Realität-mal-so-mal-so

[Harald Maurer]

@Harald Maurer » Mi 11. Sep 2024, 10:35

Was Skeptiker meint, sind wohl Myonen im Speicherring. Aber auch bei Myonen, die durch kosmische Strahlung in der Erdatmosphäre entstehen, hat man eine längere Haöbwertszeit im Ruhesystem de Erde gemessen.

Nein, gemessen hat man das nicht. Man hat Myonen in Erdnähe gefunden, wo man sie nicht erwartet hatte und daraus geschlussfolgert, ihre Halbwertzeit hätte sich verlängert. Das ist alles und nicht viel, denn offenbar liegt dem überhaupt ein Irrtum zugrunde. Darüber habe ich einmal etwas geschrieben:
In der kosmischen Strahlung finden sich Energieereignisse, die von den Physikern als „Teilchen“ aufgefasst und Mesonen genannt
werden. Sie bilden einen Bestandteil der auf der Erdoberfläche auftreffenden Höhenstrahlung - und genau das sollten sie
erwartungsgemäß nicht sein. Man kennt Mesonen aus Laborversuchen, eigentlich sind es „schwere Elektronen“; ihr korrekter Name lautet MYONEN. Es sind instabile Teilchen und sie zerfallen mit einer Halbwertszeit von ca. 1,5*^10-6 Sekunden.
Im Jahre 1941, als B. ROSSI und Dr. B. HALL ein Experiment mit diesen Myonen durchführten, glaubten sie folgendes über diese
Teilchen zu wissen:
1) Myonen entstehen bei Proton-Proton-Zusammenstößen in großen
Höhen (15-30 km).
2) Sie zerfallen nach sehr kurzer Zeit in ein Elektron (oder Positron)
und in ein Neutrino und ein Antineutrino.
3) Da sie durch die kosmische Strahlung erzeugt werden, ist die
Hauptkomponente ihrer Bewegungsrichtung in der Atmosphäre nach
unten gerichtet. Ihre Geschwindigkeit erreicht nahezu Lichtgeschwindigkeit.
Aufgrund dieser Annahmen stellte man folgende Überlegung an:
Man kann mit Detektoren die Auftreffzeit eines Myons festhalten und den Zerfall beobachten. Dieser Zerfall des abgebremsten und
damit zur Ruhe kommenden Myons wird aufgezeichnet. Die Zeitintervalle zwischen Aufschlag und Zerfall können bei
statistischer Behandlung bei einer genügend hohen Anzahl von Myonen bestimmt werden; damit lässt sich feststellen, wie viele der
Myonen beim Durchlaufen einer bestimmten Strecke während einer bestimmten Zeitspanne durch Zerfall verloren gehen. Misst man die Anzahl der einfallenden Myonen auf einem Berggipfel und danach in Seehöhe, dürften eigentlich in Seehöhe keine Myonen mehr übrig sein, da sie für die lange Strecke viel zu kurz existieren...
Der Versuch wurde durchgeführt, und das Ergebnis brachte zutage, dass weit mehr Myonen übrig blieben, als man erwarten
durfte. Daraus folgerte man, dass Myonen aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit in einer „gedehnten“ Zeit leben und damit einen
experimentellen Nachweis der Zeitdilatation erbringen.
Fassen wir diesen berühmten Versuch in kurzen Sätzen zusammen: Man zählte die Myonen auf einem Berggipfel und
danach am Fuße des Berges. Es ergab sich nahezu keine Differenz - und damit schien die Zeitdilatation erwiesen. Dieser Beweis findet
sich nahezu in jeder Publikation über Relativitätstheorie - er ist der Paradebeweis schlechthin. Aber die Glaubwürdigkeit dieses
Beweises steht und fällt mit der Natur der beobachteten Myonen.
Wenn Myonen annähernd mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, zerfällt aufgrund ihrer Halbwertszeit nach etwa 450 Metern die
Hälfte ihrer ursprünglichen Zahl. Von dieser Hälfte zerfällt eine weitere Hälfte nach weiteren 450 Metern, und so fort... Nach einer
