Relativitätstheorie (2)

Kommentar und Kritik zu A. EINSTEIN: Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie

[1. Auflage 1917, Vieweg, 13. Aufl. 1997 (02/1999)

 

Vorbemerkung und Zusammenfassung

Im Einsteinjahr 2005 wurde vor allem Arbeiten veröffentlicht, die sich mit der Auseinandersetzung um die Relativitätstheorie, bzw. Arbeiten, die sich mit im Vergleich dazu nebensächlichen Verdiensten Einsteins (z. B. seinen Erfindungen)  befassten. Dazu eine Bewertung eines Vortrages (M.. Wazeck) und Artikel in Zeitschriften (FAZ v. 10.12.2009, oder Mitteilungen des Max-Planck-Institutes, Wissenschaftsgeschichte):

Zitat: 

1919 wurde die Voraussage der allgemeinen Relativitätstheorie bestätigt, daß ein Lichtstrahl durch das Schwerefeld der Sonne abgelenkt wird. In den folgenden Jahren stieg Albert Einstein zu einem Star der Massenmedien auf.

"Gegenwärtig debattiert jeder Kutscher und jeder Kellner, ob die Relativitätstheorie richtig sei. Die Überzeugung wird hierbei bestimmt durch die Zugehörigkeit zu einer politischen Partei," berichtete er 1920 seinem Freund Marcel Grossmann.

Die Relativitätstheorie wurde nämlich nicht nur gefeiert, sondern war von Anfang an heftiger Kritik ausgesetzt. Einwände auf Basis der klassischen Physik waren früh gegen die moderne theoretische Physik erhoben worden. Seit einer öffentlichen Vorlesungsreihe in der Berliner Philharmonie 1920 jedoch wurde der Kampf gegen Einstein in der breiten Öffentlichkeit geführt. Physiker, Philosophen, aber auch viele wissenschaftliche Laien versuchten, die Relativitätstheorie zu widerlegen. Wer waren Einsteins Gegner? Welche Argumente führten sie gegen die Relativitätstheorie an?

In den politisch unruhigen Zeiten der Weimarer Republik stand auch die Person Einstein - der Demokrat, der Pazifist, der Jude - zunehmend im Kreuzfeuer nationalistischer und antisemitischer Angriffe. Wie konnte die Auseinandersetzung um eine abstrakte physikalische Theorie zu einer im hohen Maße politischen Auseinandersetzung werden? Der Vortrag gibt einen Einblick in die Kontroversen um Einstein und die Relativitätstheorie zur Zeit der Weimarer Republik.

Kommentar:

Das ist das Verhängnisvolle an der Ideologisierung der Wissenschaft in der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts, daß nachfolgend alle Kritik an der Relativitätstheorie verdächtigt wird, Albert Einstein persönlich zu diffamieren. Selbst sachliche Kritiker werden automatisch zu "Gegnern, Kutscher oder Kellner" und die Kritik selbst zu "Kampf" erklärt. Deshalb besteht offensichtlich auch kein Grund, die vorgetragenen Bedenken zu überprüfen.

Aber viele Theorien mußten in der Vergangenheit korrigiert werden oder erwiesen sich als falsch, was die Kritiker in Zeiten der Inquisition fast oder tatsächlich das Leben kostete, siehe G. Galilëi. Glücklicherweise sind wir heute weit von diesem Usus entfernt, aber jeder Kritiker kann zum Gegner Einsteins, Welträtsellöser erklärt (dieser Unterschied scheint Frau Milena Wazeck unbekannt zu sein) oder totgeschwiegen werden. Ganz abwegig ist die Unterstellung der Mobilmachung (FAZ 10.12.2009) der Einstein-Gegner. Wie stellt sich Frau Wazeck eigentlich wissenschaftliche Arbeit vor?

Die Relativitätstheorie ist faszinierend und regt zu allerlei fantastischen Spekulationen an, vor allem im Einsteinjahr.

Aber gerade der in der Vortragszusammenfassung angeführte Beweis bezüglich Ablenkung von Licht durch die Sonne ist diskussionswürdig seit Postulation des Welle-Teilchen-Dualismus von Photonen. Photonen haben eine, wenn auch sehr kleine Masse. Photonen müssen also, selbst bei ihrer hohen Geschwindigkeit, während eines sehr nahen Vorbeifluges an der enormen Sonnenmasse abgelenkt werden. Dazu benötigt es keiner Relativitätstheorie.

Spätestens wenn jemand behauptet, der erste theoretische Ansatz, nämlich die Grundlagen zur Berechnung des Relativitätsfaktors γ, ist von Einstein nicht korrekt durchgeführt worden (s. a. www. dinglinger-drg.de), müssten die angesprochenen Wissenschaftler reagieren. Jedoch statt Gegenargumenten nur peinlich berührtes Schweigen oder, wie im Beispiel des Max-Planck-Institutes (Abt. I, Wissenschaftsgeschichte) nur Kramen in uralten Zeugnissen und Patentschriften, sowie Hinweis auf Faschismus und Antisemitismus (Rechenoperationen werden sogar diffamiert!).

Zusätzlich fällt auf, daß sowohl bei Einstein als auch in Folgearbeiten von "Lichtstrahlen" gesprochen wird, was auf falsche Fährten führt. Einen Lichtstrahl von einem Scheinwerfer im Nebel kann man sehen, weil jeder Wassertropfen wie eine Lichtquelle wirkt, die wiederum Signale zum Betrachter rücksendet. Lichtsignale bzw. Lichtpulse, die von der Sonne zum Mond fliegen, kann der irdische Betrachter nicht sehen. Erst das vom Mond reflektierte Licht, also nur die Pulse, die von der Emissionsquelle direkt zum Beobachter gelangen, werden vom Beobachter wahrgenommen. Auch auf diesen Einwand will niemand reagieren.

Noch ein Einwand: Einstein (auch Lorentz) entwickelt seine Theorie in Bezug auf die Wirkung von Licht, das sich auf den Beobachter direkt zubewegt bzw. direkt von ihm flieht, und dessen hoher Fortpflanzungsgeschwindigkeit c. In seinen Veröffentlichungen bezieht er sich aber immer wieder auf vorbei eilende, Licht emittierende Objekte, die also bei Annäherung zunächst eine, relativ zum Beobachter, anwachsende Näherungsgeschwindigkeit haben und deren Geschwindigkeit nach Passage wieder geringer wird. Diese Fälle waren aber in den Voraussetzungen zur Theorie nicht vorgesehen. Zudem sind nicht die Objekte, sondern die von ihnen ausgehenden Signale für die Relativität relevant.

Die obigen Einwände wurden bezeichnender Weise von Frau Wazeck ignoriert. Ist sie nicht in der Lage, diese sachliche Kritik mit sachlichen Argumenten zu widerlegen?

 

Zu § 1

Man ahnt schon auf der ersten Seite, worauf EINSTEIN hinaus will, nämlich Axiome ankratzen, um seine Theorie umso wahrscheinlicher erscheinen zu lassen:

Zitat (S. 3):

Die Überzeugung von der "Wahrheit" der geometrischen Sätze in diesem Sinne beruht natürlich ausschließlich auf ziemlich unvollkommenen Erfahrungen. Wir werden jene Wahrheit der geometrischen Sätze zunächst voraussetzen, um dann im letzten Teil unserer Betrachtungen (bei der allgemeinen Relativitätstheorie) zu sehen, dass und inwiefern jene Wahrheit ihre Grenzen hat.

Zitat Ende.

Ein Professor schrieb mir (18.6.2006) u. a.: Theorien können nicht verifiziert, sondern nur falsifiziert werden.


Zu § 2

Zitat (S. 3):

Auf Grund der angedeuteten Physikalischen Interpretation des Abstandes sind wir auch in der Lage, den Abstand zweier Punkte eines starren Körpers auf Grund von Messungen festzusetzen. Dazu brauchen wir eine ein für allemal zu benutzende Strecke (Stäbchen S), welche als Einheitsmaßstab verwendet wird.

Zitat Ende.

Das hat aber auch seine Schwierigkeiten, wie die ständigen Berichte des National Bureau of Standards zeigen. Die Länge des Meters wird jetzt definiert als Strecke, die das Licht im Vakuum in einem Zeitintervall von 1/299792458 Sekunden zurücklegt.

Das setzt aber voraus, dass man die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich in einem absoluten Vakuum misst. Muss nicht auch hier die "Wahrheit" in Frage gestellt werden?


Zu § 3

Zitat (S. 6):

Ich stehe am Fenster eines gleichförmig fahrenden Eisenbahnwagens und lasse einen Stein auf den Bahndamm fallen, ohne ihm einen Schwung zu geben. Dann sehe ich (1) (abgesehen vom Einfluss des Luftwiderstandes) den Stein geradlinig herabfallen. Ein Fußgänger, der die Übeltat vom Fußwege aus mit ansieht, bemerkt, dass der Stein in einem Parabelbogen zur Erde herabfällt. Ich frage nun: liegen die ‘Orte’, welcher der Stein durchläuft, ‘in Wirklichkeit’ auf einer Geraden oder auf einer Parabel?…

Zitat Ende.

Ich weise hier schon darauf hin, dass in diesem Beispiel das Verhalten eines Objektes mit Hilfe von (Licht-)Signalen beobachtet wird. Sollten wir deshalb nicht grundsätzlich zwischen den bewegten Objekten und den Signalen, die dem Beobachter Kenntnis von dessen Verhalten geben, unterscheiden? Im Prinzip geht EINSTEIN von einer falschen Prämisse aus. Nämlich: der Mensch (also auch ein Naturwissenschaftler) sieht nicht, sondern bekommt zu sehen! Das heißt, Lichtsignale werden von einem Objekt nach allen Seiten radial ausgesandt, von denen das menschliche Auge (auch ein anderer beliebiger Sensor) nur die Signale empfangen kann, die ihn auf dem direkten Wege erreichen und auf der Netzhaut den entsprechenden Reiz auslösen. Dabei ist das Auge nur begrenzt  aufnahmefähig und kann nicht schnell folgende Einzelsignale unterscheiden (siehe bewegte Filme).


Zitat (S. 7):

Jeder der beiden stellt fest, an welcher Stelle (1) des betreffenden Bezugskörpers der Stein sich gerade befindet, …

Zitat Ende.

Es geht also tatsächlich darum, dass ein Ereignis beobachtet werden muss, um sein Verhalten beurteilen zu können (siehe oben).


Zu § 4

Zitat (S. 7):

Ein von anderen Körpern hinreichend entfernter Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmig-geradlinigen Bewegung. Dieser Satz sagt nicht nur etwas aus über die Bewegung der Körper, sondern auch über die in der Mechanik zulässigen Bezugskörper oder Koordinatensysteme, welche bei der mechanischen Beschreibung verwendet werden dürfen. Körper, auf welche der Trägheitssatz sicherlich mit großer Annäherung Anwendung finden kann, sind die sichtbaren Fixsterne. Benutzen wir nun ein Koordinatensystem, welches mit der Erde starr verbunden ist, so beschreibt relativ zu ihm jeder Fixstern im Laufe eines (astronomischen) Tages einen Kreis von ungeheurem Radius, im Widerspruch mit dem Wortlaut des Trägheitsgesetzes. …

… Ein Koordinatensystem, dessen Bewegungszustand ein solcher ist, dass relativ zu ihm das Trägheitsgesetz gilt, nennen wir ein "GALILEÏsches Koordinatensystem". Nur für ein GALILEÏsches Koordinatensystem beanspruchen die Gesetze der GALILEÏ-NEWTONschen Mechanik Gültigkeit.

Zitat Ende.

Man braucht gar nicht so weit zu gehen: Auch der Mond (eigentlich Erde und Mond gleichermaßen) beschreiben auf ihrem Weg keine gleichförmig-geradlinige Bewegung, sondern bewegen sich auf Kreisbahnen mehr oder weniger schnell (je nach Abstand von einander).

Für die Bahnberechnung des Mondes wird keineswegs solch eine komplizierte Betrachtung, d. h. ein besonderes Koordinatensystem, notwendig.


Zu § 5

Zitat (S. 9):

Wenn nämlich die klassische Mechanik auch nicht eine genügend breite Basis für die Deutung aller physikalischen Erscheinungen liefert, so muss ihr doch ein sehr bedeutender Wahrheitsgehalt zukommen; denn sie liefert mit bewundernswürdiger Schärfe die tatsächlichen Bewegungen der Himmelskörper. Es muss daher das Relativitätsprinzip auf dem Gebiete der Mechanik jedenfalls mit großer Genauigkeit gelten. Dass aber ein Prinzip von so großer Allgemeinheit, welches auf einem Erscheinungsgebiete mit solcher Exaktheit gilt, einem anderen Erscheinungsgebiete gegenüber versage, ist a priori wenig wahrscheinlich.

Zitat Ende.

Hier ist schon darauf hinzuweisen, dass EINSTEIN selbst die Gültigkeit der mechanischen Gesetze in der uns unmittelbar zugänglichen (beobachtbaren) Welt nicht anzweifelt. Beweise für seine Relativitätstheorie, wie z. B. die zusätzliche Perihelbewegung des Merkurs dürften deshalb kaum in Betracht kommen. Vielleicht sollte die Wissenschaft einmal überprüfen, ob Elektrodynamik und Optik (die vor allem) wissenschaftlich richtig gedeutet werden.

Zitat:

Das zweite Argument, auf welches wir später noch zurückkommen werden, ist folgendes. Wenn das Relativitätsprinzip (im engeren Sinne) nicht gilt, so werden die relativ zueinander gleichförmig bewegten GALILEÏschen Koordinatensysteme K, K', K" usw. nicht gleichwertig sein für die Beschreibung des Naturgeschehens.. Dann wäre es auch kaum anders denkbar, als dass die Naturgesetze besonders einfach und natürlich sich nur dann formulieren ließen, wenn unter allen GALILEÏschen Koordinatensystemen eines (K0) von bestimmtem Bewegungszustande als Bezugskörper gewählt würde. Dieses würden wir dann mit Recht (wegen seiner Vorzüge für die Naturbeschreibung) als das „ absolut ruhende “ bezeichnen, die übrigen GALILEÏschen Systeme K aber als „ bewegt “. Wäre  z. B. unser Bahndamm das System K0, so wäre unser Eisenbahnwagen ein System K, in bezug auf welches weniger einfache Gesetze gelten würden als in Bezug auf K0.

Zitat Ende.

Ich halte EINSTEIN für einen Dummschwätzer! Das meint: EINSTEIN redet mit wissenschaftlich formuliertem Unfug die restliche Welt um den Verstand.

Wieso sollen sich Naturgesetze an den Blödsinn unterschiedlicher Koordinatensysteme, die von irgendwelchen Menschen postuliert werden, halten?

Wie EINSTEIN am Ende dieses Abschnitts selbst sagt, kann man auch derartiges nicht feststellen.


Zu § 6

Zitat (S. 10):

Im Eisenbahnwagen durchschreite ein Mann den Wagen in Längsrichtung, und zwar in Richtung der Fahrt mit der Geschwindigkeit w. …

… Er legt also in der betrachteten Sekunde relativ zum Bahndamm im Ganzen die Strecke

W = v + w

zurück. Später werden wir sehen, dass diese Überlegung, welche das Additionstheorem der Geschwindigkeiten gemäß der klassischen Mechanik ausdrückt, nicht aufrecht gehalten werden kann, dass also das soeben hingeschriebene Gesetz in Wahrheit nicht zutrifft

Zitat Ende.

KritKom2:Abb.1

Abb. 1

Wenn: w = 1 [m/s] und v = 30 [m/s],

dann kommt der Passagier in t =1 [s] im Waggon 1 [m] voran, der Waggon dagegen 30 [m].

Gegenüber dem Bahndamm kommt der Mann in dieser Sekunde 31 [m] voran.

W = w + [m/s]

Auch hier wieder die Beobachtung, die nur mit Hilfe der Signale vom jeweiligen Ort des Geschehens möglich ist. Im übrigen sollte korrekt formuliert werden:

w * t = sw

und

v * t = sv

S = sw + sv  [m]


Zu § 7

Zitat (S. 12):

Durch eine ähnliche, an die Beobachtungen der Doppelsterne sich knüpfende Überlegung konnte der holländische Astronom DE SITTER auch zeigen, dass die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes von der Bewegungsgeschwindigkeit des das Licht emittierenden Körpers nicht abhängen kann.

