Terrence Dashon Howard (* 11. März 1969 in Chicago, Illinois) ist ein US-amerikanischer Schauspieler. Zu seinen wichtigsten Filmen gehören unter anderem L.A. Crash und Hustle & Flow.

Terrence Howard, bekannt aus Filmen wie „Hustle & Flow“ und der Serie „Empire“, wurde tatsächlich von der Oxford Union Society eingeladen, dort zu sprechen. Die Oxford Union ist eine berühmte Debattiergesellschaft der Universität Oxford, die regelmäßig Persönlichkeiten aus Politik, Kultur, Wissenschaft und Unterhaltung als Redner einlädt. Es ist nicht ungewöhnlich, dass auch Schauspieler eingeladen werden – oft um über ihre Karriere, soziale Fragen oder persönliche Projekte zu sprechen. In Howards Fall war der Anlass aber besonders: Er wurde eingeladen, um über seine eigenen, unorthodoxen wissenschaftlichen und philosophischen Theorien zu diskutieren, die er „Terryology“ nennt.

Oxford Union Society

Die Oxford Union Society (kurz Oxford Union) ist ein studentischer Studenten- und Debattierclub in Oxford im Vereinigten Königreich. Auch dank zahlreicher berühmter Gastredner gehört die Oxford Union zu den bekanntesten und angesehensten Debattierclubs und Diskussionsforen der Welt. Der Club wurde 1823 gegründet und zählt zu den ältesten britischen Studentenvereinigungen sowie den ältesten Debattierclubs der Welt. Trotz enger Verknüpfungen ist er institutionell unabhängig von der University of Oxford und nicht zu verwechseln mit der Oxford University Student Union (deren offizielles Studentenwerk).

Pseudowissenschaftliche Theorien ‘Terryology‘

In einem Interview mit dem Rolling Stone aus dem Jahr 2015 erklärte Howard, er habe seine eigene Logiksprache entwickelt, die er „Terryologie“ nannte und die er geheim hielt, bis er sie patentieren ließ. Diese Logiksprache, so behauptete er, würde dazu dienen, die Aussage „1 × 1 = 2“ zu beweisen.

„Wie kann das gleich eins sein?“, fragte er. „Wenn eins mal eins gleich eins ist, bedeutet das, dass zwei keinen Wert hat, weil eins mal sich selbst keine Auswirkung hat. Eins mal eins ist gleich zwei, weil die Quadratwurzel aus vier zwei ist. Was ist also die Quadratwurzel aus zwei? Sie müsste eins sein, aber uns wird gesagt, sie sei zwei, und das kann nicht sein.“

Howard begründet seinen Austritt aus dem Pratt Institute mit Meinungsverschiedenheiten mit einem Professor bezüglich dieser Hypothese. Er gab an, täglich bis zu 17 Stunden mit der Anfertigung von Skulpturen aus Plastikfragmenten zu verbringen, die mit Kupferdraht oder Lötzinn verbunden sind und angeblich sein mathematisches Modell veranschaulichen. 2017 veröffentlichte Howard seinen „Beweis“ für die Behauptung „1 × 1 = 2“ auf seinem Twitter-Account. Es wurden Bedenken hinsichtlich der logischen Konsistenz seiner Argumentation geäußert. Im Mai 2024 war Howard zu Gast in der „Joe Rogan Experience“, wo er versuchte, den Satz des Pythagoras zu widerlegen, behauptete, die Schwerkraft aufheben zu können, erklärte, nicht an die Zahl Null zu glauben, und behauptete, sich an die Ereignisse seines Geburtstages zu erinnern. Neil deGrasse Tyson veröffentlichte im Juni 2024 ein Video auf YouTube, in dem er auf die Terryologie reagierte. Tyson erklärte, Howards Manifest enthalte „Annahmen und Aussagen, die auf unzureichenden Informationen beruhen, fehlerhaft sind oder schlichtweg falsch sind“.

Terrence Howard: “This is The Best Kept SECRET in The ENTIRE WORLD!”

