Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Uli » Fr 17. Jul 2009, 17:57

Bruno hat geschrieben:
Uli hat geschrieben:Die Berücksichtigung der Längenkontraktion relativistisch schneller Ionen im Laborsystem ist bei diesen Experimenten eine Notwendigkeit.




Ohne blödsinnige Postulate braucht man auch keine nichtexistierende Längenkontraktion zu berücksichtigen.

So einfach ist das. :mrgreen:


Ich weiss, das war deine kontext-unabhängige Standardphrase. Hier ging es jetzt um Experimente.
Lies doch einfach mal, worauf du antwortest.
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Uli » Sa 18. Jul 2009, 00:32

Chief hat geschrieben:Hallo Uli,

Uli hat geschrieben:Das können wir dir nun einfach glauben oder aber auch die Leute fragen, die die Schwerionen-Experimente durchführen und interpretieren.
...


"color superconductivity" usw.,
ziemlich exotisch deine Physik.

http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0105/0105022v1.pdf

Paradoxically, however, although quark constituents provide an economical
explanation of strong interaction phenomena, no experiment has ever revealed evidence
for an isolated quark
, for instance via the observation of a fractionally-charged
object on a Millikan oil-drop.


Hallo Chief,
hier geht es um Längenkontraktion. Wenn du Fragen zur Teilchenphysik hast (Quark-Confinement etc.), dann mach doch am besten einen eigenen Thread auf.
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Sa 18. Jul 2009, 02:03

Um zu wissen oder zu messen, ob Schwerionen kontrahiert sind, müsste man zuerst wohl wissen, wie sie überhaupt aussehen, wenn sie nicht kontrahiert sind. Genau das ist aber völlig unbekannt und es gibt nur Spekulationen. Sollten Protonen eiförmig sein (wie manche Experimente vermuten lassen) so ergibt sich je nach Lage des Teilchens eine unterschiedliche Kontraktion - und offenbar hat man derartiges auch noch nicht "gemessen".

Wir befinden uns wieder mal mitten im Märchenland der Relativistik. Sollten Experimente zeigen, dass Schwerionen tatsächlich kontrahiert sind (und sich dies aus konkreten Wirkungen ersehen lässt), so bestätigt das nicht die Kontraktionshypothese von Einstein, sondern bestenfalls jene von Lorentz, denn nur diese sieht konkrete (absolute!) Kontraktionen vor. In der SRT handelt es sich hingegen um Beobachtereffekte, die keine physikalischen Auswirkungen haben dürfen, denn sie würden sonst das Relativitätsprinzip verletzen oder zu Paradoxa führen. Da zwei zueinander relativ bewegte Inertialsysteme gleichberechtigt sind, müsste die Kontraktion - soferne sie real und materiell wäre - stets in beiden Systemen auftreten. Schließlich könnte ja jeder Beobachter sich ruhend wähnen und den anderen als kontrahiert beurteilen. Es mag daher zwar sein, dass lt SRT aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit unterschiedliche Längen gemessen werden - an den Ruhelängen in beiden beteiligten Bezugssystemen darf sich aber materiell nichts ändern.

Die Auskunft von Dr. Markus Pössel, es gehe im SRT-Kontraktionseffekt keine materielle Änderung einher, ist korrekt und geht konform mit der SRT, in welcher alle Effekte Messeffekte sind; auch die postulierte Invarianz der Lichtgeschwindigkeit ist eine Messkonstanz. Uli stellt daher auch richtig fest:

Ist es denn wirkllich so schwer zu verstehen, dass die "physikalische Realität" auf Messungen basiert ?
Die Konvention für die Längenmessung eine Objektes ist es, Koordinaten von Spitze und Ende gleichzeitig zu bestimmen. Dann ergibt sich die Länge via Pythagoras. Die so gemessene Länge hängt vom Bezugssystem ab und ist somit physikalische Realität.

So ist es. Wenn die gleichzeitige Bestimmung von Spitze und Ende eben nicht in jedem Bezugssystem gleichzeitig ist, ergibt sich tatsächlich eine Abhängigkeit der Längenmessung vom Bezugssystem. Es geht also nicht darum, ob die SRT-Kontraktion materiell ist oder nicht, sondern ausschließlich darum, ob die Gleichzeitigkeit tatsächlich relativ ist, um das Postulat von der beobachterunabhängigen Lichtgeschwindigkeit zu stützen. Nur hier findet sich der Punkt, an welchem man die SRT aus den Angeln heben könnte.

