulichung wird in der Literatur immer gerne das Potentialmodell mit dem Mexikanerhut und das Beispiel der Magnetisierung durch Abkühlen unter den Curiepunkt genommen.
Die Planckwelt-Theorie favorisiert ein thermodynamisches Modell, das Phasendiagramm des Wassers.  Wird einem Liter Wasser Wärme zugeführt, steigt die Temperatur des Wassers kontinuierlich an bis zur Siedetemperatur 100 °C (= 293°K) .  Dann bleibt die Temperatur konstant. Die Wärme dient dazu, die chemischen Bindungen der Wassermoleküle zu lockern. Wasser geht in Dampf über. Die Dampfmoleküle verlassen die Wasseroberfläche.  Wenn dieser Verdampfungsvorgang des Wassers abgeschlossen ist, steigt die Temperatur wieder an.   Umgekehrt kann man sich vorstellen, wie der Dampf abkühlt bis er den Siedepunkt erreicht. Wieder bleibt  die Temperatur konstant bis der ganze Dampf zum Wasser kondensiert.
Diesmal wird Wärme frei.  Diese Wärme wird auch als Verdampfungsentropie bezeichnet.  
Und jetzt die Analogie !  Auch das Vakuum existiert in verschiedenen Phasen.  Sobald das Vakuum die Temperatur 10^-15 °K  erreicht hat,  kristallisiert die elektroschwache Kraft aus der GUT-Kraft aus.  Bei dieser Temperatur  wird Wärme ( = Entropie)  frei.    Diese Entropie wird in Quanten von den bisher masselosen Elementarteilchen absorbiert und in Masse umgewandelt.  Es ist eine große Überraschung, daß das Massenspektrum der Elementarteilchen sich in den Quantenzahlen der Entropie abbildet.  

Selbst wenn ab 2007 am LHC das Higgs-Boson zwischen 100 und 200 GeV  mit riesigen Aufwand nachgewiesen werden wollte,  ist es für die herrschende Lehre noch ein weiter Weg, bis das Massenspektrum der Elementarteilchen  berechnet werden kann.
Nach allgemeinem Verständnis versteht man unter Temperatur eine ungerichtete und ungeordnete Zitterbewegung von Molekülen.  Je höher die Temperatur ist, umso schneller ist diese Bewegung.  Wir kommen zu interessanten Schlußfolgerungen, wenn wir die Temperatur mit einer imaginären Frequenz gleichsetzen.

In den modernen Konzepten der Thermodynamik hat die Absolute Temperatur eine noch umfassendere Bedeutung.  Die Temperatur entspricht dem thermischen Potential.  So wie ein elektrischer Potentialunterschied eine elektrische Spannung verursacht, so erzeugt ein Temperaturunterschied eine Wärmespannung.  Diese Wämespannung setzt einen Wärmestrom in Gang und dieser Wärmestrom besteht aus thermischen Ladungen.  Wärme ist nach diesem Konzept gleich der Entropie.  Da Ladungen quantisiert sind, muss auch die Entropie und somit die Wärme in Quanten auftreten.  Das Entropiequantum ist die Boltzmannkonstante k.

Wir haben also eine 2. Quantisierung. Erste und zweite Quantisierung kommen im Boltzmannfaktor  e^- hv / kT zum Ausdruck.    
Eisntein hatte Am Anfang des 20. Jahrhunderts die Statistik, die mit dem Boltzmannfaktor verbunden ist , akribisch untersucht.  Er kam auf diese Weise zu seiner Photonentheorie.  Wie anders wäre die wissenschaftliche Entwicklung verlaufen, wenn er auch gleich die 2. Quantisierung erkannt hätte .
Die Temperatur ist eine skalare Größe, verfleichbar mit dem Higgs-Feld.  Leistet das Temperaturfeld das Gleiche wie das Higgsfeld ? Kann es Massen erzeugen ?
Die Temperatur    -   die 5. Dimension

sie verändert Raum und Zeit und die Politik