Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

[Sebastian Hauk]

Hallo scharo,

Unsere Trigemina lieben und schätzen wir aber trotzdem, und wollen Ihre Forumsbeiträge nicht vermissen – hier, glaube ich, werden alle Teilnehmer mir zustimmen.

Für mich kannst Du das aber und das trotzdem und alles was sich darauf bezieht weglassen.

Gruß

Sebastian

[Hannes]

Hallo Trigemina !

Ja, das weiss man mittlerweilen sehr gut. Radioaktivität ist eine Folge von Kernzerfall instabiler Atomkerne, die sich spontan und zufällig unter Energieabgabe umwandeln. Sie zerfallen nach einem exponentialen Zufallsgesetz, das auch über die Halbwertszeit beschrieben werden kann. Dabei gibt die Aktivität eines radioaktiven Nuklids den Erwartungswert der Anzahl Zerfälle pro Zeiteinheit wieder.

Da fehlt doch etwas! Und zwar die Radioaktivität , die nicht durch Zufall entsteht, sondern
gesteuert abläuft, indem man den Zerfall der Atomkerne durch Neutronenbeschuß beeinflusst
Ist das auch Zeitdilatation ?

Mit Gruß Hannes

[Hannes]

Da fehlt doch etwas! Und zwar die Radioaktivität , die nicht durch Zufall entsteht, sondern
gesteuert abläuft, indem man den Zerfall der Atomkerne durch Neutronenbeschuß beeinflusst Ist das auch Zeitdilatation ?

Dazu möchte ich noch etwas hinzufügen:
Ich erachte den spontanen radioaktiven Atomzerfall keineswegs nur als Zufall.
Wahrscheinlich vermindern sich die Kräfte, die den Atomkern zusammenhalten
durch Abgabe von Schwingungen (so wie wenn etwas abkühlt).
Diese Kräfte dürften durch ein Zyklotron aufgefrischt werden., sodass der "Abkühlvorgang"
verlangsamt ist.

Mit Gruß Hannes

[Harald Maurer]

Ich erachte den spontanen radioaktiven Atomzerfall keineswegs nur als Zufall.
Wahrscheinlich vermindern sich die Kräfte, die den Atomkern zusammenhalten
durch Abgabe von Schwingungen (so wie wenn etwas abkühlt).
Diese Kräfte dürften durch ein Zyklotron aufgefrischt werden., sodass der "Abkühlvorgang"
verlangsamt ist.

Sehr gut gedacht, Hannes! Du bist ganz nah dran...

Die verlangsamte Zerfallszeit radioaktiver Nuklide im Speicherring hat mit Zeitdilatation bzw. SRT überhaupt nichts zu tun. Um die geladenen Atome im Speicherrring "auf Trab" zu halten, wird ihnen kontinuierlich enorme Energie zugeführt. Ihre längere "Lebensdauer" hängt gar nicht unmittelbar mit ihrer hohen Geschwindigkeit zusammen, sondern mit den starken elektrischen und magnetischen Feldern, mit welchen sie beschleunigt bzw. auf der Bahn gehalten werden. Da der Zerfall der Radionuklide in erster Linie ein Betazerfall ist, also durch die Abgabe von Elektronen zustande kommt, hängt ihre Zerfallszeit davon ab, wie schnell (oder ob überhaupt) Elektronen das Atom verlassen können.
Ein Radionuklid lebt also länger, wenn die Elektronen mit der ihnen zur Verfügung stehenden Zerfallsenergie nicht mehr das Atom verlassen können. Dann ist ein Beta-Zerfall nicht möglich, und die Atome bleiben stabil. Für ein ionisiertes oder gar "nacktes" Atom hingegen ist ein Beta-Zerfall leichter möglich - und es zerfällt schneller.
Wegen dieses Umstands können "nackte" Atome ein wesentlich kürzeres Leben als mit Elektronen "bekleidete" Atome haben. Nuklide im Speicherring, beschleunigt und gesteuert durch starke em-Felder, nehmen hingegen sogar zusätzlich Elektronen auf! Sie zerfallen deshalb wesentlich langsamer oder womöglich gar nicht, ehe die Energiezufuhr aufhört.

Die Behauptung, die Zeitdilatation wäre die Ursache, ist bloß eines der vielen Propagandamärchen, das man aber nur dann glauben muss, wenn man von der Hochenergiephysik keine Ahnung hat

Grüße
Harald Maurer

[Hannes]

Hallo Harald !

Ein Radionuklid lebt also länger, wenn die Elektronen mit der ihnen zur Verfügung stehenden Zerfallsenergie nicht mehr das Atom verlassen können. Dann ist ein Beta-Zerfall nicht möglich, und die Atome bleiben stabil. Für ein ionisiertes oder gar "nacktes" Atom hingegen ist ein Beta-Zerfall leichter möglich - und es zerfällt schneller.