Strecke von rund 2000 Metern bleiben effektiv nur 17 bis 25 Myonen übrig, wenn ursprünglich 568 Myonen pro Stunde nachweisbar waren - wie dies im Versuch der Fall war. Theoretisch finden wir nach 4500 Metern gar kein Myon mehr. Relativistisch betrachtet darf diese Strecke allerdings unglaublich verlängert sein. Ein Höhenunterschied von 2000 Metern dürfte sich überhaupt nicht auswirken. Vor allem aber: Die Masse der Myonen müsste im Sinne der Relativitätstheorie eminent zunehmen, und zwar von 207 Elektronenmassen auf 1467 Elektronenmassen - das wäre fast schon die Masse eines Nukleons. Dieser Masse entspricht eine hohe
Energie, die aufgefangen werden muss. Im zitierten Versuch geschah dies durch Eisenplatten von bestimmter Dicke, die immer nur
Myonen von ganz bestimmtem Energiegehalt zur Messung brachten.
Dies geschah sowohl in 2000 Metern Höhe als auch auf Seehöhe in gleicher Weise, und zwar mit peinlichster Genauigkeit. Dabei erhebt sich bereits die Frage, ob dermaßen schwere Teilchen ihre ganze Flugstrecke hindurch tatsächlich dieselbe Geschwindigkeit
aufweisen oder ob sie wie jeder fallende Körper auch einer kontinuierlichen Beschleunigung unterliegen. Dass dies der Fall ist,
scheint sehr naheliegend - dann aber maß man in 2000 Metern Höhe eine ganz andere Myonenfamilie als auf Seehöhe! Das heißt, sogar unter Anerkennung der Relativitätstheorie kann der Versuch in Frage gestellt werden!
Aber wahrscheinlich ist die Lösung des Problems noch einfacher. Um den Versuch zu widerlegen, genügt der Nachweis, dass Myonen
auf verschiedene Weise und in verschiedenen Höhen entstehen können. Nun existieren tatsächlich mehrere Zerfalls -Kanäle, die zum
Myon führen. Allesamt sind sie in der kosmischen Strahlung vorzufinden. Bei Proton-Proton-Stößen entstehen keinesfalls nur
Myonen, sondern auch Pionen und Kaonen. Diese beiden Teilchen zerfallen ebenfalls in Myonen aber nach anderen Zeiten! Das
(„positive“) Pion hat eine Halbwertszeit von 1,8*^10-8 Sekunden; das Kaon (es tritt regelmäßig zusammen mit Myonen auf) lebt im Schnitt 8,56*^10-9 Sekunden - und darüber hinaus gibt es noch ein neutrales Kaon, welches ungefähr nach 4*^10-8 Sekunden zum positiven Pion zerfällt, welches wiederum siehe oben - zu Myonen zerfallen kann.
Alle genannten Zeiten sind Halbwertszeiten; alle anderen Teilchen, die bei diesen Zerfällen noch entstehen, haben wir nicht aufgezählt, weil sie nicht von Bedeutung sind. Wir sehen: Gar so einfach, wie die Herren ROSSI und HALL sich die Angelegenheit vorstellten, ist sie in Wahrheit nicht. Die Möglichkeiten, zu Myonen zu kommen,sind viel zahlreicher, als sie dachten. Und nur aus diesem Grund sinauch in Seehöhe Myonen ein Hauptbestandteil der kosmischeStrahlung.
Der Stolperstein des vielstrapazierten Mesonenversuches heiß demnach KAON (auch K-Meson genannt). Nun hat es mit diesem
Kaon, das uns bereitwillig Myonen liefert - und zwar auch auf der Erdoberfläche - eine eigene Bewandtnis. Es ist ein sogenanntes
seltsames Teilchen. Seltsam deshalb, weil es nach den Erhaltungssätzen der Teilchenphysik eigentlich stabil sein müsste
und gemäß dem „Erhaltungssatz der Seltsamkeit“ dürfte es auch keinesfalls zu Myonen zerfallen. Es geschieht trotzdem. Damit ist
aber seine Halbwertszeit ein höchst unzuverlässiger Wert. Erwähnt soll auch sein, dass Kaonen immer und überall auch dort entstehen, wo hochenergetische Mesonen mit Nukleonen zusammenstoßen.
Weshalb haben die Physiker ROSSI und HALL diese seltsamen Ereignisse um das Kaon eigentlich nicht berücksichtigt? Ganz
einfach: Sie führten ihren legendären Versuch 1941 durch. Das Kaon (K-Meson) wurde aber erst 1947 von W. M. POWELL entdeckt.