Die Experimente, in denen konkrete Wirkungen aus dilatierter Zeit, kontrahierter Länge oder vergrößerter Trägkeit auftreten, können nicht die SRT bestätigen, sondern es handelt sich in diesen Fällen stets um bestätigte Aussagen der Lorentzschen Äthertheorie. Ob solche Experimente überhaupt seriös existieren, darf aber sehr bezweifelt werden, denn - wie gesagt - von Dingen, die man nicht kennt und nicht sieht und nicht weiß, welche Form sie haben, zu behaupten, sie wären dann und wann kontrahiert, ist sicher mehr als verwegen.

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/203956

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/149064.html

Grüße
Harald Maurer
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Uli » Sa 18. Jul 2009, 08:16

Harald, wir wollen nicht um "des Kaisers Bart" streiten: die SRT und die Lorentzsche Äthertheorie sind physikalisch äquivalent - will sagen: sie unterscheiden sich nicht in ihren Vorhersagen für Beobachtungen. Jede Bestätigung der SRT kann man somit als Bestätigung des Lorentzschen Modells ansehen (wenn man denn unbedingt will (s.u.)).

In der SRT wurde einzig die Ätherhypothese fallen gelassen, da festgestellt wurde, dass sie keinen Einfluss auf Beobachtungen hat und somit dem Anspruch der Falsifizierbarkeit nicht genügt. Selbst Lorentz war nicht der Ansicht, dass ein Experiment denkbar wäre, um seine Relativgeschwindigkeit zum Äther zu bestimmen - dem System, in dem die Zeit die "wahre Zeit" ist und Objekte ihre "wahre Länge" haben.

Ganz offensichtlich hat die Ätherhypothese - zumindest so wie sie in das Lorentzsche Modell integriert ist - nichts mehr mit Physik zu tun. Wer sie aufgrund seiner Vorurteile dennoch vorzieht, der soll das halt tun.:)

Was die Struktur schwerer Ionen betrifft, so ist klar, dass sie in ihrem Ruhesystem nicht "pfannkuchenartig" sind. Die zugrunde liegende Physik (Coulomb-Potential mit n Elektronen) weist im Ruhesystem Kugelsymmetrie auf. Es kann keine Lösungen für Orbitale geben, die eine Richtung auszeichnet und die Rotationssysmmetrie bricht.

Gruß,
Uli
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Sa 18. Jul 2009, 09:32

Harald Maurer hat geschrieben:So ist es. Wenn die gleichzeitige Bestimmung von Spitze und Ende eben nicht in jedem Bezugssystem gleichzeitig ist, ergibt sich tatsächlich eine Abhängigkeit der Längenmessung vom Bezugssystem. Es geht also nicht darum, ob die SRT-Kontraktion materiell ist oder nicht, sondern ausschließlich darum, ob die Gleichzeitigkeit tatsächlich relativ ist, um das Postulat von der beobachterunabhängigen Lichtgeschwindigkeit zu stützen. Nur hier findet sich der Punkt, an welchem man die SRT aus den Angeln heben könnte.


Wobei Albert Einstein selbst die Existenz einer absoluten Gleichzeitigkeit in seiner SRT ausdrücklich zugrunde legt:

Wir sehen also, daß wir dem Begriffe der Gleichzeitigkeit keine absolute Bedeutung beimessen dürfen, sondern daß zwei Ereignisse, welche, von einem Koordinatensystem aus betrachtet, gleichzeitig sind, von einem relativ zu diesem System bewegten System aus betrachtet, nicht mehr als gleichzeitige Ereignisse aufzufassen sind. [Hervorhebung durch Lopez]


Dass man die festgestellte und gegebene absolute Gleichzeitigkeit dieser Ereignissen in bewegten Systemen nicht mehr messen kann ist lediglich ein messtechnischer Umstand, ganz banal, nichts Weltbewegendes, und kein Problem der „Relativität der Gleichzeitigkeit“.