Zitat Ende.

Hier soll gezeigt werden, dass diese Überlegungen (W. DE SITTER: Ein astronomischer Beweis für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, Physik. Zeitschr. 14, 429, [1913]) nicht als Beweis taugen.

Etwas nebensächlich ist in der Berechnung die Vereinfachung von

tB - tA = D/(c+u) - D/(c-u) = 2*u*D/c2 , exakt ist

tB - tA = D/(c+u) - D/(c-u) = 2*u*D/(c2-u2)

Man sollte aber, wenn es um Beträge geht, die in ihrer Größenordnung weit auseinander liegen, nicht schon am Anfang der Beweise Näherungen anbieten.

Nimmt man als Beispiel das Doppelsternsystem d-Equulei mit folgenden Daten:

Große Halbachse: a = 2,65*10-1 [''] ≡1,285*10-6

sin a = 1,28476*10-6

am = 4,2 [AE] ≡ 6,283*1011 [m]

D = am / sin a = 4,8905*1017 [m]

U = 2*π*a = 3,948*1012 [m]

T = 2,8 [a] ≡ 8,836*107 [s]

u = U/(2*T) = 2,234*104 [m/s]

tA = D/(c+u) = 1,63118*109 [s]

tA = D/(c-u) = 1,63142*109 [s]

tB - tA = 2,431046335*105 [s]

Dagegen D*2u/c2 = 2,431046321*105 [s]

Rechnet man nun rückwärts: tm = D/c = 1,631297823*109 [s]

cA = D/tm - u = 2,99770120*108 [m/s]

cB = D/tm + u = 2,99814796*108 [m/s]

u/c = 0,0075 [%]

Rechnet man das Beispiel mit den Werten aus der Veröffentlichung:

u = 100 [km/s], T = 8 [Tage], D/c = 33 [Jahre],

dann erhält man

cA = D/tm - u = 2,99692458*108 [m/s]

cB = D/tm + u = 2,99892458*108 [m/s]

u/c = 0,033 [%]

Man erhält also bei dem zitierten dürftigen "Beweis" durchaus unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten. Die Schwierigkeit, diese kleinen Unterschiede jedoch zu messen, ist enorm, zumal alle vorgegebenen Werte keineswegs exakt stimmen müssen.

Zitat:

Natürlich müssen wir den Vorgang der Lichtausbreitung wie jeden anderen auf einen starren Bezugskörper (Koordinatensystem) beziehen. Als solchen wählen wir wieder unseren Bahndamm.  Die Luft über demselben  wollen wir uns weggepumpt denken. Längs des Bahndammes werde ein Lichtstrahl gesandt, dessen Scheitel sich nach dem vorigen mit der Geschwindigkeit c relativ zum Bahndamme fortpflanzt.

Zitat Ende.

Hier begeht EINSTEIN Gedankenfehler und ich frage mich, warum kein Physiker protestiert hat. Wozu braucht er für dieses Beispiel ein Koordinatensystem? Die Lichtsignale, keineswegs ein „Strahl“, breiten sich von der Lichtquelle radial nach allen Seiten aus. Möglicherweise steht ein Beobachter am Bahndamm in Fahrtrichtung des Zuges, der einen Teil der Signale, die ihn direkt treffen, auffängt. Einen „Scheitel eines Lichtstrahles“ gibt es nicht! Wohl aber bewegen sich die von der Quelle ausgesandten Lichtquanten (Energiepakete) mit der Geschwindigkeit c nach allen Richtungen, also auch entlang des Bahndammes, aus.

EINSTEIN sollte den Vorgang auf die Lichtquelle beziehen, die sich im Bezug auf den zitierten Bahndamm bewegt und von der laufend aktuelle Signale von ihrem jeweiligen Stand und Zustand künden. Die Signale dagegen müssen sich auf ihren Sender, nämlich die Lichtquelle, beziehen. Den Mann die Rolle des Lichtstrahles spielen zu lassen, ist abenteuerlich.

Ich frage mich, warum er  nicht das vorige Beispiel zum Vergleich heranzieht, sondern jetzt nach der Lichtgeschwindigkeit außerhalb des Systems „Waggon“ fragt. Es dürfte doch ein großer Unterschied sein, ob sich die Lichtquelle, die den Lichtpuls aussendet a) im fahrenden Waggon oder b) im Freien befindet.

KritKom2:Abb.2

Abb. 2

Hier werden ganz offensichtlich zwei unterschiedliche Koordinatensysteme verglichen.

Befindet sich die Lichtquelle im Innern des Waggons, dann bewegt sie sich genau wie der Waggon mit der Geschwindigkeit v. Also werden sich auch im Innern des Waggons die Lichtpulse mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Ist die Lichtquelle außen an der Frontwand des Waggons befestigt, werden sich die Lichtpulse ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit entfernen, mit dem Unterschied, dass sie für den Bahndamm in kürzerer Folge auftreten. Man kann sich auch denken, dass die Frontwand des Waggons eine Öffnung oder ein Diafenster hat, durch welche das Licht der Quelle im Waggon durchscheint und die nun als Lichtquelle dienen.

Steht die Lichtquelle dagegen außen auf dem Bahndamm, entfernen sich die Lichtpulse von der Lichtquelle immer noch mit Lichtgeschwindigkeit, mit dem Unterschied, dass ein Sensor außen an der Heckwand des Waggons die Pulsfolge gedehnt beobachtet.

Ich wundere mich, dass EINSTEIN, der sonst herrlich exakt argumentiert, hier so unpräzise definiert.

Ein auf dem Bahndamm laufender Mann, also ein Gegenstand, ist kaum mit einem Lichtpuls (ich habe eine Abneigung gegen die Verwendung des Ausdrucks „Lichtstrahl“) zu vergleichen, der kein beobachtbares Objekt (Welle oder Teilchen) ist und dessen Weg parallel zum Bahndamm nicht beobachtet werden kann. Eine Messung ist nur mittelbar möglich, und zwar durch den Maßstab „Licht“ selbst.

KritKom2:Abb.3

Abb. 3

Dazu stellen wir uns vor, dass von einer am Bahndamm (s. Abb. 3) fest installierten Lichtquelle ein Lichtpuls parallel zum Bahndamm ausgesendet wird. Die Lichtquelle stellen wir uns in unmittelbarer Nähe des Beobachters beim Start vor, so dass der Beobachter im Wagen das Aufblitzen der Lichtquelle (StP) instantan sieht. Nach einer Strecke L = c * t1 [m] in Richtung Bahndamm wird der enteilte Lichtblitz gespiegelt und dem fahrenden Beobachter entgegen geschickt. In dieser Zeit t hat der Waggon mit seinem darin befindlichen Beobachter die Strecke W1 = v * (t1 + t2) [m] zurückgelegt.

Wir können unschwer erkennen, dass im Falle v = 0 das Licht die Strecke L doppelt zurücklegt, dennoch wird der Beobachter nicht annehmen, das Licht bewegt sich neben ihm mit halber Lichtgeschwindigkeit c/2. Wir haben hier also das Prinzip des Radars oder der Entfernungsmessung mittels Laser, wobei jeweils selbstverständlich das doppelte Durchlaufen der Messstrecke berücksichtigt wird.

Sollte es möglich sein, dass der Waggon die Geschwindigkeit v = c hat, dann würde der Beobachter den Start des Pulses und die Ankunft des Pulses am Spiegel instantan sehen und dafür die Zeitspanne messen, die das Licht zur Überwindung der Strecke L benötigt.

Nun kann man sich noch den anderen Extremfall denken, nämlich, dass der Waggon in die entgegengesetzte Richtung fährt. Der vom Spiegel zurückeilende Lichtpuls würde im Falle v = c den Beobachter nie erreichen, denn der Waggon würde stets um die Strecke 2*L vor dem, mit gleicher Geschwindigkeit nachfolgenden Lichtpuls davoneilen.

Die Geschwindigkeit über das klassische Relativgesetz zu berechnen ist m. E. gedanklich schwierig zu erfassen und auch nicht logisch, weil eben Licht kein sichtbares Teilchen ist, das sich an jedem Ort seiner „Flugbahn“ unproblematisch beobachten und messen lässt, sondern das Vehikel ist, um Vorgänge überhaupt beobachten zu können. Deshalb muss das Prinzip der klassischen Relativität hier versagen.

Zitat (S. 13):

Hier setzte die Relativitätstheorie ein. Durch eine Analyse der physikalischen Begriffe von Zeit und Raum zeigte sich, dass in Wahrheit eine Unvereinbarkeit des Relativitätsprinzips mit dem Ausbreitungsgesetz des Lichtes gar nicht vorhanden sei, dass man vielmehr durch systematisches Festhalten an diesen beiden Gesetzen zu einer logisch einwandfreien Theorie gelange. Diese Theorie, welche wir zum Unterschiede von ihrer später zu besprechenden Erweiterung als „spezielle Relativitätstheorie“ bezeichnen, soll im Folgenden in ihren Grundgedanken dargestellt werden.

Zitat Ende.

Wenn übrigens die Berechnung von DE SITTER der einzige Beweis dafür sein sollte, dass die Lichtgeschwindigkeit im Raum stets konstant ist, einerlei ob und wie die emittierende Quelle sich bewegt, dann ist es um diese Hypothese und die spezielle R.T. schlecht bestellt.


Zu § 8

Zitat (S. 13 ÷ 16):

Deine Definition wäre unbedingt richtig, wenn ich schon wüsste, dass das Licht, welches dem Beobachter in M die Wahrnehmung der Blitzschläge vermittelt, sich mit der gleichen Geschwindigkeit auf der Strecke A÷M wie auf der Stecke B÷M fortpflanze. Eine Prüfung dieser Voraussetzung wäre aber nur dann möglich, wenn man über die Mittel der Zeitmessung bereits verfügte. Man scheint sich also hier in einem logischen Zirkel zu bewegen.

Zitat Ende.

Sehr spitzfindig! Wer sagt denn, dass die Strecke richtig ausgemessen worden ist? Weshalb sollte sich das Licht von dem einen Blitzschlag schneller fortpflanzen, als das vom zweiten Blitz? Was würde ein verfügbares Mittel der Zeitmessung ändern? Man könnte ja auch in einiger Entfernung vom Bahndamm ein Blitzlichtgerät aufstellen, dessen Lichtblitz über Reflektoren dem fahrenden Zug entgegen- oder hinterhergeschickt wird. Sicherlich könnte man dafür sorgen, dass die jeweiligen Entfernungen zwischen Blitzlichtgerät und Reflektor absolut gleich sind. Man kann auch dafür Sorge tragen, dass der Blitz in dem Moment ausgelöst wird, wo der Zug die Mitte der Fahrstrecke erreicht hat und wo beide Reflektoren die gleiche Entfernung zur Zugmitte haben.


Zu § 9:

Zitat (S. 17):

…die von den Blitzorten A und B ausgehenden Lichtstrahlen begegnen sich in dem Mittelpunkte M der Fahrdammstrecke A÷B. Den Ereignissen A und B entsprechen aber auch Stellen A und B auf dem Zuge. Es sei M’ der Mittelpunkt der Strecke A÷B des fahrenden Zuges. Dieser Punkt M’ (s. Abb 4) fällt zwar im Augenblick der Blitzschläge (vom Fahrdamm aus beurteilt!) mit dem Punkte M zusammen, bewegt sich aber in der Zeichnung mit der Geschwindigkeit v des Zuges nach rechts. Würde ein bei M’ im Zuge sitzender Beobachter diese Geschwindigkeit nicht besitzen, so würde er dauernd in M bleiben, und es würden ihn dann die von den Blitzschlägen A und B ausgehenden Lichtstrahlen gleichzeitig erreichen, d. h. diese beiden Strahlen würden sich gerade bei ihm begegnen. In Wahrheit aber eilt er (vom Bahndamm aus beurteilt) dem von B herkommenden Lichtstrahl entgegen, während er dem von A herkommenden Lichtstrahl vorauseilt. Der Beobachter wird also den von B ausgehenden Lichtstrahl früher sehen, als den von A ausgehenden. Die Beobachter, welche den Eisenbahnzug als Bezugskörper benutzen, müssen also zu dem Ergebnis kommen, der Blitzschlag B habe früher stattgefunden als der Blitzschlag A.

Zitat Ende.

KritKom2:Abb.4

Abb. 4

Zunächst möchte ich festhalten, dass auch E. vom Beobachten und Sehen spricht. Allerdings würde ich lieber von Lichtpulsen als von Lichtstrahlen sprechen, weil der „Strahl“ ein Objekt suggeriert, der sich wie eine Person bewegt. Warum aber nimmt EINSTEIN zwei Blitze als Beispiel. Er könnte doch eine Lichtquelle (z. B. ein Blitzlichtgerät in Abb. 4 dort, wo "Blitz" eingezeichnet ist) annehmen, die ein kurzes Signal aussendet, das wiederum an den Stellen A und B in Richtung des Waggons reflektiert wird. Ein Blitz ist ein Lichtbogenüberschlag, der von allen seinen Orten Lichtsignale aussendet!

Störender ist aber der folgende Vergleich:

Zitat:

Ereignisse, welche in bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, sind in bezug auf den Zug nicht gleichzeitig und umgekehrt.

Zitat Ende.

Diese Feststellung ist seltsam, denn warum wird nicht gesagt, dass die gleichzeitig stattfindenden Ereignisse nicht gleichzeitig wahrgenommen werden können? Hier wird eine Beobachtung zum Ereignis an sich gemacht, als ob ein kluger Mensch nicht zwischen Beobachtung und Tatsache (nach Prüfung) unterscheiden könnte.

Um den Widersinn der EINSTEINschen Überlegungen deutlicher zu machen, soll hier eine analoge Betrachtung eingeschoben werden. An Stelle einer Blitzlampe sendet eine Schallquelle einen "Schallstrahl" je nach A und B, der dort in Richtung eines fahrenden Waggons reflektiert wird. Der eine "Strahl" eilt dem Waggon hinterher, der andere kommt ihm entgegen. Käme jemand auf die Idee wegen der unterschiedlichen Tonhöhe (Frequenzen) der beiden, von den Reflektoren kommenden "Schallstrahlen" auf sich ändernde Abmessungen des Waggons, oder auf unterschiedliche Zeitangaben zu schließen, hätte ihn jedermann ausgelacht.

Zitat (S 18):

Zu jenem Konflikt führt nämlich die Überlegung des § 6, die nun nicht mehr aufrecht zu erhalten ist. Wir schlossen dort, dass der Mann im Wagen, der relativ zu diesem die Strecke w in einer Sekunde durchläuft, diese Strecke auch relativ zum Bahndamm in einer Sekunde durchläuft. Da nun aber die Zeit, welche ein bestimmter Vorgang mit Bezug auf den Wagen braucht, nach den soeben angestellten Überlegungen nicht gleich gesetzt werden darf der vom Bahndamm als Bezugskörper aus beurteilten Dauer desselben Vorganges, so kann nicht behauptet werden, dass der Mann durch sein Gehen relativ zum Geleise die Strecke w in einer Zeit zurücklegt, welche — vom Bahndamm aus beurteilt — gleich einer Sekunde ist.

Zitat Ende.

Ich sehe aber einen erheblichen Unterschied zwischen dem Beispiel in § 6 (s. Abb. 1) und dem Beispiel, das in Abb. 4 herangezogen wird. Dort schreitet ein Mann in einem fahrenden Zug und wird von außen (dem ruhenden System) beobachtet. Hier sitzt (oder steht) ein Beobachter in einem fahrenden Zug und nimmt zeitlich verschobene Lichtsignale wahr, die von einem Ereignis stammen, das sich außerhalb des bewegten Systems (also im ruhenden System) abgespielt haben.


Zu § 10:

Zitat (S. 19):

Vom Bahndamm aus gemessen kann also die Länge des Zuges eine andere sein als vom Zug selbst aus gemessen. Dieser Umstand ergibt einen zweiten gegen die scheinbar so einleuchtende Betrachtung des § 6 zu erhebenden Einwand. Legt nämlich der Mann im Wagen in einer Zeiteinheit — vom Zuge aus gemessen — die Strecke w zurück, so braucht diese Strecke — vom Bahndamm aus gemessen — nicht auch gleich w sein.

