Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Trigemina » Do 23. Jul 2009, 00:44

Jocelyne Lopez hat geschrieben:Es handelt sich hier um eine kinematische Beschreibung von Bewegungen. Hier spielen Kräfte keine Rolle - soweit ich die Worte "Kinematik" und "Dynamik" richtig verstanden habe (sie sind Physiklaien nicht geläufig) bzw. den Unterschied zwischen den beiden Beschreibungen.

Das Zwillingsparadoxon lässt sich rein kinematisch beschreiben, also ohne Kräfte.

Ich will damit sagen: Egal welche Geschwindigkeiten, egal welche Beschleunigungen oder Bremsungen der reisende Zwilling durchlebt, egal welche Strecke er zurücklegt, egal in welcher Form, die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden bleibt immer zu jedem Zeitpunkt aufgrund des Relativitätsprinzips genau dieselbe.

Nein, siehe weiter unten. Durch die Relativität der Gleichzeitigkeit werden während der Beschleunigungsphase die gleichen Relativgeschwindigkeiten zu unterschiedlichen Zeiten gemessen oder verschiedene Relativgeschwindigkeiten zur gleichen (bezugssystembedingten) Eigenzeit.

Harald Maurer hat geschrieben:Das Zwillingsparadoxon ist auf sehr einfache Weise als Nonsens aufzeigbar. Die Zwillinge müssten ihre Uhren bloß mit dem synchronisieren, woraus die "Zeit" eigentlich kommt: mit der Erdrotation.

Eine Synchronisation der Uhren wäre zwar möglich, sie entspräche jedoch nicht mehr der Eigenzeit des reisenden Zwillings. Er würde mit einer nicht-synchronisierten Uhr in weniger Eigenzeit als der Daheimgebliebene zurückkehren. Dass zu Beginn der Mission eine gemeinsame Zeitbasis vereinbart wird und die Uhren auf Null gestellt werden, wird vorausgesetzt.


Zwei Körper sind zunächst mit gleichförmiger Geschwindigkeit gegeneinander bewegt. Jeder Körper befindet sich in seinem Ruhesystem (mit den Raumkoordinaten Null). Setzen wir hier mal den gemeinsamen Koordinatenursprung fest mit x0=x'0=0 und t0=t'0=0.

Veranlassen wir eine gegenseitige Relativgeschwindigkeitsmessung, erhalten wir eine betragsmässig identische Relativgeschwindigkeit. Dass dabei der Begriff “Gleichzeitigkeit“ nicht realisiert ist (sind zwei Ereignisse in einem System gleichzeitig, so sind sie es im andern System nicht), spielt noch keine Rolle, da sich ja die Relativgeschwindigkeit nicht ändert. dx1/dt1 = |v1| = dx'1/dt'1

Beschleunigen wir nun einen Körper instantan von v1 auf v2 und wechseln das Inertialsystem von K' nach K", unterscheiden sich die Zeitpunkte t1, t'1 und t"1 aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit voneinander. Das Ereignis “instantane Beschleunigung“ findet zu verschiedenen Eigenzeiten in den Systemen K, K' und K" statt, die Symmetrie ist gebrochen. t1 und t'1 stehen zwar in einer symmetrischen Beziehung zueinander, nicht aber mit t"1 des Systems K", in dem sich die Rakete jetzt befindet.

Nach der instantanen Beschleunigungsphase des einen Körpers von K' nach K" wird die identische Relativgeschwindigkeit v2 zwischen K und K" gemessen. Die beiden Körper, respektive die sie beschreibenden Ruhesysteme, wären somit wieder gleichberechtigt, wenn man sich nicht auf das zuvor gemeinsam festgelegte Ursprungskoodinatensystem beziehen würde. Deswegen verschwindet der Eigenzeitvorsprung zwischen t1 und t"1 nicht einfach so mir nichts dir nichts (es sein denn wir würden an dieser Stelle einen neuen gemeinsamen Koordinatenursprung definieren), sondern vergrössert sich auch in der jetzt unbeschleunigten Flugphase in Abhängigkeit zu den verstrichenen unterschiedlichen Eigenzeiten der beiden Systeme K und K" vom Koordinatenursprung aus. Das alles ist eine Folge der Lorentz-Transformation und kann im Minkowski-Diagramm grafisch durch eine geknickte Weltlinie als Folge der instantanen Beschleunigung dargestellt werden.

Gruss
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Do 23. Jul 2009, 07:06

Trigemina hat geschrieben:
Jocelyne Lopez hat geschrieben:Ich will damit sagen: Egal welche Geschwindigkeiten, egal welche Beschleunigungen oder Bremsungen der reisende Zwilling durchlebt, egal welche Strecke er zurücklegt, egal in welcher Form, die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden bleibt immer zu jedem Zeitpunkt aufgrund des Relativitätsprinzips genau dieselbe.