Das Michelson Morley Experiment ist sowohl mit der SRT, als auch mit der LET und natürlich auch mit der Emissionstheorie erklärbar. Es beweist gar nichts.

Man kann durch Experimente prinzipiell nicht so einfach zwischen diesen Theorien unterscheiden, denn die Lorentz-Transformation in der bekannten Form entspricht der Transformation von Einstein. Übrigens wird auf den Seiten 520 und folgende im §(3) dieses Dokumentes nachgewiesen, daß man keine Bewegung im Äther messen kann.

Da hat man nichts nachgewiesen, denn bei Mansuri/sexl etc. handelt sich auch nur um Theorien! Die LT kann man übrigens nicht korrekt herleiten, weil sie willkürliche Annahmen enthält. Aber man kann sie konstruieren. Dazu genügt der Satz von Pythagoras.

Gruß
Rudi Knoth

[Harald Maurer]

Er synchronisierte (gedanklich) mit Licht, das seinem Postulat nach in jedem Inertialsystem eine konstante Geschwindigkeit haben sollte. Synchronisiert man nun eine Reihe von Uhren im IS_A mit Licht und ebenso eine Reihe von Uhren im IS_B mit Licht, so vermeint EInstein, dass die Uhren von IS_B im IS_A nicht synchron erscheinen, wenn man sie im IS_A mit der Lichtstrahlmethode überprüft. Einstein ignoriert dabei, dass Uhren im Allgemeinen mit Zeigern die Uhrzeit anzeigen.

Wie du Uhren dazu bringst synchron zu laufen ist für die SRT völlig unerheblich. Wichtig ist nur das die Uhren ideal synchronisiert sind. Die Effekte werden bei allen so synchronisierten Uhren auftreten.

Aha, wieder einer, der nicht versteht, wie Einstein die SRT herbei fabuliert hat. Dabei bräuchte er nur das: https://www.mahag.com/fremd/einstein_1905.pdf genau zu lesen. Alles andere hier sind nur Glaubensbekenntnisse aus dem Credo der heiligen Lichtkirche Einsteins.
Grüße
H. Maurer

[Frau Holle]

Wichtig ist nur das die Uhren ideal synchronisiert sind. Die Effekte werden bei allen so synchronisierten Uhren auftreten.

Sie müssen jedenfalls nicht extra synchronisiert werden. Uhren sind Messgeräte für das natürliche Phänomen der Zeit. Man muss sie nicht erst künstlich dazu bringen, dass sie synchron ticken. In Atomuhren tickt sozusagen die Natur selbst. Nur wenn man unbedingt will, dass zwei baugleiche Uhren auch stets die gleiche Anzeige haben, dann muss man sie einmalig entsprechend einstellen. Zum Messen einer Zeitdauer zwischen zwei Ereignissen ist das aber nicht nötig. Die Differenz ist davon unabhängig.

[Frau Holle]

Glaubensbekenntnisse aus dem Credo der heiligen Lichtkirche Einsteins.

Es gibt keine RT-Gläubigen. Nur RT-Versteher und RT-Ungläubige. Letztere verstehen die RT nicht, also müssten sie daran glauben, was sie halt nicht wollen. Und weil sie ungläubige Nichtversteher sind, diffamieren sie die Versteher als nur "Gläubige" oder schlimmer als Lügner und Betrüger. Das ist sehr leicht durchschaubar.