Zitat Ende.

Nun kann man aus dem bisher von EINSTEIN Gesagten nicht schließen, dass es sich bei den gemessenen Strecken um deren reale Länge handelt, sondern dass sich der Unterschied daraus ergibt, dass der außenstehende Beobachter zeitversetzte Messsignale infolge deren Flugdauer vom Ereignisort bis zum Ort des Messenden erhält. Zuzugeben ist allerdings, dass bei unvoreingenommener Betrachtung der Beobachter schließen muss, dass die Beobachtung Realität ist. Nur sollte der Wissende die richtigen Schlüsse aus seiner Beobachtung ziehen.

Im Übrigen ist es ein erheblicher Unterschied zwischen einem Objekt (Mann) und Lichtsignalen, die von Objekten (Sender) ausgehen. Diese ständige Vermischung der Begriffe geht mir gewaltig auf die Nerven.


Zu § 11:

Zitat (S. 19):

Die Überlegungen der letzten drei Paragraphen zeigen uns, dass die scheinbare Unvereinbarkeit des Ausbreitungsgesetzes des Lichtes mit dem Relativitätsprinzip in § 7 durch die Betrachtung abgeleitet worden ist, welche der klassischen Mechanik zwei durch nichts gerechtfertigte Hypothesen entlehnte; diese Hypothesen lauten:

1. Der Zeitabstand zwischen zwei Ereignissen ist vom Bewegungszustande des Bezugskörpers unabhängig.

2. Der räumliche Abstand zwischen zwei Punkten eines starren Körpers ist vom Bewegungszustande des Bezugskörpers unabhängig.

Zitat Ende.

Es besteht kein Anlass, diese Hypothese fallen zu lassen. EINSTEIN übernimmt die falsche Überlegung von LORENTZ, bei der ebenfalls die Bewegung (Geschwindigkeit) eines Objektes mit der Meldung (Signal) eines Ereignisses  auf einem oder von einem Objekt in einen Topf geworfen wird. Das Objekt kann  sich nach allen Richtungen bewegen, das Lichtsignal dagegen ist für den Beobachter nur dann relevant, wenn es ihn (von Objekt zum Sensor) auf direktem Wege trifft, also ihm entgegenkommt und auf gar keinen Fall, wenn es von ihm selbst ausgeht. Daran ändert auch Reflexion nichts, denn in solchem Fall wird der Reflektor zum (emittierenden) Objekt. Anschaulich ist die Sonne als Strahler, bzw. der Mond als Reflektor. Der Weg des Lichts von der Sonne zum Mond kann von der Erde dabei nicht beobachtet werden.

Zitat (S. 20):

Ist eine Relation zwischen Ort und Zeit der einzelnen Ereignisse in bezug auf beide Bezugskörper denkbar, derart, dass jeder Lichtstrahl relativ zum Bahndamm und relativ zum Zug die Ausbreitungsgeschwindigkeit c besitzt?

Zitat Ende.

Im Kommentar zum § 7 habe ich gezeigt, dass der Beweis von DE SITTER nichts taugt. Im Punkt A der Umlaufbahn des Doppelsterns misst er die Zeit tA, die das Licht von diesem Punkt bis zum Beobachter benötigt (aber wie und womit?). Nach einer Zeit T hat der Stern die Hälfte seines Umlaufs vollendet. Jetzt misst er wieder wie oben tB. Den Unterschied beider Laufzeiten (tB - tA) vergleicht er nun mit der Zeit T und behauptet, diese Werte seien von gleicher Größenordnung, weshalb man darauf schließen könne, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant sei, unabhängig, wie sich das emittierende Objekt bewegt. Dabei ist es offensichtlich, dass die Umlaufzeit des Doppelsternsystems T und die Entfernung des Objekts zum Beobachter D nicht korrelieren.

Ich habe außerordentliche Schwierigkeiten, aus dem bisher Ausgeführten abzulesen, dass ein Lichtpuls (ich bevorzuge diesen Ausdruck), der sich mit Lichtgeschwindigkeit c parallel zum Bahndamm bewegt, beim Eintritt in den Waggon Lichtgeschwindigkeit c hat, und wenn er dann wieder aus der Waggonfront austritt wiederum Lichtgeschwindigkeit c hat. Es ist doch vielmehr so, dass ein solcher Lichtpuls von einem mitfahrenden Beobachter am Heck des Zuges (und auch von allen anderen Mitfahrenden im Wagen) verspätet (s. a. Rotlichtverschiebung) wahrgenommen wird, während alle anderen Beobachter (am Bahndamm oder auf dem Gleis vor dem herannahenden Zug) den Puls unverändert wahrnehmen. Ein Blitzlicht im Zug selbst aber wird von dort seinen Lichtpuls, unbeeinflusst von der Geschwindigkeit des Zuges, in Lichtgeschwindigkeit durch den Zug schicken.

• Ich hielte es ohnehin für besser, wenn nicht die Geschwindigkeit des Lichtpulses, von der ja alle Physiker überzeugt sind, dass sie sich nicht ändert, zum Anlass der Betrachtungen genommen wird, sondern die Geschwindigkeit des Objektes, das die Lichtpulse aussendet. Das Objekt (Stern, Blitzlampe, Spiegel, etc.), einerlei welche relative Geschwindigkeit es zu anderen Objekten hat, sendet Signale aus, die sich in Lichtgeschwindigkeit von ihm entfernen. Diese Geschwindigkeit c ist unveränderlich und, so weit das bis heute beurteilt werden kann, die Grenzgeschwindigkeit. Das jeweilige Inertial(Trägheits-)system bezieht sich immer nur auf das Objekt und keinesfalls auf die Lichtpulse. In allen Inertialsystemen ist die Lichtgeschwindigkeit c ~ 3.108 m/s.

• Jedes andere Objekt, das möglicherweise einem anderen Inertialsystem angehört, empfängt die in Lichtgeschwindigkeit auftreffenden Lichtpulse (Quanten) entsprechend der unterschiedlichen Systemgeschwindigkeiten gedehnt oder gedrängt, je nachdem sich die Objekte entfernen oder nähern.

Im Übrigen ist das zitierte Beispiel blanker Unsinn und „stürzt mich in größte gedankliche Schwierigkeiten“ (S. 11). Jetzt übernimmt auch plötzlich der Mann die Rolle des Lichts neben dem Bahndamm. Wenn auch die Lichtgeschwindigkeit im (absoluten) Vakuum konstant ist, ist es unmöglich, einen derartigen Vergleich anzustellen. Soll Licht parallel zu dem bewussten Bahndamm laufen, dann muss es je einen Beobachter auf dem Damm (D) und einen weiteren im Zug (Z) geben, die diese Signale registrieren. Ein Beobachter abseits, also in einiger Entfernung, des Dammes wird völlig andere Beobachtungen machen. Nimmt man an, dass sich der Zug von der Lichtquelle entfernt und sich dem Beobachter D nähert, dann muss D das Licht in der gleichen Frequenz sehen, in der es emittiert worden ist. Der Beobachter Z dagegen sollte dieses Licht rotverschoben sehen. Wenn nicht, dann würden auch die Beobachtungen HUBBLEs nichts taugen.

Solange man für die Messung der Lichtgeschwindigkeit auch die Entfernung zu emittierenden Objekten kennen musste, war die Genauigkeit von c nur schwer zu ermitteln. Heute wird c mit Hilfe äußerst genau bestimmter Frequenzen gemessen. Die Addition von Geschwindigkeiten, die im Verhältnis 1:104 sind, ist auf Entfernungen von 1014 km und mehr kaum mehr exakt so zu messen, dass daraus theoretische Überlegungen aufgebaut werden. Dazu kommen, wie bei DE SITTER, Vereinfachungen, unmögliche Vergleiche, bzw. Näherungen schon am Beginn der Überlegungen hinzu, die zu falschen Schlüssen führen müssen.

Zitat (S. 21):

Die Beziehungen müssen so gewählt werden, dass dem Gesetz der Vakuumfortpflanzung des Lichtes für einen und denselben Lichtstrahl (und zwar für jeden) in bezug auf K und K‘ Genüge geleistet wird. Dies Problem wird für die in der Zeichnung (Abb. 2) angegebene relative räumliche Orientierung der Koordinatensysteme gelöst durch die Gleichungen

x‘ = (x – v*t)/(1-v2/c2)0,5

y‘ = y z‘ = z

t‘ = (t – v *x/c2)/(1-v2/c2)0,5

Dieses Gleichungssystem wird mit dem Namen „LORENTZ-Transformation“ bezeichnet. (eine einfache Ableitung der LORENTZ-Transformation ist im Anhang 1 gegeben).

Zitat Ende.

Immerhin beschränkt sich LORENTZ auf nur eine Richtung, nämlich die, aus der die Lichtpulse zum Beobachter gelangen.

Aber der logische Irrtum bleibt, dass die Vakuumfortpflanzungsgeschwindigkeit für einen und denselben Lichtstrahl in beiden Systemen Genüge getan werden kann. Denn

• Das emittierende Objekt, das z. B. das System K‘ darstellt, sendet Lichtpulse in der Geschwindigkeit c aus (was übrigens auch ein mögliches, emittierendes Objekt im System K leisten würde). Der Beobachter, der das System K darstellt, empfängt und beobachtet diese Signale. Haben beide Systeme eine relative Bewegung in der Geschwindigkeit v zu einander, ist es relativ gesehen gleichgültig, ob sich das System K‘ vom ruhenden System K entfernt, bzw. sich nähert, oder ob man das System K bewegt zum ruhenden System K‘ ansieht.

• Ein den Lichtsignalen entgegen kommender Beobachter wird auf jeden Fall die Signalfolge kürzer sehen, als sie emittiert worden ist. Eine veränderte Geschwindigkeit der einzelnen Signale wird er kaum messen können, da keine Bezüge oder Vergleichsmöglichkeiten gegeben sind.

EINSTEIN bzw. LORENTZ verwirren bewusst oder unbewusst den Leser ihrer Schriften, indem sie ständig die Begriffe und Definitionen durcheinander wirbeln. Da läuft einmal der Lichtstrahl neben dem Betrachter und dem Objekt her, relativ zu ihnen in der konstanten Geschwindigkeit c. Dann wieder sieht ein Beobachter das Objekt, was nur geschehen kann, wenn Lichtsignale von dort zu ihm kommen. Ein anderes Mal sieht ein Beobachter die sich bewegenden Objekte von der Seite, also an sich vorbei bewegend, was auch nur durch Lichtsignale von wechselnden Orten geschehen kann. Dann fragt sich der kritische Leser, was die Koordinatensysteme bewirken sollen. Das wirkliche Problem ist doch die Beobachtung ferner, Licht emittierender Objekte, von denen man eo ipso nicht weiß, ob und wie sie sich bewegen, d. h. ob sie sich dem Beobachter nähern, sich von ihm entfernen oder gar statisch sind. Mir (dem Egoisten) genügt dann zur Beschreibung des Objektortes ein Koordinatensystem, in dem ich das Zentrum bin. Das mögliche Koordinatensystem des Objektes (emittierender Stern) und wahrscheinlich nicht mögliche Bewegungen auf ihm interessieren mich nicht und sind auch nie von mir beobachtbar.


zur Anmerkung 9 auf Seite 21: Anhang 1

Zitat (S. 76):

Ein Lichtsignal, welches längs der positiven X-Achse vorschreitet, pflanzt sich nach der Gleichung

x = c*t fort. Da dasselbe Lichtsignal sich auch relativ zu K’ mit der Geschwindigkeit c fortpflanzen soll, so wird die Fortpflanzung relativ zu K’ durch die analoge Formel

x’ - c*t’ = 0 beschrieben.

Zitat Ende.

Vielleicht ist es jetzt Zeit, meine Zurückhaltung aufzugeben und etwas deutlicher zu formulieren:

Es ist bereits Unfug, davon zu sprechen, dass sich ein Lichtsignal längs der positiven X-Achse fortpflanzt. Es muss vielmehr heißen:

Das Lichtsignal eines Ereignisses auf einem Objekt, einerlei ob im System K oder K’ pflanzt sich in Richtung des Beobachters nach der Gleichung

x = c*t fort.

Andere Lichtsignale, außer denen, die den Beobachter auf dem kürzesten Wege erreichen, sind für ihn nicht wahrnehmbar. Das ist in physikalischen Experimenten nachprüfbar. Alle anderen Lichtsignale sind nicht relevant (z. B. reflektierte Signale), obwohl man weiß, dass Lichtsignale von diesem Objekt auch andere Objekte erreichen können.

Selbstverständlich können sich Lichtsignale vom Beobachter fort in Richtung X-Achse fortpflanzen; aber wer soll deren Verhalten überprüfen? Und für wen soll das wichtig sein, oder wer soll dem Beobachter darüber berichten?

Die Situation ist am Problem vorbei philosophiert! Der Beobachter in K’ kann auch nur durch Signale dem anderen System eine Rückmeldung machen. Diese Signale haben aber ebenfalls die Geschwindigkeit c.

Also ist die Formel x’ = c*t’ nur insoweit richtig, wie sie für einen Beobachter gilt, der sich im System K’ befindet (vice versa!).

Deshalb ist das mathematische Gebäude bezüglich der LORENTZ-Transformation unsinnig!


Zusammenfassend:

A 1. Jedes System (K oder K‘ ) wähnt sich in Ruhe, sofern es nicht beschleunigt wird,

also tatsächlich ruht oder sich gleichförmig bewegt.

    2. Jedes System, bzw. Objekt in diesem System, sendet Signale aus (die es aber

selbst nicht beobachten kann, es sei denn durch Reflexion), die von anderen

Systemen auf dem

direkten Wege empfangen werden können.

    3. Das empfangende und sich in Ruhe wähnende System beobachtet ein sich ihm

näherndes oder von ihm entfernendes Objekt, wobei die Lichtpulsfolge je nach

direkter Annäherung oder Flucht gedrängt oder gedehnt erscheint.

B Seitliche Betrachtung von „Lichtstrahlen“ ist unmöglich und sollte deshalb auch

keine Berücksichtigung erfahren.

C Es ist schon korrekt, dass ein und derselbe Lichtpuls (nicht „Lichtstrahl“) in beiden

Systemen K und K‘ die Vakuumfortpflanzungsgeschwindigkeit c hat, nur wirkt sich

das wie unter Punkt A 3 geschildert aus.

D Insofern ist die LORENTZ-Transformation überflüssig bzw. wissenschaftlich zu verwerfen.

Es ist, wie oben schon gesagt, logisch bereits verquer, von positiven oder negativen Richtungen zu sprechen, denn es ist dem Licht einerlei, von welchem Objekt es kommt. Es kommt stets dem Beobachter entgegen. Welches Licht der Beobachter selbst emittiert, ist von ihm nie direkt zu beobachten und insofern für ihn auch ohne physikalische Bedeutung. Eine negative Richtung anzunehmen, verbietet sich und dient nur einer falschen Berechnung.


Zu § 12:

Zitat (S. 23):

Ich lege einen Meterstab in die x'-Achse von K' derart, dass sein Anfang in den Punkt x' = 0, sein Ende in den Punkt x' = 1 fällt. Welches ist die Länge des Meterstabes relativ zum System K? Um das zu erfahren, brauchen wir nur zu fragen, wo Stabanfang und Stabende relativ zu K liegen zu einer bestimmten Zeit t des Systems K. Man findet für diese beiden Punkte aus der ersten Gleichung der LORENTZ-Transformationen für die Zeit t = 0:

x(Stabanfang) = 0 * (1 - v2/c2)0,5

x(Stabende) = 1 * (1 - v2/c2)0,5

Zitat Ende.

Dieses Beispiel ist nicht ernst zu nehmen. Im vorhergehenden Kapitel wurde gezeigt, dass die Formeln nicht nur unter falschen, sondern auch wechselnden Voraussetzungen erarbeitet wurden. Der Meterstab hat selbstverständlich seine bleibenden Abmessungen. Ein vom Betrachter willkürlich eingesetztes Koordinatensystem ändert nichts daran. Man stelle sich einen gleichen Stab vor, der am Stabanfang und am Stabende je eine periodisch synchron aufblitzende Quelle montiert hat. Da der Stab sich (längs und radial vom Beobachter weg) im Raum bewegen soll, kann er als ein Inertialsystem begriffen werden, von dem aus Lichtsignale in Richtung des ruhenden Betrachters emittiert werden. Der Abstand zwischen vorderem und hinterem Lichtsignal wird während des gesamten Weges zum Beobachter 1 [m] sein. Dabei ist es völlig unerheblich, wie schnell sich das Objekt vom Betrachter entfernt.