Nein, siehe weiter unten. Durch die Relativität der Gleichzeitigkeit werden während der Beschleunigungsphase die gleichen Relativgeschwindigkeiten zu unterschiedlichen Zeiten gemessen oder verschiedene Relativgeschwindigkeiten zur gleichen (bezugssystembedingten) Eigenzeit.


Die Relativität der Gleichzeitigkeit ist eine Meßillusion des Beobachters. Siehe Albert Einstein weiter oben: Zwei gleichzeitige Ereignisse erscheinen bewegten Beobachtern nicht gleichzeitig. Wen interessieren Meßillusionen? Dass es sich um Meßillusionen handelt widerspiegelt sich folglich in der nicht-materiellen Natur der Längenkontraktion, siehe Markus Pössel. Die Katze beißt sich in den Schwanz. Wen interessiert die scheinbare Verkürzung eines Objektes, das sich nicht verkürzt? Traust Du Dir etwa, die Abmessungen einer Fata Morgana zu ermitteln? :D

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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Fr 24. Jul 2009, 13:11

Hannes hat geschrieben:Hallo Uli !

    Du hast recht: wenn man keine Längen messen würde, dann gäbe es auch keine Längenkontraktion oder man wüsste zumindest nichts davon und die Eierköppe hier im Forum bräuchten nicht damit zu kämpfen.

Die Ursache unseres skurilen Streits liegt doch ganz wo anders:
Wenn sich die Relativisten nicht auf eine invariante LG versteifen würden,
wäre der ganze Streit nicht notwendig.


Dazu kommt ein Umstand, der eigentlich auch geklärt bzw. untersucht werden sollte.

In der Homepage von Ekkehard Friebe ist seine Arbeit verlinkt: Sind Dielektrizität und Permeabilität des Vakuums Naturkonstanten?

mit folgenden Aussagen:

Zitat Ekkehard Friebe:

Es ist also nicht so, wie es von manchen Autoren dargestellt wird, daß die
Vakuum- Lichtgeschwindigkeit c aus den sogenannten "Naturkonstanten"
epsilon-0 und my-0 des "physika¬lischen Raumes" folgt, sondern die Gleichung
(5) ist eine reine Definitionsgleichung. Eine experimentelle Überprüfung
ausreichender Genauigkeit für Gleichung (5) ist nie erfolgt. Die
Untersuchungen von KOHLRAUSCH und WEBER (1856), auf die sich MAXWELL
bezieht, verwenden eine ganz andere Formel und liefern einen
Geschwindigkeitswert, der die Lichtgeschwindigkeit bedeutend übertrifft.

Und damit löst sich das Problem der speziellen Relativitätstheorie, die auf
den MAXWELL-schen Gleichungen der Elektrodynamik aufbaut, auf höchst
einfache Weise:

Bei zueinander bewegten Systemen sind nicht Raum und/oder Zeit zu
relativieren, sondern es ist lediglich die Permeabilität my-0 des Vakuums
als eine von der Relativ¬geschwindigkeit abhängige Variable zu
berücksichtigen (FRIEBE 1980, S. 15). Denn my-0 charakterisiert eine
magnetische Wirkung, welche die Folge bewegter elektrischer Ladungen ist. In
diesem Sinne ist my-0 lediglich ein Geschwindigkeitsumrechnungs-Faktor (
epsilon-0 bleibt dabei eine durch das Maßsystems vorgegebene Konstante).

Die als Folge der Hypothese eines lichttragenden Mediums (Äther bzw.
Lichtäther) einge¬führten Größen epsilon-0 und my-0 können also aufgrund
vorstehender Überlegungen nicht als Indiz für die tatsächliche Existenz
eines Mediums (Äther bzw. Lichtäther) betrachtet werden.


Demzufolge wären die Maxwellschen Gleichungen in der Realität rechnerisch falsch bzw. nur ganz grobe Näherungen, was in der Alltagsphysik sich jedoch wohl nicht auswirkt und für die Technologie weiterhin brauchbar ist. Nicht aber für die theoretische Physik.

