Die Grundannahmen der Relativitätstheorie
Verfasst: Mo 8. Okt 2018, 13:05
Moin Forum,
bin neu hier, Guten Tag zusammen! Ich mach gleich mal einen neuen Thread auf, ja es gibt schon genug zum Thema, aber ich bin ein Laie und habe mich in einem Anflug von Übermut mal mit der SRT beschäftigt und bin schon im Ansatz auf Widersprüche gekommen.
Ich hab ja schon ein bisschen rumgelesen hier und festgestellt, dass einige hier die Relativitätstheorie komplett verwerfen wollen und da bin ich mir noch nicht sicher, vielleicht kann man noch was retten - aber erstmal wird sie zerlegt!
Ich beziehe mich dazu direkt auf Einsteins Buch: Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, von 1916. Hier ist es in Auszügen wiedergegeben und daraus werde ich zitieren: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexik ... m-original
Hier definiert er das Relativitätsprinzip. Ich nehme gleich vorweg, dass ich diese Definition schon problematisch finde. Einstein schlussfolgert daraus dann dieses:
Hier, in §7 (er schreibt es in Paragraphen, wie ein Gesetz, ist oder war das so üblich?) definiert, wie es die Relativisten auch immer behaupten: c-v=c und entsprechend wird c+v=c definiert. Das ist gültige Physik! Ich dachte erst das ist so ein Irrtum der sich eingeschlichen hat und der so gar nicht in Theorien vorhanden ist, aber da steht es auch bei Einstein. Er verspricht zwar es zu lösen, aber dieses Versprechen sehe ich nicht als eingehalten an. Er schreibt dann in §9, Problem der Gleichzeitigkeit, weiter:
Da benutzt er nun: c-v=vrelativA und c+v=vrelativB - sonst würde sich ja keine Ungleichzeitigkeit ergeben.
Und nun müsste nach seinem Versprechen die Berechnungen kommen, wie man hier wieder auf c+v=c und c-v=c kommen kann. Und das sehe ich nicht.
Ein kleines Beispiel: Wir haben einen Weltraumzug, als Transportmittel zwischen zwei weit entfernten Raumstationen, dieser Zug ist genau 1Ls (Lichtsekunde, also ca. 300.000km) lang und kann auf seiner Schiene mit 0,6c fahren. In diesem Zug errichten wir nun eine Messstrecke durch die gesamte Länge des Zuges. Nun schickt man einen Lichtstrahl in Bewegungsrichtung des Zuges und misst die Laufzeit im Zug, um die LG im Zug zu ermitteln. Die Strecke ist 1Ls und das Ergebnis ist klar, die Laufzeit muss 1s betragen. So ist es definiert.
Nun ist es aber so, dass ja der Zug während der Messung mit 0,6c weiterfährt und sich so die effektive Strecke für das Licht ändert. Von außen betrachtet muss das Licht im Zug dann 2Ls Strecke zurücklegen und ein ruhender Beobachter beobachtet eine Laufzeit von 2s. Und wenn man das dann lorentztranformiert, kommt man tatsächlich auf 1s Laufzeit im Zug und die relative LG im Zug ist c. Also c-v=c ist damit erfüllt. So weit so gut.
Jetzt die Gegenprobe, man schickt einen Lichtstrahl entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Zuges. Von außen betrachtet ändert sich wieder die Strecke, die das Licht zurücklegen muss, auf 0,5Ls, der ruhende Beobachter müsste also 0,5s Laufzeit beobachten. Die Lorentztransformation muss für diese Situation die selbe sein, wie für die vorangegangene - der Zug macht genau die selbe Bewegung. Und dann kommt man auf eine Laufzeit von nur noch 0,25s und die Messstrecke bleibt im Zug 1Ls lang! Damit ist c+v=c - NICHT ERFÜLLT! Einstein hat sein Versprechen von oben also nicht halten können! Auch wenn die Relativisten es gerne so hätten.
Wenn man auf diesem Prinzip Experimente aufbaut - also unbedingt Einweglichtmessungen OHNE SPIEGELSTRECKEN macht! - dann kann man ohne äußeren Bezug, seine absolute Geschwindigkeit gegenüber der Lichtausbreitung bestimmen und dann den tatsächlich wirkenden Lorentzfaktor bestimmen. Also das, was laut Einstein und seinen Jüngern nicht möglich ist.