(https://youtu.be/So5zO7DL17I?si=iRs4PaE961YfqODR)

Terrence Dashon Howard: Die Menschheit verwendet falsche Mathematik

Howard interpretiert Multiplikation nicht als reinen Zählvorgang, sondern als einen Prozess der Schöpfung oder Expansion. Er scheint zu glauben, dass eine Operation, bei der eine Zahl mit sich selbst „interagiert“, etwas Neues erschaffen muss. Wenn 1 mit 1 interagiert, darf das Ergebnis nicht einfach wieder die alte 1 sein (dann hätte sich nichts verändert), sondern es muss wachsen – also 2 werden. Howard zitiert mathematische Fakten falsch (z.B. zur Wurzel aus 2) und baut logische Brücken, die in der Mathematik nicht existieren (z.B. die Wurzel aus 4 als Beweis für 1×1=2 zu nutzen).

Mathematik

Die Mathematik (bundesdeutsches Hochdeutsch: [matemaˈtiːk], [matemaˈtik]; österreichisches Hochdeutsch: [mateˈmaːtik]; von altgriechisch μαθηματικὴ [τέχνη] mathēmatikē [téchnē] „Kunst des Lernens“) ist eine Formalwissenschaft, die aus der Untersuchung von geometrischen Figuren und dem Rechnen mit Zahlen entstand. Für Mathematik gibt es keine allgemein anerkannte Definition; heute wird sie üblicherweise als eine Wissenschaft beschrieben, die selbstgeschaffene abstrakte Strukturen entsprechend der Logik auf ihre Eigenschaften und Muster untersucht.

Geometrie

Die Geometrie (altgriechisch γεωμετρία geometria, ionisch γεωμετρίη geometriē, ‚Erdmaße‘, ‚Erdmessung‘, ‚Landmessung‘) ist ein Teilgebiet der Mathematik. Einerseits versteht man unter Geometrie die zwei- und dreidimensionale euklidische Geometrie, die Elementargeometrie, die auch im Mathematikunterricht – früher unter dem Begriff Raumlehre – gelehrt wird und die sich mit Punkten, Geraden, Ebenen, Abständen, Winkeln usw. beschäftigt, sowie diejenigen Begriffsbildungen und Methoden, die im Zuge einer systematischen und mathematischen Behandlung dieses Themas entwickelt wurden. Andererseits umfasst der Begriff Geometrie eine Reihe von großen Teilgebieten der Mathematik, deren Bezug zur Elementargeometrie für Laien nur mehr schwer erkennbar ist. Dies gilt insbesondere für den modernen Begriff der Geometrie, der im Allgemeinen die Untersuchung invarianter Größen bezeichnet.

Universelle Algebra

Die universelle Algebra (auch allgemeine Algebra) ist ein Teilgebiet der Mathematik, genauer der Algebra, das sich mit allgemeinen algebraischen Strukturen und ihren Homomorphismen sowie gewissen Verallgemeinerungen befasst. Während in der abstrakten Algebra und ihren jeweiligen Teilgebieten wie Gruppentheorie, Ringtheorie und Körpertheorie algebraische Strukturen mit bestimmten festen Verknüpfungen mit festgelegten Eigenschaften untersucht werden, befasst sich die universelle Algebra mit Strukturen im Allgemeinen, also mit Strukturen mit beliebigen Verknüpfungen und beliebigen festlegbaren Eigenschaften. Die Gruppentheorie etwa spricht allgemein über Gruppen, für die universelle Algebra sind Gruppen dagegen nur ein Beispiel für einen Typ algebraischer Strukturen. Die universelle Algebra ist verwandt mit der Modelltheorie, einem Teilgebiet der mathematischen Logik, das sich mit der Beziehung zwischen Strukturen und logischen Formeln, die diese beschreiben, befasst. Von zentralem Interesse ist dabei die Modelltheorie der Gleichungslogik. Auch die Verbandstheorie findet Anwendung in der universellen Algebra. Die Kategorientheorie stellt einen noch allgemeineren Ansatz dar, von dem aus sich die universelle Algebra betrachten lässt. Dabei wird die Beschreibung von Strukturen allein auf das Verhalten ihrer strukturerhaltenden Abbildungen unter Verkettung, im Falle der universellen Algebra der Homomorphismen, reduziert.

Fibonacci-Folge

Die Fibonacci-Folge ist die unendliche Folge natürlicher Zahlen, die mit zweimal der Zahl 1 beginnt und bei der jede weitere Zahl die Summe der beiden ihr vorangehenden Zahlen ist. Die darin enthaltenen Zahlen heißen Fibonacci-Zahlen. Benannt ist die Folge nach Leonardo Fibonacci, der damit im Jahr 1202 das Wachstum einer Kaninchenpopulation beschrieb. Die Folge war aber schon in der Antike sowohl den Griechen als auch den Indern bekannt. Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Fibonacci-Folge auch noch zahlreiche andere Wachstumsvorgänge in der Natur beschreibt. Es scheint, als sei sie eine Art Wachstumsmuster in der Natur.