Da die Transformationsgleichungen falsch sind, ist auch der Schluss bezüglich unterschiedlich gehender Uhren falsch.


Zu § 13.

Bisher ging es darum, wie die Geschwindigkeiten verschiedener Systeme die Darstellung der Objekte in diesen Systemen vice versa durch die Lichtgeschwindigkeit beeinflussen.

FIZEAU dagegen hat die Lichtgeschwindigkeit selbst in einem ruhenden, bzw. bewegten Medium untersucht. Deswegen ist es keineswegs „…klar, dass hier wieder die Aufgabe des § 6 vorliegt.“ (S.27)

Der rechnerische Trick EINSTEINs, die Formel FIZEAUs mit seiner Gleichung (bzw. der LORENTZ-Transformation) gleichsetzen zu können, ist folgender:

• Es wird ausgerechnet in dem Bereich, in dem sich ∆c befindet (ca. 5 bis 10 m/s), in den Formeln „genähert“.

• EINSTEIN übersieht wahrscheinlich absichtlich die Prämisse, unter der die LORENTZ-Transformation ausgearbeitet wurde.

Denn es wurde ausdrücklich postuliert, dass bei v « c oder v « cM die gewöhnliche, nichtrelativistische GALILEÏ-Transformation gilt.

• Es ist selbst bei FIZEAU nicht notwendig, die Gleichung

∆c ≈ c2 / (4*l *ν*n2) zu vereinfachen, sondern die Formel muss richtig aufgelöst werden:

∆c = (cM2 + (2 * l  *ν)2)0,5 - 2 * l * ν

und dass bei den Versuchen stets v « c, bzw. v « cMedium ist.

c’FIZEAU = cMedium + ∆c = cMedium + v * (1 – 1/n2)

c‘EINSTEIN = (cMedium + v) * (1 – v*cMedium/c2)

c‘FIZEAU/c‘EINSTEIN = cMed. / (cMed. + v) + v / (cMed. + v)*(1 – 1/n2*(1 + v / cMed. – v* cMed. / c2))

Ist v = 0, dann wird c‘FIZEAU/c‘EINSTEIN = 1

Die Übereinstimmung hängt also maßgeblich von der Fließgeschwindigkeit des Mediums (hier z.B. Wasser) ab. Je höher die Geschwindigkeit v, umso geringer die Übereinstimmung.

Im Übrigen: Wenn schon das Medium (Material) die darin herrschende Lichtgeschwindigkeit derart beeinflusst, dann fragt man sich, weshalb das fließende Material nicht eine, wenn auch wesentlich geringere, Beeinflussung der Lichtgeschwindigkeit hervorrufen sollte (2).

Hypothetische Betrachtung: In Wasser ist die Brechzahl n = 1,333.

D. h.: cMedium = c / n ~ 2,25*108 [m/s]

KritKom2:Abb.5

Abb. 5

Wir gehen davon aus, dass c in der Umgebung des Materials (Luft oder Vakuum) konstant ist, unabhängig davon, wie sich Wasser darin bewegt. D. h . bevor die Lichtpulse in das Wasser dringen, besitzen sie die Geschwindigkeit c. Nachdem sie aus dem Material ausgetreten sind, haben sie wiederum die Geschwindigkeit c. Da nicht anzunehmen ist, dass sich die Lichtgeschwindigkeit im Wasser durch eine irgendwie geartete Bewegung desselben verändert, muss eine Bewegung des Materials auf den Beobachter zu, bzw. von ihm weg, eine ähnliche Interferenz des Lichts ergeben, wie es der FIZEAUsche Versuch gezeigt hat, allerdings sollte auch die Wegstrecke, die das Licht durch das Material läuft, mit in die Berechnung eingehen. Also müsste sich die relative Bewegung auf den Beobachter zu, oder von ihm weg, auf die gemessene Gesamt-Lichtgeschwindigkeit auswirken.

Verfolgt man nun die Ansicht, dass ein Photonenfeld die Lichtpulse weiterleitet, dann sollte die optische Dichte eines Materials auch die Dichte des Feldes beeinflussen, so dass die Pulse in dichterem Material langsamer weitergeleitet werden.


Zu § 14

Zitat (S. 28):

Der bisher dargelegte Gedankengang lässt sich wie folgt kurz zusammenfassen. Die Erfahrung hat zu der Überzeugung geführt, dass einerseits das Relativitätsprinzip (im engeren Sinne) gelte und dass andererseits die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes im Vakuum gleich einer Konstanten c zu setzen sei.

Zitat Ende.

EINSTEIN hat allerdings ein Übriges getan. Er (und auch LORENTZ) hat einerseits jedes bewegte, Licht emittierende Objekt als Inertialsystem anerkannt, andererseits diesem Inertialsystem gewissermaßen nicht gestattet, Licht in der Geschwindigkeit c auszusenden, denn in einem anderen Inertialsystem soll die Lichtgeschwindigkeit ebenfalls c sein, unabhängig, davon, wie sich die unterschiedlichen Inertialsysteme relativ zueinander bewegen.

Zitat (S. 28):

In diesem Gedankengang spielte das Ausbreitungsgesetz des Lichtes eine wichtige Rolle, dessen Annahme sich aus unserem tatsächlichen Wissen rechtfertigt.

Zitat Ende.

Damit wird die Voraussetzung, dass nur das Licht wahrgenommen wird, das auf den Beobachter (bzw. irgendein Sensor) zukommt, logischer als die LORENTZ/EINSTEINsche Voraussetzung, quasi dem „Lichtstrahl“ hinterher, bzw. ihn als im Raum bewegtes Objekt zu sehen.

Zitat (S. 28/29):

Kurz formuliert: Die allgemeinen Naturgesetze sind konvariant bezüglich LORENTZ-Transformationen.

Es ist dies eine bestimmte mathematische Bedingung, welche die Relativitätstheorie einem Naturgesetz vorschreibt; dadurch wird sie zu einem wertvollen heuristischen Hilfsmittel beim Aufsuchen der allgemeinen Naturgesetze. Würde ein allgemeines Naturgesetz aufgefunden, welches jener Bedingung nicht entspricht, so wäre mindestens eine der beiden Grundvoraussetzungen der Theorie widerlegt.

Zitat Ende.

Seit wann bestimmen mathematische Bedingungen die Naturgesetze? Ist es nicht gerade umgekehrt?


Zu § 15

Zitat (S. 29/30):

Nach der Relativitätstheorie wird die kinetische Energie eines materiellen Punktes von der Masse m nicht mehr durch den bekannten Ausdruck m * v2/2 gegeben, sondern durch den Ausdruck m*c2*(1/(1-v2/c2)0,5 – 1).

Dieser Ausdruck wird unendlich, wenn sich die Geschwindigkeit v der Lichtgeschwindigkeit c nähert. Es muss also die Geschwindigkeit stets kleiner als c bleiben, wie große Energien man auch auf die Beschleunigung verwenden mag. Entwickelt man den Ausdruck für die kinetische Energie in eine Reihe, so erhält man:

m*c2 + m*v2/2 + 3/8*m*v4/c2 + …

Das dritte dieser Glieder ist gegenüber dem zweiten, in der klassischen Mechanik allein berücksichtigten, stets klein, wenn v2/c2 klein gegen 1 ist. Das erste Glied m*c2 enthält die Geschwindigkeit nicht, kommt also nicht in Betracht, wenn es sich nur um die Frage handelt, wie die Energie eines Massenpunktes von der Geschwindigkeit abhängt.

Zitat Ende.

Es ist enttäuschend, den großen Mathematiker EINSTEIN eine solche Rechnung aufmachen zu sehen und wozu niemand bisher protestiert hat.

• Der alternative Ausdruck für die Energie ist nicht richtig, wenn die Reihenentwicklung stimmen sollte: Allein der Ausdruck 1/(1-v2/c2)0,5 = (1-v2/c2)-0,5 wird bei der Reihenentwicklung zu

1 + 1/2*v2/c2 + 3/8* (v2/c2)2 + 5/16* (v2/c2)3 + 35/128* (v2/c2)4 + …

Eine der Prämissen für die Relativitätstheorie war, dass vc. Bei v « c gilt dagegen die klassische Mechanik. Also muss bei der Weiterentwicklung des gewonnenen Ausdrucks v/c ≤ 1 sein. Dementsprechend sind die dem 2. Glied folgenden Glieder der  Reihe keineswegs zu vernachlässigen. Wäre z. B. v/c = 0,9, dann ergäbe sich bis zum 5. Glied bereits eine Summe von ca. 1 + 0,935. Multipliziert mit m*c2 ergibt sich dann

m*c2 + 0,935*m*c2 = m*c2 + 0,935*m*v2/0,81 = m*c2 + 1,154*m*v2

(Bis zum 8. Glied:  m*c2 + 1,398*m*v2; für v/c = 0,2 errechnet sich in diesem Fall:  m*c2 + 0,516*m*v2)

Außerdem muss die Gleichung lauten:

m*c2*(1/(1-v2/c2)0,5 – 1) = m*c2*(1/2*v2/c2 + 3/8*(v2/c2)2 + 5/16*(v2/c2)3 + 35/128*(v2/c2)4 + … = ½*m*v2 + 3/8*m*v4/c2 +  …

In diesem Ergebnis kommt keine Ruhemasse mehr vor!

Ein weiterer Einwand: EINSTEIN hat seine Theorie aus Überlegungen gewonnen, die sich mit Objekten hoher relativer Geschwindigkeit im Vergleich zu einem (ruhenden) Beobachter befassten. Was hat die kinetische Energie einer Masse m damit zu tun, wie ein x-beliebiger Beobachter sie wahrnimmt?

Zitat (S. 30):

Das Relativitätsprinzip fordert, dass der Satz von der Erhaltung der Energie nicht nur bezüglich eines Koordinatensystems K gelte, sondern bezüglich eines jeden Koordinatensystems K', das relativ zu K sich in gleichförmiger Translationsbewegung befindet (kurz gesagt, bezüglich jedes "GALILEÏschen" Koordinatensystems).

Zitat Ende.

Ketzerische Frage: Welches Koordinatensystem wird denn z. B. bei einer Atombombenexplosion als Bezugssystem genommen?

Wie weiß eine Masse m, in welches Koordinatensystem ich sie packe?

Zitat (S. 31):

Ein mit der Geschwindigkeit v fliegender Körper, der in Form von Strahlung die Energie E0 aufnimmt (E0 ist die aufgenommene Energie, von einem mit dem Körper bewegten Koordinatensystem aus beurteilt.), ohne hierbei seine Geschwindigkeit zu ändern, erfährt dabei eine Zunahme seiner Energie um den Betrag …

… Man kann also sagen: Nimmt ein Körper die Energie E0 auf, so wächst seine träge Masse um E0/c2;

Zitat Ende.

Die Erfahrung sagt aber: Nimmt ein mit der Geschwindigkeit v fliegender Körper Energie in Form von Strahlung auf, ohne seine Geschwindigkeit zu ändern, dann ändert sich seine Temperatur.


Zu § 16

Zitat (S. 34):

Es ist dies die jährliche Wanderung des scheinbaren Ortes der Fixsterne infolge der Erdbewegung um die Sonne (Aberration) und der Einfluss der Radialkomponente der Relativbewegungen der Fixsterne gegen die Erde auf die Farbe des zu uns gelangenden Lichtes;

Zitat Ende.

Die Aberration ist ein schlechtes Beispiel weil die Relativgeschwindigkeit der Erde zu den Fixsternen sich laufend zwischen 0 und ~ ± 30 [km/s] ändert.

Der Einfluss der Radialkomponente könnte auch mit dem DOPPLER-Effekt beschrieben werden, den EINSTEIN im Übrigen seiner Theorie auch aufgepfropft hat.

Zitat (S. 34):

H. A. LORENTZ hat als erster, geführt durch rein formale Überlegungen, die Hypothese eingeführt, dass der Körper des Elektrons durch die Bewegung eine Kontraktion in der Bewegungsrichtung erfahre, proportional dem Ausdruck (1 – v2/c2)0,5. Diese Hypothese, welche sich elektrodynamisch durch nichts rechtfertigen lässt (1), liefert dann dasjenige Bewegungsgesetz, welches die Erfahrung mit großer Präzision in den letzten Jahren bestätigt hat.

Die Relativitätstheorie liefert dasselbe  Bewegungsgesetz, ohne dass sie irgendeiner speziellen Hypothese über den Bau und das Verhalten des Elektrons bedürfte. Analog liegen die Dinge, wie wir in § 13 gesehen haben, bei dem Versuch von FIZEAU, dessen Ergebnis die Relativitätstheorie lieferte, ohne dass Hypothesen über die physikalische Natur der Flüssigkeit gemacht werden mussten.

Zitat Ende.

Die Verkürzung beruht auf einer falschen Annahme. Man kann eben nicht sagen, dass sich ein Lichtsignal in allen Koordinatensystemen die gleiche Geschwindigkeit hat. Man muss für das emittierende Objekt ein Koordinatensystem einführen, in dem die Lichtpulse sich mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen und man muss ein 2. Koordinatensystem für den Beobachter dieser Signale einführen, das sich entweder vom Objekt entfernt, oder sich ihm nähert. Auch vom Beobachter gehen Signale in Lichtgeschwindigkeit aus, die aber für ihn nicht, sondern nur für einen anderen, eventuellen Beobachter relevant wären.

Dazu auch die Bemerkungen zum Anhang, S. 76 ff. und zum § 13


Zu § 17

Zitat (S. 37):

Analog ist die Welt des physikalischen Geschehens, von MINKOWSKI kurz „Welt“ genannt, natürlich vierdimensional in zeiträumlichem Sinne. Denn sie setzt sich aus Einzelereignissen zusammen, deren jedes durch vier Zahlen, nämlich drei räumliche Koordinaten x, y, z und eine zeitliche Koordinate, den Zeitwert t, beschrieben ist.

Zitat Ende.

Wenn ich leidenschaftlicher Kinogänger wäre, dann leistete ich mir die Illusion, dass das Geschehen auf der Leinwand Wirklichkeit ist. So ähnlich ist das Denken MINKOWSKIs und seiner Anhänger.

Warum sollten die räumlich entfernten Welten eine andere Zeit haben? Wenn wir hier auf der Erde weit entfernte Ereignisse beobachten, sind wir uns darüber im Klaren, dass wir einen „Film“ sehen, der vor langer Zeit aufgenommen wurde. Die aktuellen „Dreharbeiten“ (nämlich zeitgenau mit unserer Aktualität) werden wir erst sehen, wenn die Signale davon den weiten Weg zu uns überbrückt haben.

Welcher plausible Grund veranlasst uns, für sehr ferne Objekte eigene Koordinatensysteme zu konstruieren. Wir beobachten das Objekt und stellen seine drei Koordinaten in unserem System fest, um es bei anderer Gelegenheit wieder zu identifizieren. Haben wir seine Distanz zu uns einigermaßen genau festgestellt, können wir auch kalkulieren, wie lange das Licht brauchte, um uns zu erreichen. Ob ein Einwohner des fernen Systems ein eigenes Koordinatensystem installiert hat, kann uns einerlei sein, denn Objekte (Planeten, Fahrzeuge, Passanten, etc.) in diesem externen Koordinatensystem können wir nicht beobachten. Wir können uns auch keinen Begriff über deren Maßeinheiten usw. machen. Wir können jedoch postulieren, dass deren Aktualität auch unsere Aktualität ist (also t = t‘). Etwas anderes kann nicht bewiesen werden. Die Annahme von LORENTZ ist also reine Spekulation, bzw. „schöne“ Mathematik.