Genauso habe ich mir den Mechanismus des radioaktiven Atomzerfalls vorgestellt.
Obwohl ich mich mit Atomphysik noch verhältnismässig wenig befasst habe.
Aber Trigemina müsste mit ihrer Ausbildung das wissen.
Warum werden solche Tatsachen unter den Tisch gekehrt ?
Es wird doch nicht sein, dass sie den Mechanismus des Atomzerfalls nicht kennt !
Bei ihrer Ausbildung !

Mit Gruß
Hannes

[Trigemina]

Die verlangsamte Zerfallszeit radioaktiver Nuklide im Speicherring hat mit Zeitdilatation bzw. SRT überhaupt nichts zu tun. Um die geladenen Atome im Speicherrring "auf Trab" zu halten, wird ihnen kontinuierlich enorme Energie zugeführt. Ihre längere "Lebensdauer" hängt gar nicht unmittelbar mit ihrer hohen Geschwindigkeit zusammen, sondern mit den starken elektrischen und magnetischen Feldern, mit welchen sie beschleunigt bzw. auf der Bahn gehalten werden. Da der Zerfall der Radionuklide in erster Linie ein Betazerfall ist, also durch die Abgabe von Elektronen zustande kommt, hängt ihre Zerfallszeit davon ab, wie schnell (oder ob überhaupt) Elektronen das Atom verlassen können.

Trotz des sehr starken Magnetfeldes, das mit grossem Energieaufwand in den Magnetspulen der Beschleuniger aufrecht erhalten werden muss, vollziehen sich die radionaktiven Zerfälle im Ruhesystem der radioaktiven Ionen nach den gleichen Halbwertszeiten wie ein im Laborsystem ruhendes Präparat.
Bewegen sich elektrisch geladene Teilchen der Ladung q in einem Magnetfeld, so werden die Teilchen durch die magnetische, nach H. A. Lorentz benannte Lorentzkraft F_L abgelenkt. Die Richtung von F_L steht senkrecht zur Richtung der magnetischen Feldlinien bzw. des Flussdichtevektors B und senkrecht zur Bewegungsrichtung bzw. der Geschwindigkeit v des Teilchens. Falls v und B senkrecht zueinander stehen (wie dies in Ringbeschleunigern der Fall ist) gilt F_L = q*v*B.

Vom Laborsystem aus betrachtet zerfallen jedoch die mit hoher Geschwindigkeit in den Ringbeschleunigern kreisenden radioaktiven Ionen langsamer. Und dies unabhängig von der Zerfallsart, da die daran beteiligten Energien – solange kein Target getroffen wird (Kollision) – nicht von der kinetischen Energie der umlaufenden Nuklide abhängen.

Die stabilen Kerne beschränken sich auf ein sehr schmales Z-N-Band (Ordnungszahl und Neutronenzahl). Für Isobare mit Neutronenüberschuss ist es energetisch günstiger, über den Beta-Minus-Zerfall ein Neutron in ein Proton umzuwandeln. Ein Neutron des Kerns wandelt sich in ein Proton um und sendet dabei ein Elektron aus. Zusammen mit dem Elektron entsteht ein Elektron-Antineutrino. Sowohl Elektron als auch Anti-Neutrino verlassen den Atomkern, da beide Leptonen sind und nicht der starken WW unterliegen.

Die beim Zerfall freigesetzten Teilchen (Elektron, Positron, Neutrinos) kommen vor dem Zerfall nicht als freie Teilchen im Atomkern vor. Die schwache WW vermittelt die Umwandlung eines der im Neutron oder Proton vorhandenen Quarks in ein anderes Quark, wobei die freigesetzten Teilchen erzeugt werden. Eines der beiden Down-Quarks des Neutrons wandelt sich in ein Up-Quark um. Dabei wird ein W-Minus-Teilchen frei. Aus diesem W-Minus entstehen dann das Elektron und das Anti-Elektron-Neutrino. Die Masse des umgewandelten Kerns bleibt nahezu gleich, da sich die Zerfallsenergie auf die Leptonen (leichte Teilchen) beschränkt. Analog gilt für Kerne mit Protonenüberschuss der Beta-Plus-Zerfall, in dem ein Proton in ein Neutron, ein Positron und ein Elektron-Neutrino umgewandelt wird.

Das Thema ’Kernphysik’ ist zu umfassend, um es hier auch nur annähernd zu erläutern.

Gruss

[Trigemina]

Da fehlt doch etwas! Und zwar die Radioaktivität , die nicht durch Zufall entsteht, sondern
gesteuert abläuft, indem man den Zerfall der Atomkerne durch Neutronenbeschuß beeinflusst
Ist das auch Zeitdilatation ?