Riemannhypothese

Die Riemannsche Vermutung, Riemannsche Hypothese, Riemannhypothese oder kurz RH steht im Zusammenhang mit der Verteilung der Primzahlen und ist nach Meinung führender Mathematiker das derzeit bedeutendste ungelöste Problem der reinen Mathematik. Sie wurde erstmals 1859 von Bernhard Riemann in seiner Arbeit Über die Anzahl der Primzahlen unter einer gegebenen Größe in einem Nebensatz formuliert. Die von Riemann formulierte Vermutung besagt, dass alle Nullstellen ϱ der Riemannschen Zeta-Funktion ζ (für die also ζ(ϱ)=0 gilt) entweder negative gerade Zahlen −2, −4, … sind, oder komplexe Zahlen, deren Realteil 12 beträgt. Erstere nennt man auch triviale Nullstellen und die Vermutung besagt, dass die nicht-trivialen auf einer sogenannten kritischen Geraden liegen.

Nachdem sie bereits im Jahr 1900 von David Hilbert auf seine Liste 23 wichtiger Jahrhundertprobleme gesetzt worden war, wurde sie im Jahr 2000 vom Clay Mathematics Institute in die Liste der sieben Millennium-Probleme der Mathematik aufgenommen. Das Institut in Cambridge (Massachusetts) hat damit ein Preisgeld von einer Million US-Dollar für eine schlüssige Lösung des Problems in Form eines mathematischen Beweises ausgelobt. Hinsichtlich des Auffindens potenzieller Gegenbeispiele existieren in der Preisausschreibung jedoch Sonderregeln, insbesondere dann, wenn diese mit der Rechenkraft moderner Computer erlangt wurden, und keinerlei „tiefere Einsicht“ in das Problem geben können.

Eine wichtige Äquivalenz zur Riemannschen Vermutung ist das „möglichst zufällige“ Verhalten der Folge der Primzahlen 2,3,5,7,11,…. Das sollte sich zum Beispiel dadurch äußern, dass die Abfolge der Ereignisse, dass eine natürliche Zahl eine gerade Anzahl an Primfaktoren besitzt, wie zum Beispiel 6=2⋅3 mit zwei Faktoren, oder eine ungerade Anzahl an Primfaktoren besitzt, wie 8=2⋅2⋅2 mit drei Faktoren, für 1,2,3,4,5,…, also nach dem Schema1,⏟gerade2,⏟ungerade3,⏟ungerade2⋅2,⏟gerade5,⏟ungerade2⋅3,⏟gerade7,⏟ungerade2⋅2⋅2,⏟ungerade3⋅3,⏟gerade2⋅5,⏟gerade11,⏟ungerade2⋅2⋅3,⏟ungerade⋯

(mit null Primfaktoren für die 1)

auf lange Sicht ungefähr ein Verhalten aufweist, das auch ein unendlich häufig wiederholter Münzwurf mit „Kopf“ und „Zahl“ (stellvertretend für „gerade“ und „ungerade“) realistischerweise haben könnte. Diese Sichtweise motiviert sich aus dem zentralen Grenzwertsatz der Wahrscheinlichkeitstheorie. Eine Theorie, welche die Riemannsche Vermutung löst und damit eine tiefere Erklärung für diese Zufälligkeit unter den Primzahlen lieferte, könnte daher aus Sicht der Mathematiker ein fundamental neues Verständnis für Zahlen im Allgemeinen nach sich ziehen.

Bei der Riemannschen Zeta-Funktion, um die es in der Vermutung geht, handelt es sich um eine mathematische Funktion zwischen komplexen Zahlen, die formal als eine analytische Fortsetzung einer unendlichen Summe (Reihe) definiert wird. Bereits Leonhard Euler erkannte, dass sich die Funktionswerte sowohl mithilfe von Primzahlen (Euler-Produkt) als auch mithilfe der eigenen Nullstellen, ähnlich wie bei Polynomen (beispielsweise x2−1=(x−1)(x+1)), darstellen lassen. Durch dieses induzierte Zusammenspiel ergibt sich, dass die Nullstellen Eigenschaften der Primzahlen und die Primzahlen wiederum Eigenschaften der Nullstellen kodieren. Mathematiker sprechen in diesem Zusammenhang oft von einer Dualität.