Es ist meines Erachtens unzulässig, das Zeitmaß und den Zeitpunkt (Alter) im Begriff t zu verquicken. Das Zeitmaß t ist überall und immer gleich. D. h. auf entfernten Objekten, ob sie ruhen oder sich bewegen ist 1 Sekunde genau so lang wie beim Beobachter. Etwas anderes ist es allerdings, welchen Zeitpunkt τ der Beobachter wahrnimmt. So beobachtet man auf der Erde zum Zeitpunkt τ = 1.1.1998 1h 00’ 00’’ Ereignisse auf der Sonne, die vor Δτ = τ − τ’ ~ 8,3 min (Alter) stattgefunden haben, also am τ’ = 1.1.1998 0h 51’ 41,3’’. Dennoch ist die Zeit t’ = 1 [s] auf der Sonne genau so lang wie t = 1 [s] auf der Erde.

Auch bei schnell bewegten Objekten (ob sie sich nähern oder entfernen) ist t = t’. Der Unterschied ist allerdings, wie der Beobachter die jeweiligen Zeitpunkte wahrnimmt. Die Signale von den Ereignissen werden in sehr schneller Zeitfolge δτ quantenmäßig und in Lichtgeschwindigkeit abgesandt. Jedes einzelne Ereignissignal erreicht den ruhenden Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit, wobei bei sich nähernden Objekten die Zeitfolge δτ’ der Signale gedrängt, bei sich entfernenden Objekten dagegen gedehnt erscheint.

Aber auch bei der Transformation nach LORENTZ geht es darum, dass der Zeitpunkt bei sich relativ zu einander bewegenden Objekten vom jeweils anderen Objekt verändert wahrgenommen wird. Das Zeitmaß bleibt bei allen diesen Objekten weiterhin gleich. Die Entfernung der Objekte zum Zeitpunkt der Beobachtung bestimmt das Alter des beobachteten Objektes zu diesem Zeitpunkt.

Zitat (S. 37):

Denn nach dieser Gleichung verschwindet die Zeitdifferenz Δτ zweier Ereignisse in bezug auf K’ auch dann im Allgemeinen nicht, wenn die Zeitdifferenz Δτ  derselben in Bezug auf K verschwindet.

Zitat Ende.

Wir können mit x = c*t  die Gleichung auch schreiben

t’ = t * γD * γE

wobei

γD = 1 - v/c (DOPPLER)

und

γE = (1 - (v/c)2)-0,5 (EINSTEIN/LORENTZ)

ist. Also t’ = f(t, v) Bei konstantem v, wie es die spezielle Relativitätstheorie voraussetzt, ist t’ linear von t abhängig. Ist t2 - t1 = 0, dann ist also auch Δt’ = 0

Infolgedessen leuchtet es durchaus nicht ein (s. S. 38), dass durch diese rein formale Erkenntnis die Theorie an Übersichtlichkeit gewinnt.


Zu § 18

Zitat (S. 39):

a) der Wagen bewegt sich relativ zum Bahndamm,

b) der Bahndamm bewegt sich relativ zum Wagen.

Zitat Ende.

Ein bisschen primitiv ist diese Aussage schon. Schlimmer aber ist, dass mit dieser Aussage übergeleitet wird zum

Zitat (S. 40):

Im Gegensatz hierzu wollen wir unter „allgemeinem Relativitätsprinzip“ die Behauptung verstehen: Alle Bezugskörper K, K‘ usw. sind für die Naturbeschreibung (Formulierung der allgemeinen Naturgesetze) gleichwertig, welches auch deren Bewegungszustand sein mag.

Zitat Ende.

Jetzt wird doch tatsächlich so getan, als ob es nicht mehr um den Anschein (Beobachtung) ginge, der Folge von Signalverzögerung infolge Lichtüberbrückung ist, sondern ein allgemeines Naturgesetz vorliegt.


Zu § 19

Zitat (S. 42):

Das Gravitationsfeld weist im Gegensatz zum elektrischen und magnetischen Feld eine höchst merkwürdige Eigenschaft auf, welche für das Folgende von fundamentaler Bedeutung ist. Körper, die sich unter ausschließlicher Wirkung des Schwerefeldes bewegen, erfahren eine Beschleunigung, welche weder vom Material noch vom physikalischen Zustande des Körpers im geringsten abhängt. Ein Stück Blei und ein Stück Holz fallen beispielsweise im Schwerefelde (im luftleeren Raume) genau gleich, wenn man sie ohne bzw. mit gleicher Geschwindigkeit fallen lässt.

Zitat Ende.

Zunächst einmal ist die elektrische Feldstärke E einer einzelnen Ladung Q auch nur abhängig vom Abstand r zu deren Zentrum und von der Ladungsstärke Q:

E = k0 * Q / r2 [V/m] [kg/C * m/s2], wobei k0 eine typische Konstante ist.

Das Gleiche gilt für das Gravitationsfeld:

a = G * M / r2 [m/s2]. Auch hier ist die Beschleunigung a nur abhängig von der Größe der gravitierenden Masse M und dem Abstand r zu ihrem Zentrum. G ist wieder die typische Konstante.

Man kann also kaum von einem merkwürdigen Gegensatz sprechen.

Da die Beschleunigung a grundsätzlich nur ein Ausdruck dafür ist, wie sich die Geschwindigkeit eines Körpers pro Zeiteinheit ändert, kann man nicht erwarten, dass sie von Material (Blei oder Holz) und physikalischem Zustand dieses Körpers abhängt. (3)

a = dv /dt = d2x /dt2 [m/s2]

Nehmen wir nun, wie EINSTEIN auf Seite 43 formuliert, das NEWTONsche Bewegungsgesetz

FN = Mtr * a [N] und das Gesetz des Schwerefeldes

FS = Msch * g [N], dann folgt aus beiden Relationen

a = Msch / Mtr * g * FN / FS

Da wir voraussetzen, dass FN = FS, und wir anerkennen, dass a ebenso wie g eine Beschleunigung ist, die den gleichen Gesetzen unterliegt (Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit), ist die Folgerung Mt = Msch völlig korrekt.


Zu § 20

Zitat (S. 43):

Wie beurteilt aber der Mann im Kasten den Vorgang?

Zitat Ende.

Ich halte die Ausführungen dieses Paragraphen für ziemlich sophistisch. Darf man die subjektive Meinung eines Passagiers in einem beschleunigten Kasten, der keine Fenster hat, zum Maßstab für physikalische Überlegungen machen? Er ist Teil seines beschleunigten System. Wäre er in ein enganliegendes, an der Wand befestigtes, Kleid eingepasst, würden seine Beine nichts spüren, dagegen aber seine Innereien. Was wäre mit einer an den Boden des Kastens geschweißten Kugel? Was wäre, wenn der Kasten komplett leer, oder wenn er komplett massiv wäre? Was spürt die Wand?

Man darf auch nicht vergessen, dass eine Beschleunigung nie so aus dem Nichts kommt. Es bedarf immer einer Energie, ob sie nun vom Schwerefeld einer vorhandenen gravitierenden Masse (Beispiel: die Erde), von außen (Beispiel: Kanone) oder von der eigenen Substanz (Beispiel: Rakete) herrührt.

Deshalb ist es auch unsinnig, eine dauernde gleichmäßige Beschleunigung, außerhalb von Schwerefeldern der Massen, anzunehmen. Beschleunigung endet dann, wenn das Pulver verschossen, die Substanz verbraucht, oder die gravitierende Masse fehlt.

Zitat (S. 46):

Für den Mann im Kasten existiert ein Gravitationsfeld…

Zitat Ende.

Aber nur, weil er schlapp drin sitzt und sich die Beschleunigung auf ihn nicht unmittelbar überträgt, was bei festgezurrten Gegenständen der Fall wäre.

Es wäre besser, wenn grundsätzlich nicht von Schwerefeld, sondern von Beschleunigung die Rede wäre, ob sie nun von einer gravitierenden Masse, Energiezufuhr, oder Energieverbrauch auf Kosten der eigenen Substanz herrührt.


Zu § 21

Zitat (S. 47):

Von anderen materiellen Punkten hinreichend entfernte materielle Punkte bewegen sich geradlinig gleichförmig oder verharren im Ruhezustande. Wir haben auch mehrfach hervorgehoben, dass das Grundgesetz nur gültig sein kann für Bezugskörper K von gewissen ausgezeichneten Bewegungszuständen, welche Bezugskörper relativ zueinander sich in gleichförmiger Translationsbewegung befinden. Relativ zu anderen Bezugskörpern K' gilt der Satz nicht.

Zitat Ende.

Aber EINSTEIN (wie auch LORENTZ) hatte auch mit K oder K' Koordinatensysteme bezeichnet, in denen sich Körper zusätzlich bewegten, was hier im Kommentar als überflüssig kritisiert wurde.

Alle Körper im Raum unterliegen irgendeiner Beschleunigung, die von Massen herrührt. Dabei ist es gleichgültig, wie groß oder klein diese Beschleunigung ist. Nur wenn sich ein Körper zufällig auf einer Bahn bewegt, wo sich alle Gravitationsfelder aufheben, wird er eine gradlinige Bewegung vollführen. 

KritKom2:Abb.6

Abb. 6


Selbstverständlich kann man für eine Bahnberechnung manche Gravitationseinflüsse wegen ihrer Geringfügigkeit vernachlässigen; aber das ändert nichts am Prinzip.

Die klassische Mechanik wurde aus Beobachtungen vor allem auf der Erdoberfläche, also in der normalen Umgebung der Menschen, entwickelt. Die Gravitationstheorie hat aber mit der Vorstellung, dass eine Masse derart hinreichend von einem anderen Masse entfernt ist, um "im Ruhezustand verharren zu können", Schluss gemacht.

Zitat (S. 48):

Analog suche ich in der klassischen Mechanik (bzw. in der speziellen Relativitätstheorie) vergeblich nach einem realen Etwas, auf das ich das verschiedene Verhalten der Körper gegenüber den Bezugssystemen K und K’ zurückführen könnte [Fußnote: Der Einwand ist besonders dann von Gewicht, wenn der Bewegungszustand des Bezugskörpers ein solcher ist, dass er zu seiner Aufrechterhaltung keiner äußeren Einwirkung bedarf, z. B. in dem Falle, dass der Bezugskörper gleichmäßig rotiert.]. Diesen Einwand sah schon Newton und versuchte ihn vergeblich zu entkräften.

Zitat Ende.

Diese Logik will mir nicht einleuchten, denn sie rührt an die Schöpfung: Woher kommt es, dass ein Körper sich gleichförmig bewegt? Woher kommt es, dass ein Körper in Ruhe ist? Warum darf ein Körper nicht rotieren oder sich auf einer Kreis-, bzw. anderen gekrümmten Bahn bewegen, ohne nun plötzlich die Naturgesetze zu verletzen? Warum sollten beschleunigte Objekte nicht den Naturgesetzen gehorchen? Gar so viele, in der Beschleunigung befindliche Objekte werden ohnehin nicht zu beobachten sein. Dabei sollte eine Rotationsbewegung nicht unbedingt zu einer beschleunigten Bewegung gehören.

Ich frage mich, ob es wirklich notwendig ist, die Relativitätstheorie derart zu verallgemeinern, dass man nun auch beschleunigte Systeme (oder Objekte) in die Betrachtung einschließt.

In der von uns beobachtbaren Welt sind solche Objekte kaum zu finden, und wenn diese beschleunigt werden, dann niemals bis zu Geschwindigkeiten, die der Lichtgeschwindigkeit nur in etwa nahe kämen. Möglich, dass örtlich so etwas vorkommt, z. B. bei Explosion von Supernovae; aber nach absehbarer Zeit sind die daraus hervorgegangenen Objekte wieder bei unbeschleunigtem Zustand angelangt. Ansonsten beobachten wir nur Objekte, die zwar einer Gravitation ausgesetzt sind, diese aber durch Zentrifugalkräfte kompensieren.


Zu § 22

Zitat (S. 49):

So erfahren wir beispielsweise, dass ein Körper, der gegenüber K eine geradlinig gleichförmige Bewegung ausführt (entsprechend dem Galilëischen Satze), gegenüber dem beschleunigten Bezugskörper K' (Kasten) eine beschleunigte, im Allgemeinen krummlinige Bewegung ausführt. …

…Dass das Gravitationsfeld in dieser Weise die Körper beeinflusst, ist bekannt, so dass die Überlegung nichts prinzipiell Neues liefert.

Zitat Ende.

Na also!

Zitat (S. 49):

Ein neues Ergebnis von fundamentaler Wichtigkeit erhält man aber, wenn man die entsprechende Überlegung für einen Lichtstrahl durchführt

Zitat Ende.

Würde beispielsweise der Bezugskörper Erde nicht um sich selbst und um die Sonne rotieren und der Bezugskörper Kasten gegen die Erdbeschleunigung eine gleichförmige Beschleunigung erfahren, dann sollte seine Bahn keineswegs eine Krümmung erfahren. Anders sieht es natürlich bei den wahren Verhältnissen aus. Selbst wenn wir entgegen der Erfahrung und Beobachtung wissen wollen, wie ein Beobachter auf einem dauernd beschleunigten Objekt eine für das ruhende System geradlinig gleichförmige Bewegung sieht (S. 49), bedeutet das nicht, dass die Bewegung tatsächlich krummlinig ist.

Ich stelle zunächst die folgenden Fragen:

• Woher erhält das Objekt die gleichmäßig anhaltende Beschleunigung?

Ein Objekt kann keine dauernd gleichmäßige Beschleunigung von einem Gravitationsfeld erfahren, denn mit zwangsläufiger Annäherung an den gravitierenden Körper wächst auch die Beschleunigung (und umgekehrt).

Eine Beschleunigung aus der Substanz des Objektes wird sich bald erschöpfen.

• Welche Objekte hat EINSTEIN bei der Problemstellung im Sinn?

Irdische Objekte können nicht gemeint sein, da selbst bei großen machbaren Beschleunigungen nur Geschwindigkeiten erreicht werden können, die nicht annähernd in den Bereich der Lichtgeschwindigkeit kommen, wo die Relativitätstheorie zu greifen beginnt.

Objekte des Sonnensystems vollführen Kreisbahnen, für die die Relativitätstheorie ebenfalls nicht gilt, da das Licht nahezu stets aus gleicher Entfernung kommt. Objekte des Kosmos entfernen sich direkt (radial) vom irdischen Beobachter mit allgemein konstanter gleichmäßiger Geschwindigkeit (keine Beschleunigung).

• Wie will ein Beobachter des ruhenden Systems seine Erfahrung mit einem Beobachter in einem gleichmäßig beschleunigten System austauschen? (Zitat [S. 48/49]: „So erfahren wir beispielsweise, dass ein Körper, der gegenüber K eine geradlinig gleichförmige Bewegung ausführt, gegenüber dem beschleunigten Bezugskörper K‘ eine beschleunigte, im allgemeinen krummlinige Bewegung ausführt.“)

Zitat (S. 49):

Ein neues Ergebnis von fundamentaler Wichtigkeit erhält man aber, wenn man entsprechende Überlegungen für einen Lichtstrahl durchführt. …

…Hieraus ist zu schließen, dass sich Lichtstrahlen in Gravitationsfeldern im Allgemeinen krummlinig fortpflanzen. …

…so soll sie (die Krümmung) für Lichtstrahlen, die in der Nähe der Sonne vorbeigehen, doch 1,7 Bogensekunden betragen.

Zitat Ende.

Nun kann aber diese Krümmung auch nach klassischer Methode erklärt werden.

Nimmt man an, dass ein Photon eine, wenn auch sehr kleine, aber doch Masse hat und bezeichnet man den Abstand seines ursprünglich geraden Weges mit h. Rechnet man nun schrittweise, beginnend in einer Entfernung von der Sonne, wo der Einfluss ihrer Gravitation vernachlässigbar ist (Rh ~ 4*1010 [m]; g’ = 0,084 [m/s2]; sin δ = 0,0175; g’’ = 0,0015 [m/s2]) nach folgenden Beziehungen:

s = c * Δt

xn+1 = xn - s

(RS + h)n+1 = (RS + h)n - Δh

Rh = ((RS + h)n+12 + xn+12)0,5

g’ = g * RS2 / Rh2

g’’ = g’ * sin δ = g’ * (RS + h) / Rh

vn+1 = g’’ * Δt + vn

Δh = v * Δt

xn = (Rh2 - (RS + h)n+12)0,5

KritKom2:Abb.7

Abb. 7


Wählt man für die Schrittweite s = c * Δt = c * 0,1 und setzt ein:

RS = 6,96*108 [m]; g = 2,736*102 [m/s2]; h = 106 [m]

erhält man, nachdem der Lichtstrahl (bzw. das Photon) sich auf Rh ~ 4*1010 [m] entfernt hat, eine Lichtkrümmung von ca. 0,9 Bogensekunden. Das ist zwar nur die Hälfte des oben genannten Wertes; aber es ist möglicherweise auch mit zu berücksichtigen, dass erstens auch über die genannten Grenzwerte hinaus noch die Gravitation zusätzliche Krümmung verursacht, und dass zweitens in der dichteren Atmosphäre in Sonnennähe die Lichtgeschwindigkeit geringer ist.