[bumbumpeng]

Ein Cäsium133-Atom ist wie jedes andere, im ganzen Universum, genau wie Wasserstoff oder jedes andere Element.

Ein kleiner Denkanstoß.

Cäsium (Cs) ist das chemische Element der Ordnungszahl 55. Cs ist ein sehr reaktionsfreudiges Alkalimetall, welches sich an der Luft spontan selbst entzündet. Alle bekannten Isotope des Cäsiums bis auf 133Cs sind radioaktiv. Cs zerfällt (β- Zerfall ) mit 30,17 Jahren Halbwertszeit .

Meine derzeitigen Erkenntnisse sind:
Das einzig stabile, was ich kenne, ist das Proton, also Wasserstoff. Das kann fusioniert werden zu z.B. U 235.
Symbolisch betrachtet: 235 x H + viel Energie = 1 U 235. Das macht Sagittarius A*, weil dort Energie ohne Ende zur Verfügung steht.
Das U 235 kann gespalten werden und gibt die Energie wieder frei, die beim Fusionieren reingesteckt worden ist. Das machen die Sterne.

Die Frage wäre: Wenn Cs zerfällt, dann habe ich nach 30,17 Jahren nur noch die Hälfte der Atome und die andere ist zerfallen. Bei mir heißt das aber, dass die Atome zwangsläufig unterschiedlich sein müssen. Oder?

[Skeptiker]

[color=#FF0040]Nein, gemessen hat man das nicht.

**Myonen-Experimente** haben die Zeitdilatation, wie sie von der **spezielle Relativitätstheorie (SRT)** vorhergesagt wird, eindrucksvoll bestätigt. Diese Experimente zählen zu den bekanntesten und zuverlässigsten Bestätigungen der Zeitdilatation.

### Was sind Myonen?
Myonen sind instabile subatomare Teilchen, die eine Lebensdauer von etwa (Mikrosekunden) haben, wenn sie in Ruhe betrachtet werden. Aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer sollten sie in der Erdatmosphäre schnell zerfallen und es nicht bis zur Erdoberfläche schaffen, wenn sie sich mit normaler Geschwindigkeit bewegen würden. Allerdings werden Myonen in der oberen Atmosphäre in großen Höhen durch kosmische Strahlung erzeugt und bewegen sich mit nahezu **Lichtgeschwindigkeit** zur Erde hin.

### Zeitdilatation bei Myonen:
Ein zentrales Phänomen, das hier auftritt, ist die **Zeitdilatation**. Laut der speziellen Relativitätstheorie vergeht die Zeit für ein Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, langsamer relativ zu einem ruhenden Beobachter. Das bedeutet, dass die Uhr, die ein Myon „mit sich trägt“, langsamer tickt, wenn es sich mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegt, wodurch seine gemessene Lebensdauer aus Sicht eines stationären Beobachters verlängert wird.

### Myonen-Experimente:
Zahlreiche Experimente haben diese Zeitdilatation bei Myonen untersucht. Zwei wichtige Experimente sind:

1. **Messung kosmischer Myonen an der Erdoberfläche**:
Myonen, die in der oberen Atmosphäre erzeugt werden, bewegen sich mit etwa (98 % der Lichtgeschwindigkeit) zur Erdoberfläche. Ohne Zeitdilatation, die durch die SRT vorhergesagt wird, würden die meisten Myonen aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer bereits zerfallen, bevor sie die Erdoberfläche erreichen. Beobachtungen zeigen jedoch, dass eine große Zahl von Myonen tatsächlich die Erdoberfläche erreicht, was bedeutet, dass ihre Lebensdauer verlängert ist – genau wie es die Relativitätstheorie vorhersagt. Diese Beobachtungen stimmen extrem gut mit den Berechnungen der Zeitdilatation überein.