Es ist schon bewiesen, dass die Zeta-Funktion die trivialen Nullstellen −2,−4,−6,… hat und dass die Zeta-Funktion unendlich viele nichtreelle Nullstellen mit dem Realteil 12 besitzt. Die Riemannsche Vermutung besagt, dass es darüber hinaus keine weiteren Nullstellen gibt, d. h., dass alle nichttrivialen Nullstellen der Zeta-Funktion auf einer Geraden in der Zahlenebene parallel zur imaginären Achse liegen. Da die Zeta-Funktion über eine Funktionalgleichung ein elementares Spiegelungsgesetz bezüglich s↦1−s besitzt, ist sie äquivalent dazu, dass sich sämtliche Nullstellen „möglichst weit links“ befinden, wobei „linke Nullstellen“ eine eher gleichmäßige Primzahlverteilung zur Folge haben. Gleichzeitig baut die bloße Existenz von diesen Nullstellen eine natürliche Barriere auf, die so gedeutet werden kann, dass Primzahlen nicht beliebig gleichmäßig, wie etwa „Kopf, Zahl, Kopf, Zahl, Kopf, Zahl, …“, verteilt sein können.

Viele bisher ungelöste Fragestellungen, besonders aus der Zahlentheorie, können mit der Richtigkeit der Riemannschen Vermutung beantwortet werden. Dies betrifft Probleme aus der mathematischen Grundlagenforschung, wie etwa solche der Primzahlverteilung im Umfeld des Primzahlsatzes oder der offenen Goldbachschen Vermutung, als auch der angewandten Mathematik, wie schnelle Primzahltests. Gleichzeitig gilt sie auch als äußerst schwierig zu beweisen. Bisherige Beweisversuche von prominenten Mathematikern scheiterten allesamt. Ein Grund hierfür ist, dass die Menschheit aus Expertensicht bisher nicht über die nötigen mathematischen Werkzeuge verfügt, sie überhaupt angreifen zu können. So gilt es als sehr wahrscheinlich, dass sie nicht mit rein analytischen Mitteln, also durch bloße Untersuchung des „Funktionsterms“ der Zeta-Funktion mittels des Theorieapparats der holomorphen Funktionen, gezeigt werden kann, sondern mit dem Euler-Produkt eine entscheidende arithmetische Komponente mitspielen muss, obwohl dieses im kritischen Streifen nicht mehr konvergiert, was erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringt. So gibt es andere Zeta-Funktionen, die der Riemannschen Zeta-Funktion in ihren Eigenschaften sehr stark ähneln, jedoch kein Euler-Produkt besitzen, und bei denen die Riemannsche Vermutung erwiesenermaßen falsch ist.

Durch umfassenden Einsatz von Computern ist es gelungen, die Riemannsche Vermutung für die ersten 10 Billionen Nullstellen der Zeta-Funktion zu bestätigen. Da die Zeta-Funktion jedoch nachweislich unendlich viele nichtreelle Nullstellen besitzt, könnte sie auf diese Weise nur durch Angabe eines expliziten Gegenbeispiels widerlegt, jedoch nicht bewiesen werden. Ein Gegenbeispiel wäre eine Nullstelle im kritischen Streifen mit Realteil ungleich 12.

Weltformel

Eine Weltformel oder eine Theorie von Allem (englisch theory of everything, ToE oder TOE) ist eine hypothetische Theorie, gebildet aus theoretischer Physik und Mathematik, die alle physikalischen Phänomene im bekannten Universum präzise beschreiben und verknüpfen soll. Mit der Zeit ist der Begriff in die Popularisierungen der Elementarteilchenphysik eingeflossen. In diesem Forschungsgebiet würde eine Weltformel, also ein einziges, allumfassendes Modell, die Theorien aller grundlegenden Wechselwirkungen der Natur erklären und zusammenführen.