Dem möglichen Einwand gegen das zuletzt genannte Argument kann man mit folgender Überlegung begegnen: Man weiss, dass die Lichtgeschwindigkeit z. B. in Glas geringer ist als im Vakuum. Dennoch hat das Licht, nachdem es durch das Glas gedrungen ist, wieder die übliche Lichtgeschwindigkeit in Luft (bzw. in Vakuum). Das würde aber bedeuten, dass die Lichtgeschwindigkeit keine Eigenschaft des Lichts, sondern des Mediums ist. Das würde aber wieder für eine Feldtheorie sprechen. Die Lichtpulse, die soeben noch langsamer durch ein Prisma gingen, haben nach Verlassen des Prismas wieder höhere Geschwindigkeit, wobei eine Energiezufuhr nicht beobachtet werden kann. Also könnten sich die Pulse in einem reinen Photonenfeld stets mit c = 3*108 [m/s] fortpflanzen, dagegen in anderer Materie verlangsamt, wobei die Übergangsfläche quasi als Sender der Pulse dient. Ähnliches könnte auch in dichterer Atmosphäre geschehen. Obige Rechnung, durchgeführt für

c’ = c * 0,8 [m/s], würde eine Krümmung von ~1,4 Bogensekunden ergeben, was dem EINSTEINschen Wert schon recht nahe kommt.


Zu § 23, (S. 53):

EINSTEIN hat Recht, wenn er auf S. 51 sagt: „ich bemerke im Voraus, dass diese Angelegenheit an die Geduld und das Abstraktionsvermögen des Lesers keine geringen Anforderungen stellt.“

Z. B. lässt er offen, wie der Beobachter auf dem Bezugskörper K die rotierende Scheibe sieht. Immerhin gibt es die Möglichkeiten (s. Abb. 8) A und B und alle Stellungen dazwischen.

KritKom2:Abb.8

Abb. 8

Dann setzt er lapidar („Nach einem Ergebnis des § 12 geht deshalb die letztere Uhr …“) voraus, dass seine Berechnungen bezüglich der speziellen Relativitätstheorie stimmen, also dass von K aus beurteilt die Uhr an der Peripherie der Scheibe dauernd langsamer geht als die Uhr in der Mitte der Scheibe.

Nehmen wir das Beispiel B, dann haben beide Uhren keine Relativbewegung zum Beobachter auf K. Die Peripherieuhr hat zwar eine größere Entfernung als die mittige Uhr, aber diese Entfernungen bleiben bei der Rotation ständig konstant.

Anders bei dem Beispiel A. Die Entfernung der mittigen Uhr bleibt trotz Rotation konstant, während sich die Peripherieuhr dem Beobachter auf K wechselnd nähert und entfernt. Man sollte also konstatieren, dass die Signale von der letzteren Uhr ständigen (Sinusverhalten) Frequenzänderungen unterworfen sind.

Ebenso sollten diese Überlegungen auch für den erwähnten Maßstab (s. S. 53/54) gelten. Da bei dem Beispiel B keine Relativbewegungen (Entfernung oder Näherung) auftritt, aber dennoch für die rotierende Scheibe ein Gravitationsfeld besteht, wird die ganze Betrachtung suspekt.

Mir scheint, dass hier wieder dem Physiker der Mathematiker durchgeht: „…weil bewegte Körper nach § 12 in Richtung der Bewegung eine Verkürzung erfahren.“ Es ging ja bei den logischen Überlegungen zur speziellen Relativitätstheorie immer um die Beobachtung von Ereignissen, die auf Körpern stattfinden, die sich vom Beobachter entfernen oder sich ihm nähern. Die Signale von diesen Ereignissen kommen auf dem direkten Wege zum Beobachter und benötigen Zeit.

Die Ergebnisse dieser Überlegungen nun auf die irgendwie gerichteten Bewegungen von Körpern generell zu übertragen, halte ich für unzulässig.

Auf dieser Grundlage allein die allgemeine Relativitätstheorie aufzubauen, erscheint mir sehr gewagt und auch fragwürdig.

Ich halte dieses Gedankenexperiment für nicht besonders aussagekräftig. Die rotierende Scheibe hat eine vergleichsweise geringe Masse, so dass auf den am Rand der Scheibe befindlichen Uhrenbesitzer nur die Zentripetalbeschleunigung wirkt. Es besteht also kein Gleichgewicht zwischen Zentripetal- und Gravitationsbeschleunigung (auf der Erde überwiegt die Gravitationsbeschleunigung, was zum subjektiven Gewichtsgefühl des Menschen führt). Es stellt sich aber immer noch die Frage, woher rührt die Rotationsbewegung? Existiert ein mechanischer Antrieb. oder ist die (gleichmäßige) Rotation schon immer vorhanden?


Zu § 24, (S 54):

Kein Astronom käme zum Schluss, wenn er endlich festgestellt hat, dass ein Gravitationsfeld, wie das der Sonne, Lichtstrahlen krümmt, das beobachtete Objekt in einer anderen Richtung zu vermuten, als er es beobachten kann, wenn kein Gravitationsfeld maßgeblicher Größe im Weg steht. Die Krümmung des Lichtweges in dieser Sondersituation zum Anlass zu nehmen, ein gekrümmtes Koordinatenfeld zu postulieren oder so zu beweisen, erscheint abenteuerlich. Es ist unstrittig, dass wegen der Dauer der Signalübertragung keine Gleichzeitigkeit festgestellt werden kann, aber dieses Problem hat man bei Messungen immer, wenn auch im irdischen Maßstab unerheblich, so dass Gleichzeitigkeit hier, ohne einen messbaren Fehler zu begehen, angenommen und vorausgesetzt wird.

KritKom2:Abb.9

Abb. 9

Nun kann es ja vorkommen, dass ein Lichtweg durch mehrere Massen, wie es in Abbildung 9 angedeutet wurde, abgelenkt wird. Welche Krümmung des Raumes wird jetzt angenommen? Wölbt sich die Tischplatte (s. S. 55) nach oben oder nach unten?


Zu § 26

Zitat (S 60):

Gemäß der speziellen Relativitätstheorie sind für die Beschreibung des raumzeitlichen, vierdimensionalen Kontinuums gewisse Koordinatensysteme bevorzugt, die wir „GALILEÏsche Koordinatensysteme“ genannt haben. …

… Für den Übergang von einem GALILEÏschen System zu einem anderen, relativ zum ersten gleichförmig bewegten gelten die Gleichungen der LORENTZ-Transformation, welche die Basis für die Ableitung der Konsequenzen der speziellen Relativitätstheorie bilden und ihrerseits weiter nichts sind als der Ausdruck der universellen Gültigkeit des Lichtausbreitungsgesetzes für alle GALILEÏschen Bezugssysteme.

Zitat Ende.

Es soll unbestritten bleiben, dass sich Licht von einer Emissionsquelle im Raum in einer konstanten Endgeschwindigkeit fortpflanzt. Dieser Quelle ein Koordinatensystem zuzuordnen ist willkürliche Maßnahme eines Betrachters, muss aber keineswegs naturgegeben sein. Bewegt sich der Betrachter auf die Quelle zu, oder sich von ihr weg und konstruiert er sich selbst ein Koordinatensystem zu, dann ist das ebenfalls nicht naturgegeben, sondern willkürlich. Nun zu behaupten, das Licht pflanzt sich in beiden Koordinatensystemen mit ein und derselben Geschwindigkeit fort, ist schon abenteuerlich. Man kann zwar „wunderschönen mathematischen Formalismus“ betreiben, jedoch mit Logik hat das nichts mehr zu tun (s. a. Kommentar weiter vorn).

Zitat:

MINKOWSKI fand, dass die LORENTZ-Transformationen folgenden einfachen Bedingungen genügen. Es seien zwei benachbarte Ereignisse betrachtet, deren gegenseitige Lage im vierdimensionalen Kontinuum durch die räumlichen Koordinatendifferenzen dx, dy, dz und die zeitliche Differenz dt bezüglich eines GALILEÏschen Bezugskörpers K gegen sei. Bezüglich eines zweiten GALILEÏschen Systems seien die analogen Differenzen für diese beiden Ereignisse dx‘, dy‘, dz‘, dt‘. Dann gilt zwischen ihnen stets die Bedingung

dx2 + dy2 + dz2c2*dt2 = dx2 + dy2 + dz2c2*dt2

Diese Bedingung hat die Gültigkeit der LORENTZ-Transformation zur Konsequenz."

Zitat Ende.

Betrachten wir das System K (in dem sich der Beobachter des benachbarten Ereignisses stattfindet), dann ist dx2 + dy2 + dz2 = ds2, also die Entfernung des Ereignisses vom Beobachter. Die Signale, die der Beobachter auffängt, benötigten die Zeitspanne dt = ds/c.

Also ist dx2 + dy2 + dz2 - ds2 = 0

Befindet sich der Beobachter im System K‘, dann beobachtet er Ereignisse, die sich im System K abspielen, ganz ähnlich. Also ist auch dx2 + dy2 + dz2 – ds2 = 0

0 = 0 ist trivial (denn mer ginge in dr Kaijass in de Schull).

Eine vom Licht durchmessene Strecke in eine imaginäre Variable ((-1)0,5*c*t) zu „verwandeln“, ist mehr als abenteuerlich.

Betrachtet man das Problem philosophisch: Lichtsignale werden von einer Quelle (Objekt) emittiert und pflanzen sich von dort radial in Lichtgeschwindigkeit c fort. Ein Beobachter (Subjekt) fängt nur die Signale, die ihn auf direktem Wege vom Objekt treffen, auf. Ist die Distanz Objekt÷Subjekt konstant, hat man den Normalzustand. Jetzt soll sich aber das Subjekt dem Objekt nähern, oder sich von ihm entfernen. Das Subjekt postuliert von sich aus ein eigenes Koordinatensystem, was das Licht wohl kaum merken oder berücksichtigen wird. Nun soll plötzlich das Licht im Koordinatensystem des Objekts und des Subjekts Lichtgeschwindigkeit haben. Welche Geschwindigkeit hat dann das Licht, das am Subjekt vorüberfliegt? Wie weit reichen die Koordinatensysteme und was passiert, wenn das Subjekt mehrere Objekte (viele Koordinatensysteme!) betrachtet, wobei die Distanzänderung durchaus unterschiedlich sein kann.

Übrigens könnte man die gleiche Überlegung bei Schallübertragung machen. Der Schall hat in Luft konstante Geschwindigkeit. Im Koordinatensystem des Schallgebers bewegt sich Schall genauso schnell wie im Koordinatensystem des Empfängers. Bewegt sich Empfänger und Geber auf einander zu, ändert das nichts an der Schallgeschwindigkeit im Medium. Allerdings wird die Schallfrequenz kürzer. Was wäre, wenn EINSTEIN seine Theorie auch auf Schall ausgedehnt hätte?


Zu § 27

Zitat S. 62:

Es ist schon erstaunlich, dass hier EINSTEIN sagt

…wir kamen vielmehr zu dem Ergebnis, dass gemäß letzterer Theorie die Lichtgeschwindigkeit stets von den Koordinaten abhängen muss, falls ein Gravitationsfeld vorhanden ist.

Zitat Ende.

Das ist ja gerade das, was ich im Kommentar zum § 22 auf Grund von Berechnungen nach der klassischen Mechanik gesagt habe. Dafür benötige ich aber nicht die allgemeine Relativitätstheorie. Genauso kann auch berechnet werden, wie Licht, von einem Fixstern stammend, von seinem Gravitationsfeld beeinflusst und je nach Stärke des Feldes (Größe der Masse des Sterns) verlangsamt wird.

Zitat (S. 63):

Betrachten wir z. B. einen beliebig bewegten materiellen Punkt! Hätte derselbe nur eine momentane Existenz ohne Dauer, so wäre er raumzeitlich beschrieben durch ein einziges Wertsystem x1, x2, x3, x4. Seine bleibende Existenz ist also durch eine unendlich große Zahl von solchen Wertsystemen charakterisiert, deren Koordinatenwerte sich stetig aneinanderreihen; dem Massenpunkte entspricht also eine (eindimensionale) Linie im vierdimensionalen Kontinuum.

Zitat Ende.

EINSTEIN argumentiert nach Lust und Laune:

• Unter „momentane Existenz ohne Dauer“ verstehe ich z. B. einen Lichtblitz von einem fernen Objekt, dem ich zweckmäßigerweise zunächst drei Werte (x, y und z; oder Δx, Δy und Δz) zuschreibe.

• Danach kann ich berechnen (falls ich die Entfernung exakt genug festgestellt habe), welche Zeitspanne Δt das Signal benötigte, um bis zu mir zu kommen.

• Von einem einmaligen „Lichtblitz ohne Dauer“ werde ich kaum feststellen können, ob sich das Ereignis beliebig bewegt.

• Auch wenn das Objekt nicht nur einen Blitz, sondern dauernd Lichtsignale emittiert, ändert sich nichts daran, dass

Δx2 + Δy2 + Δz2 = c2*Δt2 ist. Δt bleibt die Signalüberbrückungsspanne, die bei Annäherung kleiner, bei Flucht größer wird.

Im ersten Fall (momentane Existenz) hätten wir die beobachteten Raumkoordinaten und zusätzlich die Zeitkoordinate des Beobachtungszeitpunktes des Ereignisses. Das alles unter der Voraussetzung, wir konnten es tatsächlich beobachten.

Bei bleibender Existenz müssen wir von Beginn der Beobachtung an in gewissen Zeitabständen die Raumkoordinaten des Punktes registrieren, wobei uns klar sein muss, dass das beobachtete Ereignis wegen der Dauer der Signalübertragung lange zurück liegt. Wir erhalten also ein vierdimensionales Kontinuum, das für die Beurteilung des Ereignisses relativ uninteressant ist, denn wir haben ja die Beobachtungsergebnisse ohnehin registriert. Was davor geschah und in Zukunft geschehen wird, wurde teilweise nicht beobachtet, geschweige denn registriert. Wir beobachten auf jeden Fall aktuell zeitlich immer weit auseinander liegende Ereignisse. Aber Einschränkungen dieser Art macht auch EINSTEIN im restlichen Absatz (S. 63).


Zu § 28, (S. 64):

Hier werden eigentlich nur Rechtfertigungen für die mathematische Philosophie der allgemeinen Relativitätstheorie gebracht.

Zitat (S. 65):

Die spezielle Relativitätstheorie bezieht sich auf GALILEÏsche Gebiete, d. h. solche, in welchen kein Gravitationsfeld existiert. Als Bezugskörper dient dabei ein GALILEÏscher Bezugskörper, d. h. ein starrer Körper von so gewähltem Bewegungszustande, dass relativ zu ihm der GALILEÏsche Satz von der gleichförmig-geradlinigen Bewegung „isolierter“ materieller Punkte gilt.

Zitat Ende.

Es ist richtig, dass bisher, also bei Entwicklung der speziellen Relativitätstheorie grundsätzlich davon ausgegangen war, dass sich Lichtpulse; aber auch Körper geradlinig dem Beobachter nähern, oder sich geradlinig von ihm entfernen. Das ist auch nahezu korrekt, solange Gravitationskräfte vernachlässigbar klein sind, was bereits in Entfernungen so ist, die ein hiesiger Beobachter mit „irdisch“ bezeichnen würde.