Das Relativitätsprinzip, so wie es Einstein definiert hat, ist also nicht haltbar. Es fällt als Grundlage für die SRT komplett weg! So was gibt es einfach nicht! Nicht mal nach der Relativitätstheorie selbst! Denn die definiert ja, dass sich die Physik durch die beschriebenen Effekte in bewegten Objekten ändert und behauptet aber, dass es keine Möglichkeit ohne äußeren Bezug davon etwas festzustellen. Damit entzieht sich das RP selbst auch noch der Überprüfbarkeit und kann so nicht mal als Teil der Empirie gelten! Aber man kann es ja prüfen und im Michelson-Gale-Experiment ist auch gelungen und damit das RP auch schon praktisch längst widerlegt.
Im weiteren Verlauf schreibt Einstein dann noch das:
Und das klingt doch schon besser! Grenzgeschwindigkeit ist ja was völlig anderes als Lichtausbreitungsgeschwindigkeit. Und so ist c als Naturkonstante auch definiert, c ist die maximale Geschwindigkeit! Die Lichtausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum hat nur "zufällig" den gleichen Wert, ist aber grundsätzlich eine ganz andere Größe! Das wusste ja Einstein noch nicht, das ergibt sich ja erst im Verlauf der Theorie...wieso hat er seine Grundannahmen nicht korrigiert?
Es wäre also ratsam, für beide auch unterschiedliche Formelzeichen zu verwenden. Dann sieht man es schon klarer.
Was macht man nun mit so einer Theorie, die zwar gute Vorhersagen gemacht hat, aber auf einem so morschen Fundament steht? Da liegt da nur noch ein Scherbenhaufen und man muss Stück für Stück kucken, was man noch gebrauchen kann und was auf den Müll gehört. Vielleicht können wir das hier ein bisschen sortieren und erörtern. Vielleicht bin ich hinterher auch der Meinung, dass die Relativitätstheorie völlig Schwachsinn ist - aber wie gesagt, noch halte ich zumindest eine teilweise Rettung durch an die Realität angepasste Umformulierungen für möglich.
Ich bin mal gespannt, wie es damit noch weiter geht...
PS: Ich habe auch diesen neuen Thread aufgemacht, weil mir aufgefallen ist, dass es in anderen teilweise sehr persönlich wird und das möchte ich gerne nicht haben. Also bitte benehmt euch - mir persönlich ist es eigentlich völlig egal wie es richtig ist, deswegen hängen da bei mir keine Ehre, Stolz, Eitelkeiten oder sonstige Befindlichkeit dran, von daher hab ich auch keine Angst mich zu irren oder zu blamieren. Also, benehmt euch bitte und bleibt in der Sache gerne hart, aber persönlich respektvoll - danke.
bin neu hier, Guten Tag zusammen! Ich mach gleich mal einen neuen Thread auf, ja es gibt schon genug zum Thema, aber ich bin ein Laie und habe mich in einem Anflug von Übermut mal mit der SRT beschäftigt und bin schon im Ansatz auf Widersprüche gekommen.
Ich hab ja schon ein bisschen rumgelesen hier und festgestellt, dass einige hier die Relativitätstheorie komplett verwerfen wollen und da bin ich mir noch nicht sicher, vielleicht kann man noch was retten - aber erstmal wird sie zerlegt!
Ich beziehe mich dazu direkt auf Einsteins Buch: Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, von 1916. Hier ist es in Auszügen wiedergegeben und daraus werde ich zitieren: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexik ... m-original
Ist K ein GALILEIsches Koordinatensystem (ein Inertialsystem - der Bearbeiter), so ist auch jedes andere Koordinatensystem K' ein GALILEIsches, das gegenüber K im Zustande gleichförmiger Translationsbewegung ist. In bezug auf K' gelten die Gesetze der GALILEI-NEWTONschen Mechanik ebenso wie in bezug auf K.
Wir gehen in der Verallgemeinerung nach einen Schritt weiter, indem wir den Satz aussprechen: Ist K' ein in bezug auf K gleichförmig und drehungsfrei bewegtes Koordinatensystem, so verläuft das Naturgeschehen in bezug auf K' nach genau denselben allgemeinen Gesetzen wie in bezug auf K. Diese Aussage nennen wir „Relativitätsprinzip“ (im engeren Sinne)....