Blume des Lebens

Die Blume des Lebens ist ein uraltes Symbol der heiligen Geometrie. Sie besteht aus sich überlappenden Kreisen in einem sechsfach angeordneten, blütenartigen Muster und repräsentiert die grundlegende Vorlage für die gesamte Schöpfung und die Vernetzung allen Lebens. Weltweit – unter anderem in Ägypten, Indien und China – findet man sie in Tempeln, Kunstwerken und Manuskripten. Sie symbolisiert Schöpfung, Einheit und den Bauplan des Universums und wird häufig für Meditation und spirituelle Energie genutzt.

Ein Gitter aus überlappenden Kreisen ist ein geometrisches Muster aus sich wiederholenden, überlappenden Kreisen mit gleichem Radius in der zweidimensionalen Ebene. Häufig basieren die Muster auf Kreisen, die auf Dreiecken zentriert sind (die einfache Form mit zwei Kreisen wird Vesica Piscis genannt) oder auf dem quadratischen Gittermuster aus Punkten. Muster aus sieben überlappenden Kreisen finden sich in historischen Artefakten ab dem 7. Jahrhundert v. Chr. Sie wurden im Römischen Reich zu einem häufig verwendeten Ornament und fanden sich bis in die mittelalterlichen Kunsttraditionen sowohl in der islamischen Kunst (Girih-Dekorationen) als auch in der Gotik wieder. In New-Age-Publikationen wird das Muster der sich überlappenden Kreise als „Blume des Lebens“ bezeichnet. Von besonderem Interesse ist die sechsblättrige Rosette, die sich aus dem Muster der sieben sich überlappenden Kreise ableitet und aufgrund ihrer häufigen Verwendung in der alpinen Volkskunst des 17. und 18. Jahrhunderts auch als „Sonne der Alpen“ bekannt ist.

Baum des Lebens

Der Baum des Lebens (auch Lebensbaum oder Weltenbaum) ist ein in der Religionsgeschichte verbreitetes Symbol und Mythenmotiv. Es hängt mit mythologisch-religiösen Umdeutungen von Baumkulten (heilige Bäume) und Fruchtbarkeitssymbolik sowie mit Schöpfungsmythos und Genealogie zusammen. Der Lebensbaum gehört zur Mythologie vieler Völker und ist ein altes Symbol der kosmischen Ordnung. Er steht als Weltachse (axis mundi) im Zentrum der Welt. Seine Wurzeln reichen tief in die Erde und seine Wipfel berühren oder tragen den Himmel. Somit verbindet er die drei Ebenen Himmel, Erde und Unterwelt. In der westlichen Welt ist der Baum des Lebens in der Bibel die weitestverbreitete Vorstellung dieses Baumes, auf den der Stammbaum Bezug nimmt.

Vibrationen

Vibrationen, auch als Erschütterung und auf Englisch als chatter bezeichnet, sind periodische (mechanische) Schwingungen von Stoffen und Körpern, die selbst elastisch sind oder aus elastisch verbundenen Einzelteilen bzw. Bausteinen bestehen. Im Gegensatz zum Begriff „Schwingung“ suggeriert „Vibration“ die unmittelbare Hörbarkeit oder Fühlbarkeit des Vorgangs. Viele Organismen besitzen Rezeptoren, die nicht auf einfache Berührung, wohl aber auf periodische mechanische Reize reagieren (→ Mechanorezeptoren der Haut). Der Übergang vom Fühlen zum Hören ist dabei eher graduell.

Frequenz

Die Frequenz (von lateinisch frequentia ‚Häufigkeit‘; auch Schwingungszahl^[1] genannt) ist in Physik und Technik ein Maß dafür, wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen, z. B. bei einer fortdauernden Schwingung. Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer. Die SI-Einheit der Frequenz ist das Hertz (Einheitenzeichen Hz); 1 Hz = 1 s⁻¹ („eins pro Sekunde“). Gelegentlich werden aber auch andere Einheiten verwendet, wie z. B. min⁻¹ oder h⁻¹. Bei der Frequenzangabe aus Zahlenwert und Einheit sagt demnach der Zahlenwert aus, wie viele Perioden innerhalb der gewählten Zeiteinheit stattfinden. Bei manchen Vorgängen werden auch die Bezeichnungen Folgefrequenz, Impulsfolgefrequenz oder Hubfrequenz verwendet, bei Drehbewegungen Drehzahl.