Grundsätzlich kann aber davon ausgegangen werden, dass Himmelskörper stets im Gleichgewicht zwischen Gravitation und Zentrifugalkraft sind, also immer um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Selbst Kometen ziehen ihre Bahn auf Ellipsen, deren einer Brennpunkt auch gleichzeitig der Schwerpunkt der beteiligten Massen ist. Diese Bahn kann allerdings beim nahen Vorbeiflug an einer anderen Masse erheblich geändert werden. Dennoch wird auch dann keine geradlinige Bahn generiert. Ebenso wird der Lichtweg beim nahen Vorbeistreichen an großen Massen gekrümmt. Daraus aber zu schließen, dass der Raum gekrümmt ist, scheint abwegig zu sein.


Zu § 29

Zitat (S. 67):

Die so aus dem allgemeinen Relativitätspostulat abgeleitete Gravitationstheorie zeichnet sich nicht nur durch ihre Schönheit aus, …sondern sie hat auch schon zwei wesensverschiedene Beobachtungsergebnisse der Astronomie erklärt, denen gegenüber die klassische Mechanik versagt. Das zweite dieser Ergebnisse, nämlich die Krümmung der Lichtstrahlen durch das Gravitationsfeld der Sonne, haben wir schon erwähnt; das erste betrifft die Bahn des Planeten Merkur."

Zitat Ende.

Wieso muss eigentlich eine Theorie durch Schönheit glänzen? Das zweite Ergebnis ist auch durch die klassische Mechanik zu erklären! Das erste Ergebnis, die Bahn des Merkurs betreffend, ist ebenfalls durch klassische Methode (z. B. Kreiseltheorie) errechenbar (4).

Immerhin muss sich auch die Sonne unter dem Einfluss der Planeten ebenfalls um einen gemeinsamen Schwerpunkt drehen, auch wenn dieser sich nur geringfügig ausserhalb des Sonnenzentrums befindet, wie das Beispiel System. Erde÷Mond zeigt, was m. E. häufig vernachlässigt wird.

Zitat (S. 69):

Außerdem hat aus der Theorie bisher nur noch eine Konsequenz gezogen werden können, die einer Prüfung durch die Beobachtung zugänglich ist, nämlich eine Spektralverschiebung des von großen Sternen zu uns gesandten Lichtes gegenüber dem auf der Erde in entsprechender Weise (d. h. durch dieselbe Molekülart) erzeugten Lichte, Ich zweifle nicht daran, dass auch diese Konsequenz der Theorie bald ihre Bestätigung finden wird."

Zitat Ende.

Hier habe ich meine Zweifel:

• Halte ich grundsätzlich die Theorie EINSTEINs für falsch.

• Die beobachtete Spektralverschiebung des Lichts ferner Objekte wird wegen der Theorie auf Fluchtbewegung zurückgeführt und somit auf allgemeine Ausdehnung des Alls gedeutet.

• Um den Punkt 2 logisch erscheinen zu lassen, werden von den Astronomen und Physikern die abenteuerlichsten Begründungen geliefert (s. die Bücher von HAWKING).

• Ich neige aus folgendem Grund dazu, das All als ein statisches Gebilde anzusehen: FIZEAU hat festgestellt, dass Licht in dichterem Medium (Luft, Wasser, Benzol, etc.) an Fahrt verliert, also langsamer wird und vom Medium mitgeschleppt wird. Nach Austritt aus diesem Medium hat Licht wieder seine ursprüngliche Geschwindigkeit. Da dem Licht hierbei merklich keinerlei Energie zugeführt wird, scheint dieser Vorgang auf ein Feld für elektromechanische Wellen (Photonenfeld?) hinzuweisen, das bisher jedoch noch nicht nachgewiesen werden konnte. In so einem Feld könnte der Fortschritt der Lichtsignale sehr wohl verlangsamt werden. Das wiederum könnte zu der Spektralverschiebung des Lichtes führen. Die Größe der Spektralverschiebung ist ja auch offensichtlich eine Funktion der Entfernung der Objekte. Leistungsfähigere astronomische Instrumente spüren deshalb nur noch Signale auf, die unterhalb des sichtbaren Bereichs des Lichtes liegen.


Zu § 30

Ich kann EINSTEINs Überlegungen hier aus folgendem Grund nicht folgen:

Zitat (S. 69):

Wie weit man auch durch den Weltraum reisen mag, überall findet sich ein loses Gewimmel von Fixsternen von etwa der gleichen Art und gleichen Dichte.

Diese Auffassung ist mit der NEWTONschen Theorie unvereinbar. Letztere verlangt vielmehr, dass die Welt eine Art Mitte habe, in welcher die Dichte der Sterne eine maximale ist, und dass die Sterndichte von dieser Mitte nach außen abnehme, um weit außen einer unendlichen Leere Platz zu machen. Die Sternenwelt müsste eine endliche Insel im unendlichen Ozean des Raumes bilden.

Zitat Ende.

Alle Gestirne gehorchen der Gravitation. Sie bilden stets ein geschlossenes System, das um seinen gemeinsamen Schwerpunkt kreist, beherrscht von den Gravitations- und Zentrifugalkräften. Das gilt im Kleinen für das System Erde÷Mond, für das System Sonne÷Planeten; aber auch im Großen für das System Sonnensystem÷Milchstraße, Milchstraße÷Galaxien. Diese Kette könnte durchaus enden, ohne das Gesamtgleichgewicht zu stören, sie muss es aber nicht.

Nehme ich als Beispiel den Absatz Kosmologie aus dem dtv-Atlas (5) , dann werden dort einige Vereinfachungen gemacht, die zu einem Trugschluss führen:

Zitat:

Wäre nämlich das Weltall unendlich, dann müsste sich die Helligkeit der unendlich vielen Sterne so aufsummieren, dass der Nachthimmel sonnenhell ist. Dafür lässt sich leicht ein mathematischer Beweis erbringen. Man stellt sich um die Erde herum in einem beliebigen Abstand eine Sphäre vor, deren Dicke gegenüber ihrem Radius sehr klein sein soll (Abb. 10)

Die Zahl der Sterne kann angegeben werden, wenn das Volumen der Sphäre bekannt ist. Es sei r der Radius der Sphäre, d ihre Dicke, dann ist die Oberfläche

O = 4 * π *r12

und Umfang

U = 4 * π *r12 * d

wobei 

d = r2 - r1

Die Zahl der Sterne pro Rauminhalt sei nun n. Daraus folgt für die Zahl der Sterne innerhalb unserer Sphäre

KritKom2:Abb.10

Abb. 10

N = 4 * π *r12 * d * n

Alle diese Sterne senden ein Gesamtlicht aus, das

L = 4 * π *r12 * d * n * l ist. l bedeutet dabei die durchschnittliche Leuchtkraft eines Einzelsternes. Das Licht, das wir aber von den Sternen der betrachteten Sphäre selbst erhalten, ist L geteilt durch 4 * π * r12 denn das  Licht jedes Sterns hat sich auf die Fläche 4 * π * r12 verteilt, wenn es unsere Erde erreicht (1). Also empfangen wir auf der Erde aus der Sphäre das Gesamtlicht

LErde = d * n * l

Überraschenderweise ist in dieser Formel der Radius der Sphäre nicht mehr enthalten. Mit anderen Worten: wir erhalten von jeder Sphäre mit beliebigem Radius um die Erde dasselbe Gesamtlicht. Da es in einem unendlichen Weltall unendlich viele derartige Sphären geben muss, wäre also der Himmel sogar unendlich hell, … (OLBERSsches Paradoxon)"

Zitat Ende.

Das ist natürlich Unfug, wie leicht bewiesen werden kann: Auf keinen Fall darf das Volumen der Sphäre mit U eingesetzt werden, sondern mit

V = 4*π*(r12*d + r*d2 + d3/3), woraus sich ergibt

L = V * n *l

LErde’ = L / O = (d + d2/r1 + d3/3r12) * n * l

ΔL = LErde’ - LErde = (d2/r1 + d3/3r12) * n * l,

KritKom2:Abb.11

Abb. 11

und das ist zwar geringfügig, aber keineswegs unabhängig vom Radius r1!

Während die im Zitat erwähnte Rechnung nur berücksichtigt, dass d « r1 sein soll, ist nicht ausdrücklich gesagt worden, dass die Sphäre beim Vergleich stets das gleiche Volumen haben soll, und damit stets die gleiche Sternmenge n beïnhaltet.

d2 = (3*r12*d1 + 3*r1*d12 + d13 + r23)1/3 - r2

ist z. B.

d1 = 0,05; r1 = 1,00; r2 = r1 + d1 = 1,05

dann

d2 = 0,0456; r2 = 1,05; r3 = r2 + d2 = 1,0956

In Abbildung 11 wurde diese Prämisse berücksichtigt. Man sieht daraus deutlich, dass die Lichtmenge mit wachsendem Abstand von der Erde bis auf Null verringert wird, wenn man nur den Abstand r1 groß genug werden lässt.

Im übrigen ist es nicht richtig, dass man auf der Erde das Gesamtlicht jeden Sterns empfängt. Man registriert hier nur das Licht, das uns auf direktem Wege erreicht, und das ist nur ein Bruchteil des ausgesandten Lichts. Die oben erwähnte Sphäre ist kaum als Lichtreflexionswand vorstellbar. Wir wissen auch, dass die Lichtintensität mit dem Quadrat des Abstands seiner Quelle abnimmt. Also ist es auch falsch, l  als konstant anzunehmen.

So ähnlich verhält es sich aber auch mit den NEWTONschen Kraftlinien. Es ist doch vielmehr so, dass von einer Masse ein Gravitationsfeld ausgeht, welches mit wachsendem Abstand von der Masse geringer wird und letztlich im Unendlichen Null wird.

Zitat (S. 70):

Begründung: Nach der NEWTONschen Theorie enden in einer Masse m eine Anzahl von „Kraftlinien“, welche aus dem Unendlichen kommen, und deren Zahl der Masse m proportional ist. Ist die Dichte ρ0 der Masse in der Welt im Mittel konstant, so umschließt eine Kugel vom Volumen V im Durchschnitt die Masse ρ0 *V. Die Zahl der durch die Oberfläche F ins Innere der Kugel eintretenden Kraftlinien ist also proportional ρ0 *V. Durch die Oberflächeneinheit der Kugel treten also Kraftlinien ein, deren Zahl ρ0 *V/F oder ρ0 *R proportional ist. Die Feldstärke an der Oberfläche würde also mit wachsendem Kugelradius R ins Unendliche wachsen, was unmöglich ist."

Zitat Ende.

Dieses Zitat zeigt ein seltsames Verständnis der Gravitationstheorie. Nehmen wir beispielsweise die Kugel Erde.

Ihre Gravitationsfeldstärke ist

EErde = g = G * MErde/rErde2 

        = G * 4 * π * ρErde * rErde ≈ 9,81 [m/s2]

Selbstverständlich würde EErde rein rechnerisch bis ∞ wachsen, wenn beliebig r vergrößert würde; aber hier gilt eben nur rErde im Zusammenhang mit ρErde, und eine beliebige Behandlung von rErde verbietet sich aus dem Ansatz. Außerhalb der Erde nimmt die Gravitationsfeldstärke ab

a = g * rErde2/ r2,

wobei r der Abstand vom Erdschwerpunkt ist.

Das gleiche gilt auch für eine Kugel mit dem Radius rSterne mit eingeschlossenen Sternmassen ∑mSterne. Man kann rein rechnerisch behaupten, dass die Masse aller dort vorhandenen Sterne im Schwerpunkt der angenommenen Kugel vereinigt sind und von dort die Gravitationsfeldlinien ausgehen. Das Gravitationsfeld dieser Kugel wird ebenfalls mit wachsendem Abstand r > rSterne schwächer, es sei denn, man integriert weitere Massen mit in der nun größeren Kugel. Dann muss allerdings wieder neu berechnet werden.

Zitat (S.70):

Diese Vorstellung ist an sich wenig befriedigend. Sie ist es um so weniger, als man zu der Konsequenz kommt, dass unausgesetzt das von den Sternen ausgesandte Licht sowie einzelne Sterne des Sternsystems nach dem Unendlichen fortwandern, ohne jemals wiederzukehren und ohne je wieder mit anderen Naturobjekten in Wechselwirkungen zu kommen. Die Welt der im Endlichen zusammengeballten Materie müsste so allmählich systematisch verarmen.

Zitat Ende.

Ich verstehe manche Physiker nicht, wenn sie in dieser Hinsicht nicht befriedigt sind. Man wirft in den Berechnungen mit Unendlichkeit und imaginären Zahlen um sich, ist aber nicht bereit, die Natur so zu nehmen, wie man sie beobachten kann. Unser Zentralgestirn verliert ständig Masse, bzw. Energie und niemand stört sich wesentlich daran, oder sucht zu begreifen, wo die Masse bleibt, die nicht auf die Planeten trifft. Bisher wurde auch durch verbesserte Beobachtungsmöglichkeiten immer wieder der beobachtbare Weltraum größer, ohne dass ein Ende voraussehbar wäre. So wie eine Ameise nicht verstehen könnte, dass außerhalb ihrer unmittelbaren Umgebung keine Ende des erfahrbaren Raumes ist, werden wir Menschen das Ende des Raumes nicht erfahren. Ganz abgesehen davon, dass für andere Wesen möglicherweise andere Zeit- und Raummaßstäbe bestehen, könnte man auch darüber spekulieren, ob der Raum nicht pulsiert, also sich in, für uns nicht vorstellbaren Zeiträumen ausdehnt und dann wieder schrumpft. Was wäre, wenn der Zeitmaßstab sich verändern, also z. B. sich in einer Sinuskurve bewegen würde? Das hieße, dass im Weltalter der Zeitmaßstab kürzer und nach einem gewissen Alter sogar negativ und dann wieder im Negativen anwachsen würde, um dann nach unvorstellbaren Zeiträumen wieder positiv zu werden.

Spekulationen, die überflüssig sind, weil nicht beweisbar.

Auch stört die Vorstellung, dass „in eine Kugel vom Volumen V“ Kraftlinien eintreten. Die Kraftlinien des Gravitationsfeldes treten vielmehr aus der Kugel und werden, je weiter umso weniger pro auftreffende Flächeneinheit.


Zu § 31

Zitat (S. 71):

Wir denken uns zunächst ein zweidimensionales Geschehen. Flache Geschöpfe mit flachen Werkzeugen, insbesondere flachen starren Maßstäben seien in einer Ebene frei beweglich. Außerhalb dieser Ebene existiere für sie nichts…

…Wir denken uns nun abermals ein zweidimensionales Geschehen, aber nicht auf einer Ebene, sondern auf einer Kugelfläche…

Können diese Geschöpfe die Geometrie ihrer Welt als zweidimensional euklidische Geometrie und dabei ihre Stäbchen als Realisierung der „Strecke“ betrachten? Das können sie nicht. Denn bei dem Versuch, eine Gerade zu realisieren, werden sie eine Kurve erhalten, welche wir „Dreidimensionale“ als größten Kreis bezeichnen, also eine geschlossene Linie von bestimmter endlicher Länge, die sich mit den Stächen ausmessen lässt.

Zitat Ende.

Mein Einwand: Wir „Dreidimensionale“ können das alles zwar verstehen; aber wie will der „Zweidimensionale“ auf einer für ihn unübersehbaren Kugelfläche eine geschlossene Linie, und dazu noch als Kreis verifizieren? Vielleicht legt er mit seinen Stäbchen doch eine Gerade, die eben keinen Radius hat. Und wie sollen diese Geschöpfe gar den Radius R ihrer Kugelwelt feststellen, wenn sie doch in ihrer Ebene vegetieren, wo die dritte Dimension, nämlich nach unten R, nicht existiert?

Ähnlich ist es mit dem „dreidimensionalen sphärischen Raum, welcher von RIEMANN entdeckt worden ist. (S. 73)"

Hier wird etwas konstruiert, weil es mathematisch möglich ist. Ebensogut könnten theoretisch weitere Dimensionen ohne Ende hinzugefügt werden, ohne dass Erfahrung und Beobachtung dazu Anlass geben würden.