Hier definiert er das Relativitätsprinzip. Ich nehme gleich vorweg, dass ich diese Definition schon problematisch finde. Einstein schlussfolgert daraus dann dieses:
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 weggepumt denken. Längs des Bahndammes werde ein Lichtsignal gesandt, dessen Scheitel sich nach dem vorherigen mit der Geschwindigkeit c relativ zum Bahndamme fortpflanzt. Auf dem Geleise fahre wieder unser Eisenbahnwagen mit der Geschwindigkeit v und zwar in derselben Richtung, in der sich der Lichtstrahl fortpflanzt, aber natürlich viel langsamer. Wir fragen nach der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtstrahles relativ zum Wagen ...
w ist die gesuchte Geschwindigkeit des Lichtes gegen den Wagen, für welche also gilt:
w = c - v
Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtstrahles relativ zum Wagen ergibt sich also als kleiner als c. Dies Ergebnis verstößt aber gegen das im § 5 dargelegte Relativitätsprinzip. Das Gesetz der Lichtausbreitung im Vakuum müßte nämlich nach dem Relativitätsprinzip wie jedes andere allgemeine Naturgesetz für den Eisenbahnwagen als Bezugskörper gleich lauten wie für die Geleise als Bezugskörper. Das erscheint aber nach unserer Betrachtung unmöglich. Wenn sich jeder Lichtstrahl in bezug auf den Damm mit der Geschwindigkeit c fortpflanzt, so scheint eben deshalb das Lichtausbreitungsgesetz in bezug auf den Wagen ein anderes zu sein - im Widerspruch mit dem Relativitätsprinzip.
Im Hinblick auf das Dilemma erscheint es unerläßlich, entweder das Relativitätsprinzip oder das einfache Gesetz der Fortpflanzung des Lichtes im Vakuum aufzugeben. ...
Hier setzte die Relativitätstheorie ein. Durch eine Analyse der physikalischen Begriffe von Raum und Zeit 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.
Hier, in §7 (er schreibt es in Paragraphen, wie ein Gesetz, ist oder war das so üblich?) definiert, wie es die Relativisten auch immer behaupten: c-v=c und entsprechend wird c+v=c definiert. Das ist gültige Physik! Ich dachte erst das ist so ein Irrtum der sich eingeschlichen hat und der so gar nicht in Theorien vorhanden ist, aber da steht es auch bei Einstein. Er verspricht zwar es zu lösen, aber dieses Versprechen sehe ich nicht als eingehalten an. Er schreibt dann in §9, Problem der Gleichzeitigkeit, weiter:
Wenn wir sagen, daß die Blitzschläge A und B in bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, so bedeutet dies: die von den Blitzorten A und B ausgehenden Lichtstrahlen begegnen sich in dem Mittelpunkt 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' 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 Geschwindkeit nicht besitzen, so würde er dauernd in M bleiben, und es würden ihn dann die von den Blitzschläge 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. Wir kommen also zu dem wichtigen Ergebnis:
Ereignisse, welche in bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, sind in bezug auf den Zug nicht gleichzeitig und umgekehrt (Relativität der Gleichzeitigkeit). Jeder Bezugskörper (Koordinatensystem) hat seine besondere Zeit; eine Zeitangabe hat nur dann einen Sinn, wenn der Bezugskörper angegeben ist, auf den sich die Zeitangabe bezieht....
Da benutzt er nun: c-v=vrelativA und c+v=vrelativB - sonst würde sich ja keine Ungleichzeitigkeit ergeben.
Und nun müsste nach seinem Versprechen die Berechnungen kommen, wie man hier wieder auf c+v=c und c-v=c kommen kann. Und das sehe ich nicht.
Ein kleines Beispiel: Wir haben einen Weltraumzug, als Transportmittel zwischen zwei weit entfernten Raumstationen, dieser Zug ist genau 1Ls (Lichtsekunde, also ca. 300.000km) lang und kann auf seiner Schiene mit 0,6c fahren. In diesem Zug errichten wir nun eine Messstrecke durch die gesamte Länge des Zuges. Nun schickt man einen Lichtstrahl in Bewegungsrichtung des Zuges und misst die Laufzeit im Zug, um die LG im Zug zu ermitteln. Die Strecke ist 1Ls und das Ergebnis ist klar, die Laufzeit muss 1s betragen. So ist es definiert.