Vakuum

Vakuum ist in der technischen Praxis ein Raum mit weitgehender Abwesenheit von Materie. Im Vakuum gibt es keine festen Objekte oder Flüssigkeiten, nur extrem wenig Gas und damit auch einen extrem niedrigen Gasdruck. Ein technisches Vakuum wird erzeugt, indem man mit einer Pumpe (Gas-)Moleküle aus einem Behälter entfernt; der Druck darin sinkt (Gasdruck entsteht durch Stöße der Gasmoleküle gegen die Behälterwand). Das Pumpen erzeugt einen Unterdruck, also einen Druck, der geringer ist als der Umgebungsdruck. Sinkt der Druck im Behälter unter 300 mbar und entfernt man nach und nach Moleküle aus dem Raum, so erhält man der Reihe nach Grobvakuum, Feinvakuum, Hochvakuum und zuletzt Ultrahochvakuum. Das Herstellen eines Vakuums heißt auch „evakuieren“, das Abbauen wird „brechen“ genannt. Das technische Vakuum, wie es Anfang des 20. Jahrhunderts hergestellt werden konnte, war die Voraussetzung der Einführung von Glühlampen und Elektronenröhren. Seitdem hat sich ein weites Feld von Vakuumtechnologien entwickelt. In der Physik bezeichnet Vakuum außerdem auch ein theoretisches Konzept, nämlich die vollständige Abwesenheit von Materie in einem Raumgebiet.

Atome

Atome (von altgriechisch ἄτομος átomos „unteilbar“) sind die Bausteine, aus denen alle festen, flüssigen und gasförmigen Stoffe bestehen. Alle Materialeigenschaften dieser Stoffe sowie ihr Verhalten in chemischen Reaktionen werden durch die Eigenschaften und die räumliche Anordnung ihrer Atome festgelegt. Jedes Atom gehört zu einem bestimmten chemischen Element und bildet dessen kleinste Einheit. Zurzeit sind 118 Elemente bekannt, von denen etwa 90 auf der Erde natürlich vorkommen. Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in ihrer Größe und Masse und vor allem in ihrer Fähigkeit, mit anderen Atomen chemisch zu reagieren und sich damit zu Molekülen oder festen Körpern zu verbinden. Die Durchmesser von Atomen liegen im Bereich von 6 · 10⁻¹¹ m (Helium) bis 5 · 10⁻¹⁰ m (Cäsium), ihre Massen in einem Bereich von 1,7 · 10⁻²⁷ kg (Wasserstoff) bis knapp 5 ·10⁻²⁵ kg (die derzeit schwersten synthetisch hergestellten Kerne). Atome sind nicht unteilbar, wie zum Zeitpunkt der Namensgebung angenommen, sondern zeigen einen wohlbestimmten Aufbau aus noch kleineren Teilchen. Sie bestehen aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern hat einen Durchmesser von etwa einem Zehn- bis Hunderttausendstel des gesamten Atomdurchmessers, enthält jedoch über 99,9 Prozent der Atommasse. Er besteht aus positiv geladenen Protonen und einer Anzahl von etwa gleich schweren, elektrisch neutralen Neutronen. Diese Nukleonen sind durch die starke Wechselwirkung aneinander gebunden. Die Hülle besteht aus negativ geladenen Elektronen. Sie trägt mit weniger als 0,06 Prozent zur Masse bei, bestimmt jedoch die Größe des Atoms. Der positive Kern und die negative Hülle sind durch elektrostatische Anziehung aneinander gebunden. In der elektrisch neutralen Grundform des Atoms ist die Anzahl der Elektronen in der Hülle gleich der Anzahl der Protonen im Kern. Diese Zahl legt den genauen Aufbau der Hülle und damit auch das chemische Verhalten des Atoms fest und wird deshalb als chemische Ordnungszahl bezeichnet. Alle Atome desselben Elements haben die gleiche chemische Ordnungszahl. Sind zusätzliche Elektronen vorhanden oder fehlen welche, ist das Atom negativ bzw. positiv geladen und wird als Ion bezeichnet. Die Vorstellung vom atomaren Aufbau der Materie existierte bereits in der Antike, war jedoch bis in die Neuzeit umstritten. Der endgültige Nachweis konnte erst Anfang des 20. Jahrhunderts erbracht werden und gilt als eine der bedeutendsten Entdeckungen in Physik und Chemie. Einzelne Atome sind selbst mit den stärksten Lichtmikroskopen nicht zu erkennen, da es die Wellenlänge des sichtbaren Lichts für die benötigte Auflösung in dieser Größenordnung physikalisch nicht zulässt. Eine direkte Beobachtung einzelner Atome ist erst seit Mitte des 20. Jahrhunderts mit Feldionenmikroskopen möglich, seit einigen Jahren auch mit Rastertunnelmikroskopen und hochauflösenden Elektronenmikroskopen. Die Atomphysik, die neben dem Aufbau der Atome auch die Vorgänge in ihrem Inneren und ihre Wechselwirkungen mit anderen Atomen erforscht, hat entscheidend zur Entwicklung der modernen Physik und insbesondere der Quantenmechanik beigetragen.