Zu Anhang 1

Zitat (S. 76):

Ein Lichtsignal, welches längs der positiven X-Achse vorschreitet, pflanzt sich nach der Gleichung

x = c * t

oder

x - c *t = 0                (1)

fort. Da dasselbe Lichtsignal sich auch relativ zu K’ mit der Geschwindigkeit c fortpflanzen soll, so wird die Fortpflanzung relativ zu K’ durch die analoge Formel

x’ - c * t’ = 0            (2)

beschrieben. Diejenigen Raum-Zeit-Punkte (Ereignisse). welche (1) erfüllen, müssen auch (2) erfüllen. Dies wird offenbar der Fall sein, wenn allgemein die Beziehung

(x’ - c * t’) = λ * (x - c * t)                 (3)

erfüllt ist, wobei λ eine Konstante bedeutet; denn gemäß (3) bedingt das Verschwinden von x - c * t das Verschwinden von x’ - c * t’.

Eine ganz analoge Betrachtung angewandt auf längs der negativen X-Achse sich fortpflanzende Lichtstrahlen, liefert die Bedingung

(x’ + c * t’) = λ * (x + c * t)              (4)

Addiert bzw. …

Zitat Ende.

Zunächst einmal ist es Unfug, von in positiver und negativer Richtung fortschreitenden Lichtstrahlen zu sprechen. Die Lichtstrahlen, besser gesagt die Lichtpulse, erreichen einen Beobachter stets aus der Richtung des emittierenden Objekts. Fortschreitende Lichtstrahlen sind vom Beobachter nicht registrierbar (es sei denn, sie werden reflektiert und werden dann vom emittierenden Reflektor her beobachtet). In der Folge sollte das empfangende Licht immer positiv bewertet werden, bzw. die Lichtgeschwindigkeit c ist stets positiv in die Berechnung einzusetzen. Anders ist das mit der Bewegung des Objekts, das sich nähern, aber auch entfernen kann. Deshalb sollte im ersten Fall die Objektgeschwindigkeit v positiv, im zweiten Fall negativ eingesetzt werden.

Von zwei Systemen K und K’ zu sprechen ist unglücklich, schon gar davon, dass Licht sich in beiden Systemen mit gleicher Geschwindigkeit c fortpflanzt. Richtiger ist, dass sich Licht grundsätzlich im (leeren) Raum mit der Geschwindigkeit c fortpflanzt, sobald es von einem Objekt emittiert wird. Dabei ist es gleichgültig, welche Eigengeschwindigkeit, bzw. richtiger Relativgeschwindigkeit zum Beobachter das Objekt hat. Jeder Puls, bzw. jedes Lichtquant hat nach Verlassen des Objekts die Geschwindigkeit c.

Dieses Quant benötigt zum Überbrücken der Distanz x1 = O:B  zum Zeitpunkt des Ereignisses T zwischen Objekt O und Beobachter B die Zeitspanne

Δt1 = (T2T1) = x1 / c

KritKom2:Abb.12


Abb. 12

In dieser Zeitspanne Δt1 hat sich das blinkende Objekt aber mit der Geschwindigkeit v um die Strecke Δx = x2 - x1 = (- v) * Δt1 entfernt. Für die neue Strecke x2 = x1 - v * Δt1 benötigt das Lichtquant nun die Zeitspanne Δt’ = x2 /c. Also:

Δt’ * c = x1 - v * Δt1 = Δt1 * c - Δt1 * v 

            = Δt1 * (c -v)

oder Δt’ = Δt1 * (1 - v/c) = Δt1 *γ

bzw. τ’ = τ * (1 - v/c) (wie in der Literatur üblich bezeichnet)

Für die Entfernungen gilt damit:

x’ = τ * (c - v)

und

x = τ * c

Nähert sich ein leuchtendes Objekt dem Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit v = c, dann wird x’ = 0, d. h. das Objekt ist gleichzeitig mit seinem Signal ohne Vorwarnung beim Beobachter mit katastrophalem Ergebnis. Entfernt sich das Objekt mit Lichtgeschwindigkeit vom Beobachter, misst er die doppelte Zeit τ = τ * 2.

Der Zusammenhang mit der Wellenlänge des Lichts ergibt sich dann zu:

λ = (γ + 2) * 188,7 [nm]

Entfernt sich das leuchtende Objekt vom Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit v = - c, dann misst er ein γ = 2 und ein λ ∼ 755 [nm]. Ist dagegen v = 0, misst er γ = 1 und die normale Wellenlänge von λ ~ 566 [nm].

An anderer Stelle habe ich bereits darauf hingewiesen, dass

Τ = τ * γ = τ * (1 – v/c)        (DOPPLER-Effekt)

also die beobachtete Zeit gleich der realen Zeit mal einem Relativitätsfaktor γ ist, der jedoch nur den DOPPLER-Effekt des Lichts ausdrückt, wobei die relative Geschwindigkeit des beobachteten Objekts je nach Näherung oder Flucht positiv oder negativ eingesetzt werden muss.


Zu Anhang 3 a

Zitat (S. 83/84):

Nach der NEWTONschen Mechanik und dem NEWTONschen Gravitationsgesetz würde ein einziger um die Sonne kreisender Planet eine Ellipse um die Sonne (bzw. genauer um den gemeinsamen Schwerpunkt von Sonne und Planet (1) beschreiben. …

…Tatsächlich haben die Astronomen gefunden, dass die NEWTONsche Theorie nicht ausreicht, um die beobachtete Bewegung des Merkurs mit der der heutigen Beobachtung zugänglichen Exaktheit zu berechnen.

Zitat Ende.

Nimmt man den Anfang des Zitats ernst, dann kann und muss auf die Bewegung der beteiligten Gestirne die Kreiseltheorie angewandt werden, die eine Perihelbewegung je nach Trägheitsmoment plausibel macht. Allerdings bereitet die Feststellung des jeweiligen Trägheitsmomentes Schwierigkeiten. Umgekehrt kann aus der beobachteten Perihelbewegung das Trägheitsmoment des Systems berechnet werden.

Rechnet man die Gleichung von S. 84 aus erhält man 5,12732*10-7. Dieser Wert multipliziert mit dem Ausdruck 360/(2*π) ergibt 0,0029377 [grd] ≈ 10,58 [sek].


Zu Anhang 3c

Zitat (S. 88):

Bei der Sonne beträgt die zu erwartende Rotverschiebung etwa 2*10-6 der Wellenlänge.

Zitat Ende.

Rechnet man dagegen nach der klassischen Methode der Gravitationstheorie, erhält man eine Verringerung der Lichtgeschwindigkeit aus der Sonne um

vkosm. = (2*G*MSonne/RSonne)0,5 ≈ 6*105 [m/s].

was einer Rotverschiebung von Δλ ≈ 0,2 % entspricht.

Allerdings ist die große Frage, aus welcher Schicht der Sonnenatmosphäre das Licht emittiert wird und welche Ausgangsgravitation oder dort herrscht.


Zu Anhang 5

Zitat (S. 91):

Für die NEWTONsche Physik ist es charakteristisch, dass sie dem Raume und der Zeit neben der Materie unabhängige reale Existenz zuschreiben muss. Denn im NEWTONschen Bewegungsgesetz tritt der Begriff der Beschleunigung auf. Beschleunigung kann aber in dieser Theorie nur bedeuten „Beschleunigung gegenüber dem Raume“. Der NEWTONsche Raum muss also als „ruhend“, oder mindestens als „unbeschleunigt“ gedacht werden, dass man die Beschleunigung, die im Bewegungsgesetz auftritt, als eine sinnvolle Größe betrachten kann.

Zitat Ende.

Zunächst einmal ist der erfahrbare Raum durchaus unbeschleunigt. Kein Objekt darin bewegt sich anders als gleichförmig und im Gleichgewicht der Kräfte. Daran ändert nichts, dass man z. B. den Mond bei seiner Bewegung um die Erde durch zwei Beschleunigungen (Gravitationsbeschleunigung und Zentrifugalbeschleunigung) im Gleichgewicht, bzw. in seiner gleichförmigen Bewegung gehalten betrachten kann. Tatsächliche Beschleunigung tritt nur auf, wenn einem Objekt Energie zugeführt oder abgeführt wird, was, außer im Katastrophenfall (Zusammenprall, Detonation, etc.), selten im großen Maßstab vorkommt. Sinnvoll ist nur eine Beschleunigung im Bezug auf ein Objekt im Raum, das selbst als ruhend oder gleichförmig bewegt betrachtet wird. Ob allerdings der Raum an sich beschleunigt  oder ruhend ist, kann niemand beurteilen. Das ist auch nicht notwendig und nicht überprüfbar.

Zitat (S. 91):

Es ist schon eine harte Zumutung, dass man dem Raum überhaupt physikalische Realität zuschreiben soll, insbesondere dem leeren Raume.

Zitat Ende.

Wenn ein Physiker oder Philosoph schon allerhand kaum überprüfbare Theorien aufstellt oder bezweifelt, dann sollte er auch die Frage, ob der Raum leer oder nicht ganz leer ist, so lange zu den Akten legen, wie er es nicht überprüfen kann. Wer sagt denn, dass der Raum leer ist? Immerhin geht durch den Raum Licht, von dem wir allerdings nur den Teil sehen, der uns unmittelbar trifft. Und Licht ist ja nach gängiger Theorie Korpuskel. Außerdem ist der Raum angefüllt mit Feldern (elektrisch, magnetisch, gravitatorisch), die zwar gering sind, je weiter sie von Ladungen oder Massen entfernt sind, aber doch nicht ganz Null werden können. Und was ist denn ein künstliches Vakuum?

Zitat (S. 92):

Der Begriff Raum wird aber nahegelegt durch gewisse primitive Erfahrungen. Man habe eine Schachtel hergestellt. Man kann Objekte in gewisser Anordnung darin unterbringen, so dass die Schachtel voll wird. Die Möglichkeit solcher Anordnungen ist eine Eigenschaft des körperlichen Objektes Schachtel, etwas, was mit der Schachtel gegeben ist, der von der Schachtel „umschlossene Raum“. Dies ist etwas, was für verschiedene Schachteln verschieden ist, etwas, was ganz natürlich als unabhängig davon gedacht wird, ob jeweilen überhaupt Objekte in der Schachtel sind oder nicht. Wenn keine Objekte in der Schachtel liegen, so erscheint ihr Raum „leer“.

Zitat Ende.

Es ist wirklich erstaunlich, dass sich an dieser Frage ein derartiger Denkprozess entzündet. Morgenstern hat das treffend bezeichnet: „Es war einmal ein Lattenzaun, mit Zwischenraum, hindurchzuschau‘n…“

Mir verursacht das Problem keine Pein: Zwischen zwei beobachteten Objekten ist eine Distanz, die man (eventuell) messen kann, unabhängig davon, ob etwas dazwischen ist, oder ob die beiden Objekte in einer Schachtel liegen, die möglicherweise nicht einmal eine Wand hat.

Zitat (S.94):

Wie steht es aber mit dem psychologischen Ursprung des Zeitbegriffes? Dieser Begriff hängt unzweifelhaft zusammen mit der Tatsache des „Sich-Erinnerns“, sowie mit der Unterscheidung zwischen Sinnen-Erlebnissen und der Erinnerung an solche. …

…Der „Erinnerung“ wird ein Erlebnis zugeordnet, welches als „früher“ betrachtet wird im Vergleich zu „gegenwärtigen Erlebnissen“.…

…Am nächsten liegt es anzunehmen, dass eine zeitliche Ordnung der Ereignisse existiert, die mit der zeitlichen Ordnung der Erlebnisse übereinstimmt…

…Um zu einer Objektivierung der Welt zu gelangen, bedarf es noch einer konstruktiven Idee: Das event ist auch im Raume lokalisiert, nicht nur in der Zeit.

Zitat Ende.

Noch einmal etwas flapsig ausgedrückt: Im Prinzip trifft dieses Gesülze auf alle Maßstäbe zu. Was wäre ein Meter ohne Anschlag hinten und vorn und ohne Maßband dazwischen?

Natürlich muss man ein Vergleichsmaß haben, das i. a. den Bedürfnissen des Messenden angepasst ist und das Konstanz garantiert. Das haben aber Physiker mit entsprechenden Standards festgelegt. Bei Längen-, Flächen- , Raum- und Gewichtsmaßen traten bisher kaum Skrupel wie oben erwähnt auf. Man konnte sich dem zu messenden Objekt unmittelbar nähern und dort messen ohne sich auf Schätzungen aus der Distanz  zu verlassen, die ja auch zu Verfälschungen hätten führen können. Einem stattgefundenen Ereignis kann man sich beim besten Willen nicht mehr nähern, es ist vorbei, ehe eine Zeitmessung möglich war. Der Messende (Uhr, oder ähnliches)  registriert das Ereignis stets mit Verzögerung, und sei sie noch so klein. Man muss sich also begnügen, die Zeitdistanzen zwischen dem Eintreffen der Meldungen zu registrieren, wobei der Messende gezwungen ist, quasi eine ursprünglich  „Null-zeit“ zu definieren. Dabei wird es vor der „Null-zeit“ stets schon ein „Alter“ geben, also Zeiten, die längst vergangen sind.

Zitat (S. 101):

Die Antwort … ist die spezielle Relativitätstheorie. Diese übernimmt von der MAXWELL-LORENTZschen Theorie die Voraussetzung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum. Um diese mit der Gleichwertigkeit der Inertialsysteme (spezielles Relativitätsprinzip) in Einklang zu bringen, muss der absolute Charakter der Gleichzeitigkeit aufgegeben werden; …

Zitat Ende.

Kein Physiker ist bisher auf einen ähnlichen Gedanken bei der Betrachtung von Längen, Flächen und Gewichten gekommen, die aus der Distanz beobachtet wesentlich anders beurteilt werden könnten. Warum also soll der Zeitmaßstab nicht genauso behandelt werden. Warum soll ein Meter auf dem Sirius nicht auch ein anderes Maß sein, wie eventuell dort die Sekunde? Es ist doch sehr viel wahrscheinlicher, dass auf allen Objekten, der für uns erfahrbaren Welt, die Maße gleich sind, obwohl wir das nicht unmittelbar nachprüfen können. Dass diese Maße aus der Distanz anders erscheinen, bzw. Gleichzeitigkeit nicht hergestellt werden kann, darf doch nicht zu einer (ebenfalls nicht nachprüfbaren, aber weniger wahrscheinlichen) Spekulation wie in dem Zitat führen.

Mindestens das "Meter" wird heute ziemlich objektiv mit Vergleichen zur Wellenlänge des Lichts gemessen und die ist doch hoffentlich überall gleich.

Zitat (S. 102):

Das vierdimensionale Kontinuum zerfällt nun nicht mehr objektiv in Schnitte, welche alle gleichzeitigen events enthalten; das „Jetzt“ verliert für die räumlich ausgedehnte Welt seine objektive Bedeutung.…

Zitat Ende.

Es ist richtig, dass die Ereignisse in der Welt vom Beobachter nicht gleichzeitig, sondern nach und nach, je nach Distanz wahrgenommen werden. Dennoch finden zwei Ereignisse gleichzeitig statt, wenn sie sich zur definierten „Null-zeit“ ereignen, auch wenn das weiter vom Beobachter entfernte Ereignis von diesem später registriert wird. Die Differenzen können sehr wohl nach der klassischen Methode berechnet und berücksichtigt werden. Sollte also der Sirius in dieser Sekunde zur Supernova werden, interessiert uns das „Jetzt“ nicht. Wir erfahren es in ca. 8 Jahren noch früh genug und können dann immer noch Schlüsse daraus ziehen. Warum also ein MINKOWSKI-Diagramm? Und was ist mit vergangenen Ereignissen, die eigentlich noch mehr Bedeutung für Historiker haben sollten? Immerhin wurde mir von einem Wissenschaftler bedeutet, dass selbst EINSTEINs Äußerungen Sache für Historiker sei, da die Beweise für die Relativitätstheorie so zahlreich seien, dass man sich mit dem Vergangenen nicht mehr beschäftigen solle.


(1)  Hervorhebung durch mich

(2) S. a. FIZEAU-Versuch

(3) Dazu habe ich an anderer Stelle einen Kommentar zum Kapitel 9 des Lehrbuchs von Jay OREAR verfasst

(4)  G. Dinglinger, Korona, Astron. Arb.-Kreis Kassel e. V., 29. Jhg. Nr. 86, April 2001, S. 13 ff.

(5)  Dtv-Atlas der Astronomie, S. 205


zurück zur Themen-Übersicht


Aktualisiert:7.12.2015, Copyright: G. Dinglinger, 41564 Kaarst  Mail: gdinglinger@gmx.de