Freie Neutronen können an Atomkernen gestreut werden, von ihnen absorbiert werden oder Kernreaktionen auslösen. Die Streuung kann elastisch oder inelastisch sein. Bei inelastischer Streuung verbleibt der Atomkern in einem angeregten Zustand, der dann (meist) durch Emission von Gammastrahlung zum Grundzustand zurückkehrt. Insbesondere langsame Neutronen werden von vielen Atomkernen absorbiert (Neutroneneinfang). Auch dabei wird ein Gammaquant emittiert. Der dabei entstehende neue Atomkern, ein anderes Isotop des ursprünglichen Kerns, kann radioaktiv sein. Einige wenige Nuklide spalten sich nach dem Einfangen eines Neutrons. In Kernreaktoren wird dieser Prozess als Kettenreaktion zur Energiegewinnung genutzt. Schnelle freie Neutronen lösen Kernreaktionen aus, wodurch ebenfalls in vielen Fällen ein Radionuklid entsteht.

Auch diese Prozesse sind zufällig. Nicht jeder Kern absorbiert ein Neutron und nicht jeder Kern, der ein Neutron absorbiert hat, zerfällt in der gleichen Zeit. Und von Zeitdilatation zu reden macht keinen Sinn, da die Geschwindigkeiten der Neutronen (selbst der schnellen) z.B. in Kernkraftwerken, aber auch in Fissionsbomben, nicht-relativistisch sind. Im Grunde genommen ist das bereits ein anderes Thema in der vielschichtigen Kernphysik.

Gruss

[Hannes]

Hallo Trigemina !

Auch diese Prozesse sind zufällig. Nicht jeder Kern absorbiert ein Neutron und nicht jeder Kern, der ein Neutron absorbiert hat, zerfällt in der gleichen Zeit. Und von Zeitdilatation zu reden macht keinen Sinn, da die Geschwindigkeiten der Neutronen (selbst der schnellen) z.B. in Kernkraftwerken, aber auch in Fissionsbomben, nicht-relativistisch sind. Im Grunde genommen ist das bereits ein anderes Thema in der vielschichtigen Kernphysik.

Jezt erst kann ich mit deiner Antwort etwas anfangen.Und ich habe mich nicht
getäuscht, dass du umfassend informiert bist.
Jetzt stellt sich aber heraus, dass die Zeitdilatation in die Kernphysik nicht hineingehört.
Bewiesen ist sowieso nichts,die Mechanismen sind noch vielschichtiger als man bis heute mit Sicherheit sagen kann.

Trotzdem besten Dank für deine Antwort.

Hannes

[Bell]

Von einer Symmetrie kann keine Spur sein, wenn der eine Zwilling in seinem Inertialsystem hocken bleibt, während es der andere phasenweise wechselt.

Aber was ist, wen auch der andere sein IS nicht wechselt?

Dann müßte man doch davon ausgehen, dass die Situation symmetrisch ist, die Zeit in beiden System aus Sicht des jeweils anderen gleich dilatiert.

Und ein drittes System, von welchem sich beide Systeme mit halber Geschwindigkeit in jeweils entgegengesetzter Richtung entfernen, würde doch dann feststellen, dass die Zeit auf der Erde und beim Reisenden gleich dilatiert.

[Kurt]

Von einer Symmetrie kann keine Spur sein, wenn der eine Zwilling in seinem Inertialsystem hocken bleibt, während es der andere phasenweise wechselt.

Aber was ist, wen auch der andere sein IS nicht wechselt?

Dann müßte man doch davon ausgehen, dass die Situation symmetrisch ist, die Zeit in beiden System aus Sicht des jeweils anderen gleich dilatiert.

Und ein drittes System, von welchem sich beide Systeme mit halber Geschwindigkeit in jeweils entgegengesetzter Richtung entfernen, würde doch dann feststellen, dass die Zeit auf der Erde und beim Reisenden gleich dilatiert.

Es gibt sicherlich noch mehr solcher Beispiele und Überlegungen, und -schlaue Ausweichmannöver-.

Das ist aber alles unnötig, denn diese Überlegungen sind alle auf dem Ding "Zeit" aufgebaut.
Da es dieses Ding aber nicht gibt sind sie alle nutzlos und hinfällig.

Eine Uhr tickt immer nach den Umständen denen sie ausgesetzt ist.
Das sind einmal die die Materie des Oszillators direkt beeinflussen, Temperatur, Alterung, anliegende Spannung usw.

Und die die vom Ort bereitgestellt werden.
Darunter fällt die Geschwindigkeit gegen den -Nullbewegungsbezug- und der "Trägerdruck".
Also der Zustand des Trägers, von mir als "Druck" bezeichnet.

Diese Umstände bestimmen wie schnell der Oszillator der Uhr taktet.
Damit ist festgelegt was eine Uhr anzeigt wenn sie mit einer anderen Uhr verglichen wird.

Weitere Behauptungen, so wie sie von bestimmten Theorien gesetzt sind, sind das Papier nicht wert auf dem sie geschrieben wurden.
Denn sie treffen nicht zu.
Und das sie nicht zutreffen zeigt sich daran dass sich Paradoxien ergeben.


Gruss Kurt