Elektron

Das Elektron (IPA: [ˈeːlɛktrɔn]^[3], ^ⓘ/?; von altgriechisch ἤλεκτρον élektron „Bernstein“) ist ein negativ geladenes stabiles Elementarteilchen. Sein Symbol ist e⁻. Elektronen sind Bestandteile von Atomen und damit von jeder Art gewöhnlicher Materie. Sie sind an den Atomkern gebunden und bilden die Elektronenhülle des Atoms. Die gesamte Chemie beruht im Wesentlichen auf den Eigenschaften und Wechselwirkungen dieser gebundenen Elektronen. In Metallen ist ein Teil der Elektronen nahezu frei beweglich und bewirkt die hohe elektrische Leitfähigkeit metallischer Leiter. Dies ist die Grundlage der Elektrotechnik und der Elektronik. In Halbleitern ist die Zahl der beweglichen Elektronen und damit die elektrische Leitfähigkeit leicht zu beeinflussen, sowohl durch die Herstellung des Materials als auch später durch äußere Einflüsse wie Temperatur, elektrische Spannung, Lichteinfall etc. Dies ist die Grundlage der Halbleiterelektronik. Aus jedem Material können bei starker Erhitzung oder durch Anlegen eines starken elektrischen Feldes Elektronen austreten (Glühemission, Feldemission). Als freie Elektronen können sie dann im Vakuum durch weitere Beschleunigung und Fokussierung zu einem Elektronenstrahl geformt werden. Dies hat die Entwicklung der Bildröhre (CRT) für Oszilloskope, Fernseher und Computermonitore ermöglicht. Weitere Anwendungen freier Elektronen sind z. B. die Röntgenröhre, das Elektronenmikroskop, das Elektronenstrahlschweißen, physikalische Grundlagenforschung mittels Teilchenbeschleunigern und die Erzeugung von Synchrotronstrahlung für Forschung und Technik. In der β⁻–Radioaktivität wird beim Beta-Minus-Zerfall eines Atomkerns ein Elektron neu erzeugt und ausgesandt. Der experimentelle Nachweis des Elektrons gelang erstmals Emil Wiechert^[4] im Jahre 1897 und wenig später Joseph John Thomson.

Proton

Das Proton [ˈproːtɔn] (Plural Protonen [proˈtoːnən]; von altgriechisch τὸ πρῶτον to prōton „das erste“) ist ein stabiles, elektrisch positiv geladenes subatomares Teilchen. Jedes Atom enthält im Atomkern mindestens ein Proton. Das Proton gehört zu den Baryonen und damit zu den Hadronen. Es hat halbzahligen Spin und ist damit ein Fermion. Üblicherweise wird das Proton mit dem Formelzeichen p bezeichnet. Der Atomkern des gewöhnlichen Wasserstoffs ist ein einzelnes Proton. Daher wird das Proton auch als Wasserstoffkern oder Wasserstoffion bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind jedoch nicht eindeutig, weil es Isotope des Wasserstoffs gibt, die zusätzlich ein oder zwei Neutronen im Kern enthalten.

Materie

Unter Materie (von lateinisch materia, Stoff) versteht man in der klassischen Physik und der Chemie alles, was Platz braucht und Masse hat, also etwa chemische Stoffe beziehungsweise Materialien sowie deren Bausteine. Demgegenüber stehen die Begriffe Vakuum und Kraftfeld, die unabhängig von der Anwesenheit von Materie einen Zustand des Raums beschreiben, der nicht mit einer Masse verbunden ist. In der modernen Physik wird der Begriff Materie heute gegenüber den Begriffen Vakuum und Feld nicht mehr einheitlich abgegrenzt. In den Lehrbüchern der Physik wird der Materiebegriff überwiegend ohne eine genauere Definition vorausgesetzt. In seiner engsten Bedeutung meint man mit dem Begriff Materie alle Elementarteilchen mit Spin 12, also Quarks und Leptonen, sowie alles daraus aufgebaute, wie Atome, Moleküle, feste, flüssige und gasförmige Stoffe, bis hin zu Sternen und Galaxien.