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

Beitragvon Trigemina » Fr 24. Jul 2009, 16:01

Ekkehard Friebe hat geschrieben:Es ist also nicht so, wie es von manchen Autoren dargestellt wird, daß die
Vakuum- Lichtgeschwindigkeit c aus den sogenannten "Naturkonstanten"
epsilon-0 und my-0 des "physikalischen Raumes" folgt, sondern die Gleichung
(5) ist eine reine Definitionsgleichung. Eine experimentelle Überprüfung
ausreichender Genauigkeit für Gleichung (5) ist nie erfolgt. Die
Untersuchungen von KOHLRAUSCH und WEBER (1856), auf die sich MAXWELL
bezieht, verwenden eine ganz andere Formel und liefern einen
Geschwindigkeitswert, der die Lichtgeschwindigkeit bedeutend übertrifft.


Kohlrausch und Weber bestätigten die Maxwellsche Voraussage von

c0² = 1 / (eps0 * mu0)


Kohlrausch führte dies an Lade- und Entladeexperimenten mit der Leydener Flasche (älteste Bauform eines elektrischen Kondensators) durch den Übergang eines elektrisch polarisierten Zustandes in den Grundzustand mit der gestreckten Exponentialfunktion

e^(-t/T)^β

zurück. Der Parameter β einer gestreckten Exponentialfunktion ist auf ihn zurückzuführen und entspricht mit β=1 der gewöhnlichen Exponentialfunktion.

Gruss
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Trigemina » Fr 24. Jul 2009, 18:20

Bruno hat geschrieben:Nun stellt sich natürlich die Frage:

Ist die Formel c0² = 1 / (eps0 * my0) von Kohlrausch oder die Maxwellsche Formel c = 1/ sqrt( eps0 * my0) richtig?


Die beiden Formeln sind doch identisch!

In welcher Formel wird die Geschwindigkeit des Beobachters berücksichtigt?


Über

c² = 1 / (eps0*mu0 * eps*mu)

lässt sich die Phasengeschwindigkeit im Medium bestimmen.


Gruss
Trigemina
 
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Hannes » Fr 24. Jul 2009, 19:07

Hallo Trigemina !

    Über

    c² = 1 / (eps0*mu0 * eps*mu)

    lässt sich die Phasengeschwindigkeit im Medium bestimmen.


Das mag schon stimmen. Aber wie schaut die Rechnung aus, wenn sich dieses Medium bewegt ?
Dann muss sich automatisch auch die Phasengeschwindigkeit mitbewegen und kann nicht INVARIANT sein.

Mit Gruß Hannes
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Sebastian Hauk » Fr 24. Jul 2009, 19:46

Hallo,

Hier stimme ich dir ausnahmsweise zu; auch ich mag Minus-Grade nicht; werde eines Tages nach Jamaika auswandern.


eine negative Temperatur gibt es übrigens nicht.

Gruß

Sebastian
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Uli » Fr 24. Jul 2009, 20:12

Sebastian Hauk hat geschrieben:Hallo,

Hier stimme ich dir ausnahmsweise zu; auch ich mag Minus-Grade nicht; werde eines Tages nach Jamaika auswandern.


eine negative Temperatur gibt es übrigens nicht.

Gruß

Sebastian


Verstehe - du bist anscheinend schon nach Jamaika ausgewandwert.
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Sebastian Hauk » Fr 24. Jul 2009, 20:23

Hallo,

scheinbar negative Werte soll es allerdings geben:

Scheinbare negative Werte [Bearbeiten]
Allerdings finden negative absolute Temperaturen als rein rechnerisches Hilfsmittels durchaus Anwendung. So kann man zum Beispiel den Zustand einer Besetzungsinversion mit diesem Hilfsmittel recht einfach beschreiben. Dies ist allerdings nur möglich, da es sich hier um keinen Zustand im thermodynamischen Gleichgewicht handelt.



http://de.wikipedia.org/wiki/Absolute_Temperatur
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Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Jocelyne Lopez » Fr 24. Jul 2009, 20:32

Sebastian Hauk hat geschrieben:Hallo,

Hier stimme ich dir ausnahmsweise zu; auch ich mag Minus-Grade nicht; werde eines Tages nach Jamaika auswandern.


eine negative Temperatur gibt es übrigens nicht.



Natürlich nicht. Rein physikalisch gesehen gibt es gar keine negativen Werte in der Natur, weder negative Temperature noch sonst irgendwelche negative Werte oder negative Gegenstände. Negative Zahlen sind nur abstrakte mathematische Hilfsmittel. Manche Mathematiker sind wohl nicht mehr in der Lage, es zu erkennen und setzen das "Werkzeug Mathematik" in der Physik völlig blind. Kein Wunder, dass es manchmal zu Produktion von Unsinn führt... So kann mathematisch gesehen ein Buspassagier aus dem Bus aussteigen, bevor er eingestiegen ist, und ein Objekt sich durch die physikalischen Eigenschaften eines Äthers verkürzen, den es gar nicht gibt... ;)

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
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