Nun ist es aber so, dass ja der Zug während der Messung mit 0,6c weiterfährt und sich so die effektive Strecke für das Licht ändert. Von außen betrachtet muss das Licht im Zug dann 2Ls Strecke zurücklegen und ein ruhender Beobachter beobachtet eine Laufzeit von 2s. Und wenn man das dann lorentztranformiert, kommt man tatsächlich auf 1s Laufzeit im Zug und die relative LG im Zug ist c. Also c-v=c ist damit erfüllt. So weit so gut.
Jetzt die Gegenprobe, man schickt einen Lichtstrahl entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Zuges. Von außen betrachtet ändert sich wieder die Strecke, die das Licht zurücklegen muss, auf 0,5Ls, der ruhende Beobachter müsste also 0,5s Laufzeit beobachten. Die Lorentztransformation muss für diese Situation die selbe sein, wie für die vorangegangene - der Zug macht genau die selbe Bewegung. Und dann kommt man auf eine Laufzeit von nur noch 0,25s und die Messstrecke bleibt im Zug 1Ls lang! Damit ist c+v=c - NICHT ERFÜLLT! Einstein hat sein Versprechen von oben also nicht halten können! Auch wenn die Relativisten es gerne so hätten.
Wenn man auf diesem Prinzip Experimente aufbaut - also unbedingt Einweglichtmessungen OHNE SPIEGELSTRECKEN macht! - dann kann man ohne äußeren Bezug, seine absolute Geschwindigkeit gegenüber der Lichtausbreitung bestimmen und dann den tatsächlich wirkenden Lorentzfaktor bestimmen. Also das, was laut Einstein und seinen Jüngern nicht möglich ist.
Das Relativitätsprinzip, so wie es Einstein definiert hat, ist also nicht haltbar. Es fällt als Grundlage für die SRT komplett weg! So was gibt es einfach nicht! Nicht mal nach der Relativitätstheorie selbst! Denn die definiert ja, dass sich die Physik durch die beschriebenen Effekte in bewegten Objekten ändert und behauptet aber, dass es keine Möglichkeit ohne äußeren Bezug davon etwas festzustellen. Damit entzieht sich das RP selbst auch noch der Überprüfbarkeit und kann so nicht mal als Teil der Empirie gelten! Aber man kann es ja prüfen und im Michelson-Gale-Experiment ist auch gelungen und damit das RP auch schon praktisch längst widerlegt.
Im weiteren Verlauf schreibt Einstein dann noch das:
Wir schließen daraus, daß in der Relativitätstheorie die Geschwindigkeit c die Rolle einer Grenzgeschwindigkeit spielt, die durch keinen wirklichen Körper erreicht oder gar überschritten werden könnte.
Und das klingt doch schon besser! Grenzgeschwindigkeit ist ja was völlig anderes als Lichtausbreitungsgeschwindigkeit. Und so ist c als Naturkonstante auch definiert, c ist die maximale Geschwindigkeit! Die Lichtausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum hat nur "zufällig" den gleichen Wert, ist aber grundsätzlich eine ganz andere Größe! Das wusste ja Einstein noch nicht, das ergibt sich ja erst im Verlauf der Theorie...wieso hat er seine Grundannahmen nicht korrigiert?
Es wäre also ratsam, für beide auch unterschiedliche Formelzeichen zu verwenden. Dann sieht man es schon klarer.
Was macht man nun mit so einer Theorie, die zwar gute Vorhersagen gemacht hat, aber auf einem so morschen Fundament steht? Da liegt da nur noch ein Scherbenhaufen und man muss Stück für Stück kucken, was man noch gebrauchen kann und was auf den Müll gehört. Vielleicht können wir das hier ein bisschen sortieren und erörtern. Vielleicht bin ich hinterher auch der Meinung, dass die Relativitätstheorie völlig Schwachsinn ist - aber wie gesagt, noch halte ich zumindest eine teilweise Rettung durch an die Realität angepasste Umformulierungen für möglich.
Ich bin mal gespannt, wie es damit noch weiter geht...
PS: Ich habe auch diesen neuen Thread aufgemacht, weil mir aufgefallen ist, dass es in anderen teilweise sehr persönlich wird und das möchte ich gerne nicht haben. Also bitte benehmt euch - mir persönlich ist es eigentlich völlig egal wie es richtig ist, deswegen hängen da bei mir keine Ehre, Stolz, Eitelkeiten oder sonstige Befindlichkeit dran, von daher hab ich auch keine Angst mich zu irren oder zu blamieren. Also, benehmt euch bitte und bleibt in der Sache gerne hart, aber persönlich respektvoll - danke.