Wenn ich zum Beispiel die Größe eines Kindes messe, sollte das Kind ganz ruhig stehen und ich sollte auch relativ zum Kind ganz ruhig stehen. Ich messe 123 cm. Wenn ich eine zweite Messung vornehme, wobei das Kind die ganze Zeit am Hüpfen ist und 126 cm messe, dann kann ich auch nicht sagen, die Größe des Kindes ist relativ, ich kann nur sagen, die Messung ist ungenau und wurde unter ungünstigen Bedingungen durchgeführt. Ich sollte eine Hose für das Kind lieber für die Größe 123 cm materiell anfertigen lassen, für die Größe 126 cm würde sie nicht passen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Sebastian Hauk » Sa 18. Jul 2009, 09:33

Hallo,

nehmen wir einmal ein Teilchen, das mit großer Geschwindigkeit an der Erde vorbeifliegt. Für das Teilchen sieht die Erde kontrahiert aus.

Ist die Erde aber wirklich kontrahiert oder sieht das Teilchen die Erde nur kontrahiert?

Warum sollte die Erde kontrahieren, wenn ein Teilchen an der Erde vorbeifliegt?

Kommen wir nun zur Zeitdilatation. Diese ist laut der SRT real und wirklich. Es passiert hier wirklich. Eine Uhr geht wirklich und wahrhaftig langsamer. Es ist alles real und ein Mensch der zu den Sternen fliegt altert wirklich langsamer.

Einma real und einmal scheinbar, denn die Erde kann nicht real kontrahieren, wenn ein Teilchen an ihr vorbeifliegt.

Gruß

Sebastian
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Sa 18. Jul 2009, 09:50

Uli hat geschrieben:Harald, wir wollen nicht um "des Kaisers Bart" streiten: die SRT und die Lorentzsche Äthertheorie sind physikalisch äquivalent - will sagen: sie unterscheiden sich nicht in ihren Vorhersagen für Beobachtungen. Jede Bestätigung der SRT kann man somit als Bestätigung des Lorentzschen Modells ansehen (wenn man denn unbedingt will (s.u.)).


Es geht hier nicht um „des Kaisers Bart“ streiten, sondern ganz im Gegenteil um einen wesentlichen Unterschied!

Dadurch, dass Einstein seine Kontraktionshypothese in einem leeren und kräftefreien Raum aufgestellt hat, kann auf gar keinen Fall eine „Equivalenz“ mit der lorentzschen Äthertheorie erklärt werden! Bei Lorentz verursachen nämlich die angenommenen physikalischen Eigenschaften des Äthers die Kontraktion (als elastische Verformung). Lorentz liefert eine Kausalität für diesen angenommenen Effekt.

Ich wüsste nicht, was in einem leeren und kräftefreien Raum die Verformung eines bewegten Objektes verursachen könnte. Magie? Auch das noch bei nur relativ bewegten Objekten. Hier fehlt jegliche Kausalität und die Existenz jeglicher physikalischen Kraft als Ursache einer materiellen Kontraktion. Deshalb sollte man sie auch nur als fiktiv ansehen: Jede Vorstellung einer materiellen Kontraktion in der SRT verlagert nämlich die Theorie hoffnungslos im Bereich der Esoterik.

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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Sa 18. Jul 2009, 11:23

Uli hat geschrieben:Harald, wir wollen nicht um "des Kaisers Bart" streiten: die SRT und die Lorentzsche Äthertheorie sind physikalisch äquivalent - will sagen: sie unterscheiden sich nicht in ihren Vorhersagen für Beobachtungen. Jede Bestätigung der SRT kann man somit als Bestätigung des Lorentzschen Modells ansehen (wenn man denn unbedingt will (s.u.)).


Ja, aber Du machst es Dir etwas zu einfach. Die beiden Theorien sind nicht physikalisch äquivalent, sondern sind es "nur" mathematisch. Wobei die SRT praktisch eine Vereinfachung der LET darstellt, weil man den Äther nicht mehr "benötigt" (abgeschafft hat Einstein den Äther dadurch ja nicht!). Klar muss auch sein, dass in der Lorentzschen Variante der Bezug zum Äther (zum absoluten Bezugssystem) stets zu beachten wäre - keine leichte Übung angesichts der Nachweisprobleme. Die SRT als vereinfachende Messvorschrift ist daher sicher nicht unpraktikabel, vorausgesetzt, die Effekte treten in der Natur (ob relativ oder absolut) überhaupt auf.