Schwarzschild-Metrik

Die Schwarzschild-Metrik (nach Karl Schwarzschild benannt, auch Schwarzschild-Lösung) bezeichnet, speziell im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie, eine Vakuumlösung der einsteinschen Feldgleichungen, die das Gravitationsfeld einer homogenen, nicht geladenen und nicht rotierenden Kugel beschreibt. Das vollständige Schwarzschild-Modell besteht aus der äußeren Schwarzschild-Lösung für den Raum außerhalb der Massenverteilung und der inneren Schwarzschild-Lösung, mit der die Feldgleichungen im Inneren der Massenverteilung unter der zusätzlichen Annahme gelöst werden, dass die Masse ein homogenes Fluid ist. Die Lösungen sind so konstruiert, dass sie an der Grenze der Massenverteilung stetig und differenzierbar aneinander anschließen.

Planck-Einheiten

Die Planck-Einheiten bilden ein System natürlicher Einheiten für die physikalischen Größen. Die Einheiten leiten sich von fundamentalen Naturkonstanten ab, deren Zahlenwert gleich 1 gesetzt wird. In diesem Einheitensystem sind dann viele Formeln einfacher aufgebaut. Allerdings haben die meisten dieser Einheiten für den Alltag sehr unpraktische Größenordnungen. Die Planck-Einheiten sind nach Max Planck benannt, der 1899 bemerkte, dass mit seiner Forschung und Entdeckung nun genügend fundamentale Naturkonstanten bekannt waren, um universelle Einheiten für Länge, Zeit, Masse und Temperatur zu definieren. Die Planck-Einheiten für Länge und Zeit haben eine zusätzliche Bedeutung. Sie geben die Grenze an, bis zu der wir Ursache und Wirkung unterscheiden können. Das heißt, hinter dieser Grenze sind die bisher bekannten physikalischen Gesetze nicht mehr anwendbar, z. B. bei der theoretischen Aufklärung der Vorgänge kurz nach dem Urknall (siehe Planck-Skala).

Quantengravitation

Die Quantengravitation ist eine in der Entwicklung befindliche Theorie, welche die Quantenmechanik und die allgemeine Relativitätstheorie, also die beiden großen physikalischen Theorien des 20. Jahrhunderts, vereinigen soll. Während die allgemeine Relativitätstheorie nur eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen des Universums beschreibt, nämlich die Gravitation, behandelt die Quantentheorie die anderen drei Elementarkräfte (elektromagnetische Wechselwirkung, schwache Wechselwirkung und starke Wechselwirkung). Die Vereinigung dieser beiden Theorien ist unter anderem wegen ihrer Überschneidungen, aber auch wegen abweichender wissenschaftsphilosophischer Konsequenzen erstrebenswert.

Fazit

Howard behauptet nicht nur, dass er eine neue Art zu rechnen gefunden hat, sondern dass die gesamte Menschheit seit Jahrtausenden einem fundamentalen Fehler unterliegt, der uns davon abhält, das Universum wirklich zu verstehen. Wenn man ihm in seiner Logik folgt (auch wenn sie wissenschaftlich nicht anerkannt ist), läuft seine Argumentation darauf hinaus, dass unsere Mathematik zwar funktional, aber nicht wahr ist.

Wenn Howard sagt, die Menschheit nutzt inkorrekte Mathematik, meint er: Wir haben ein abstraktes Spiel erfunden, das sich gut zur Kontrolle von Materie eignet, aber wir haben den Sprung zur universellen Energie-Logik verpasst. Wir rechnen mit toten Symbolen (1×1=1), anstatt mit lebendiger Energie (1×1=2 [Wachstum]). Es ist eine radikale philosophische Haltung: „Nur weil der Kompass funktioniert, heißt das nicht, dass die Erde eine Scheibe ist – aber wenn der Kompass fehlerhaft ist, finden wir niemals den Nordpol.“ Howard glaubt, unser Kompass (die Mathematik) ist fehlerhaft.

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