2. **Myonen im Speicherring**:
Ein weiteres präzises Experiment zur Bestätigung der Zeitdilatation wurde in Teilchenbeschleunigern durchgeführt, insbesondere mit sogenannten **Speicherringen**. In diesen Experimenten werden Myonen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit im Kreis geführt, und ihre Lebensdauer wird gemessen. Ein berühmtes Experiment wurde am CERN durchgeführt, bei dem die Lebensdauer der Myonen bei verschiedenen Geschwindigkeiten gemessen wurde. Die Lebensdauer verlängert sich genau im Verhältnis, wie es durch die Zeitdilatationsformel der Relativitätstheorie vorhergesagt wird:



Hier ist die Lebensdauer der Myonen in Ruhe, ihre Geschwindigkeit und die Lichtgeschwindigkeit. Der Lorentz-Faktor beschreibt die Stärke der Zeitdilatation in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit.

### Genauigkeit der Experimente:
Die Genauigkeit dieser Experimente ist extrem hoch. Bereits die ersten Myonen-Experimente, wie das von **Rossi und Hall** im Jahr 1941, bestätigten die Zeitdilatation auf etwa 1 % Genauigkeit. Spätere Experimente, insbesondere in Teilchenbeschleunigern wie am CERN, haben die Vorhersagen der Zeitdilatation mit einer **Genauigkeit von bis zu 0,1 %** oder besser bestätigt.

- **CERN-Speicherring-Experimente (1966)**: Diese hochpräzisen Experimente bestätigten die Relativitätstheorie mit einer Genauigkeit von etwa **0,1 %**. Die Verlängerung der Lebensdauer von Myonen wurde in perfekter Übereinstimmung mit der SRT beobachtet.

### Fazit:
Myonen-Experimente sind eine der schlüssigsten experimentellen Bestätigungen der Zeitdilatation, wie sie von der speziellen Relativitätstheorie vorhergesagt wird. Sie haben die Theorie mit einer sehr hohen Genauigkeit bestätigt, insbesondere in den hochpräzisen Speicherring-Experimenten am CERN, die eine Genauigkeit von etwa **0,1 %** erreichten. Diese Experimente stützen die Vorhersagen der speziellen Relativitätstheorie und haben keinen Hinweis auf Abweichungen geliefert.

[Rudi Knoth]

@ Harald Maurer » Do 12. Sep 2024, 10:50

Da hat man nichts nachgewiesen, denn bei Mansuri/sexl etc. handelt sich auch nur um Theorien! Die LT kann man übrigens nicht korrekt herleiten, weil sie willkürliche Annahmen enthält. Aber man kann sie konstruieren. Dazu genügt der Satz von Pythagoras.

Welche "willkürliche Annahmen" sind das denn? In dem Werk von Minkowski ist die einzige Annahme, daß das Relativitätsprinzip auch für die Maxwellgleichungen gilt. Bei von Ignatowsky kann man sogar nur vom Relativitätsprinzip ausgehen und bekommt dann die hier beschriebene allgemeine Transformation. Wenn man da Ergebnis der Experimente von Ives und Stilwell oder Botermann dazu betrachtet, dann erhält man für die Größe n den Wert 1/c**2. Denn dann erhält man die hier beschriebene Beziehung. Damit kann man die LT ohne Annahme über die Synchronisation herleiten.

Gruß
Rudi Knoth

[Skeptiker]

Aha, wieder einer, der nicht versteht, wie Einstein die SRT herbei fabuliert hat. Dabei bräuchte er nur das: https://www.mahag.com/fremd/einstein_1905.pdf genau zu lesen. Alles andere hier sind nur Glaubensbekenntnisse aus dem Credo der heiligen Lichtkirche Einsteins.
Grüße
H. Maurer

Er hat halt eine Methode gewählt die klar und konsistent sicherstellt das 2 Uhren synchron laufen.

[Frau Holle]

@Skeptiker
LaTeX kann man mit dem Button "latex" erzeugen. Also nicht zwischen \( und \) oder so, sondern zwischen [ latex ] und [ / latex ] (ohne die Leerezeichen):

[Skeptiker]

@Skeptiker
LaTeX kann man mit dem Button "latex" erzeugen. Also nicht zwischen \( und \) oder so, sondern zwischen [ latex ] und [ / latex ] (ohne die Leerezeichen):

Bedankt !