Der Unterschied zwischen den beiden Theorien ist elementar. In der SRT gilt das Relativitätsprinzip, in der LET gilt es nicht. In der SRT geht es um Wahrnehmungen, die durch recht mystische Eigenschaften der Raumzeit bedingt bzw. verzerrt werden, in der LET geht es um kausale, wenngleich schwer nachweisbare Wechselwirkungen mit einem Medium - immerhin eine wesentlich physikalischere Erklärungsweise für Phänomene, die ebenfalls schwer nachzuweisen sind. Jedenfalls gibt es da keine Äquivalenz von SRT und LET. Dem Physiker kann es egal sein, aber philosophisch wäre es schon wertvoll zu erfahren, welche der beiden Theorien zutrifft - auch wenn sich an der Anwendung der SRT wegen der mathematischen Übereinstimmung gar nichts ändern würde.

Uli hat geschrieben:In der SRT wurde einzig die Ätherhypothese fallen gelassen, da festgestellt wurde, dass sie keinen Einfluss auf Beobachtungen hat und somit dem Anspruch der Falsifizierbarkeit nicht genügt. Selbst Lorentz war nicht der Ansicht, dass ein Experiment denkbar wäre, um seine Relativgeschwindigkeit zum Äther zu bestimmen - dem System, in dem die Zeit die "wahre Zeit" ist und Objekte ihre "wahre Länge" haben.


Wieder etwas zu einfach. Die Ätherhypothese wurde ja nicht fallen gelassen, sondern sie musste nicht mehr berücksichtigt werden. Einstein selbst wusste, dass die Erklärung der Phänomene ohne Äther nicht möglich wäre - auch wenn es sich nicht um den Äther von Lorentz handelte ( http://www.mahag.com/fremd/rede.htm ). Hypothesen haben prinzipiell keinen Einfluss auf Beobachtungen - es ist wohl eher umgekehrt ;)

Uli hat geschrieben:Ganz offensichtlich hat die Ätherhypothese - zumindest so wie sie in das Lorentzsche Modell integriert ist - nichts mehr mit Physik zu tun.


Ja, da sage ich nichts dagegen, denn Einstein selbst hat den Lorentzäther abgelehnt, aber eine eigene Definition vorgelegt, die über den Ätherbegriff von Lorentz hinausgeht. Hier liegt der Beginn eines Weges, der die Physik weiterführt.

Uli hat geschrieben:Was die Struktur schwerer Ionen betrifft, so ist klar, dass sie in ihrem Ruhesystem nicht "pfannkuchenartig" sind. Die zugrunde liegende Physik (Coulomb-Potential mit n Elektronen) weist im Ruhesystem Kugelsymmetrie auf. Es kann keine Lösungen für Orbitale geben, die eine Richtung auszeichnet und die Rotationssysmmetrie bricht.


Es gibt längst keine Orbitale mehr im Atommodell. Es hat daher keinen Sinn, mit überholten Theorien zu argumentieren. Auch die Kugelsymmetrie ist damit längst nicht nur theoretisch sondern auch experimentell nachweislich obsolet. Der Herr schenke den Ideen von Thompson, Rutherford und Bohr die ewige Ruhe :mrgreen:

Grüße
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Sa 18. Jul 2009, 14:26

Uli hat geschrieben:Es kann ja sein, dass du andere Konventionen für eine Längenmessung vorziehst oder einfach sagst: die Länge eines bewegten Objektes interessiert mich nicht. Aber das ist deine persönliche Sache und interessiert weder Bundesminister noch Professoren noch sonst einen Physiker.


Doch, die Länge eines bewegten Objektes interessiert mich sehr. Und gemäß Dr. Markus Pössel ist sie identisch mit seiner Ruhelänge.

Das ist also mitnichten "meine persönliche Sache", weit verfehlt, und es muß sehr wohl das Bundesministerium für Bildung und Forschung auch interessieren, wenn seit Generationen eine falsche Auslegung der Theorie im öffentlichen Bildungssystem gelehrt wird!

Die Auslegung, dass die relativistischen Effekte materiell sind, wurde von Dr. Markus Pössel vom Albert Einstein Institut (wo gemäß Auskunft des Bundesministeriums die zuständigen und kompetenten Experten der Relativitätstheorie sitzen) eindeutig dementiert: Es handelt sich lediglich um Beobachtereffekte, die in der Natur sich nicht realisieren. Physikalische Eigenschaften des Vakuums (Äther) werden von Albert Einstein in seiner SRT zur kausalen Erklärung dieser Effekte nicht herangezogen, unabhängig davon, ob er sie in seiner ART ohne nähere Informationen und Definitionen in Betracht zieht.

Die Myonen-Experimente, die als eine Realisierung dieser Effekte von den Relativisten interpretiert werden, bestätigen folglich nicht die SRT, sondern im Gegenteil widerlegen sie.

Andere konkreten Messungen, die eine Verlangsamung des Alterns von lebenden Organismen nachgewiesen hätten, sind nicht vorhanden und liegen übrigens heute noch außerhalb der Messmöglichkeiten (wohl für alle Ewigkeit).

Die Lehrinhalte im öffentlichen Bildungssystem tradieren also Irrtümer in doppelter Hinsicht:

- Die SRT legt keine physikalische Auswirkung der Effekte „Längenkontraktion“ und „Zeitdilatation“ zu Grunde. Beim berühmten Zwillingsparadoxon wird folglich keiner der beiden Zwillinge verkürzt oder altert langsamer.

- Es trifft nicht zu, dass diese Effekte tausendfach experimentell nachgewiesen wurden, wie es im Bildungssystem – und in den Medien - erzählt wird. Richtig ist, dass sie nie experimentell nachgewiesen wurden.

Doch doch, es muss schon das Bundesministerium für Bildung und Forschung interessieren, wenn Steuergelder seit Jahrzehnten dafür verschwendet werden, Schüler und Studenten in die Irre und die Forschung in eine Sackgasse zu führen. Es handelt sich um ein öffentliches Anliegen und um Interesse der Allgemeinheit.

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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Gerhard Kemme » Sa 18. Jul 2009, 20:31

Sebastian Hauk hat geschrieben:nehmen wir einmal ein Teilchen, das mit großer Geschwindigkeit an der Erde vorbeifliegt. Für das Teilchen sieht die Erde kontrahiert aus.

Ist die Erde aber wirklich kontrahiert oder sieht das Teilchen die Erde nur kontrahiert?

Ach bitte, das sind doch optische Phänomene. Wenn man einen Löffel schräg in eine Schüssel taucht, dann sieht man den Löffel abgeknickt. Entsprechende optische Täuschungen sind zu erkennen, wenn der Geschwindigkeitsunterschied sehr groß ist und somit das von dem Gegenstand reflektierte Licht von dem beobachtenden Subjekt nicht mehr als über alle Maße schnell wahrgenommen wird.
Sebastian Hauk hat geschrieben:Kommen wir nun zur Zeitdilatation. Diese ist laut der SRT real und wirklich. Es passiert hier wirklich. Eine Uhr geht wirklich und wahrhaftig langsamer. Es ist alles real und ein Mensch der zu den Sternen fliegt altert wirklich langsamer.

Das klingt alles ähnlich wie "double bound" in den Erziehungswissenschaften, d.h. wie Hassliebe, indem man jemand liebt, indem man ihn von ganzem Herzen hasst oder "komm' her aber bleib' mir vom Halse". In diesem Falle gewinne ich den Eindruck, dass du die SRT etwas rational kritisieren aber dann per verbaler Prägung stärken willst - aber das ist deine Sache - erinnerte mich nur an einen Seminartag in "Familienerziehung". Eine Uhr geht wirklich und wahrhaftig abweichend, weil ihre Bauart u.a. von der Gravitation abhängig ist. Eine Pendeluhr geht auf einem Berg langsamer. Nur soetwas ist doch banal - die Frage wäre doch, ob die Zeit langsamer geht - dies ist nicht der Fall. Auch die Verlangsamung der Zeit in einem bewegten System im Vergleich zum so definierten Ruhesystem stellt einfach nur einen mathematischen Trick dar, der auf dem 2. Postulat beruht.

mfg
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