Zwillingsparadoxon: Unterschrift-Aktion aus den USA

[rmw]

Reichlich eigenartig ist es jedenfalls schon wenn man eine Theorie in einem rotierenden System bereits nicht mehr anwenden kann. Es zeigt wie wenig Sinn die SRT macht.

[Ernst]

Ich betrachte die Vorgänge entsprechend der physikalischen Logik. Es stimmt also nicht dass im grauen und im orangenen Inertialsystem gleichzeitig LG=c gilt. Man sieht dass im orangenen IS die LG entlang einer Strecke welche durch Spigelstellung des Sagnac-Interferometers bestimmt wird gleich vektor(c)-vektor(v_IS2) ist.

Physikalische Logik ergibt Newton und GT. SRT ist Unlogik.
Man kann aber das mathematische Gerüst dieser Unlogik erlernen. Und man muß es, wenn man sie kritisieren will.

Kannst Du vielleicht zwei Inertialsysteme konstruieren so dass in beiden LG=c gilt und dass dadurch Sagnac-Effekt erklärt werden kann?

Wie soll man Unlogik logisch bildlich darstellen? Das geht nur mit einer mathematischen Beschreibung mittels postulierter unlogischer Gleichungen.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Es hilft nichts, Sagnac-Effekt ist nur "klassisch" erklärbar.

Kommt darauf an, was man unter Klassik versteht. Jedenfalls kann die SRT den Effekt einfach erklären. Die SRT Erklärung ist identisch mit Deiner Animation. Deine Animation zeigt den Vorgang aus einem IS, in welchem die LG isotrop und konstant ist.
Die Übereinstimmung ist auch logisch, weil ja in der SRT jedem IS quasi ein ruhender Äther zugeordnet ist.

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

Jedenfalls kann die SRT den Effekt einfach erklären.

Nein, kann sie nicht. Logischerweise muss der Effekt in jenem Bezugssystem erklärbar sein, in welchem auch gemessen wird. Nun befinden sich aber sowohl der Detektor, die Spiegel und die Lichtquelle im selben Bezugssystem - und daher kann der Detektor nichts messen, weil in diesem Bezugssystem keine andere LG als c auftreten könnte. Der Aussenbeobachter kann daher nicht erklären, was der Detektor im BS des Apparates messen wird, ohne einen Widerspruch zur SRT zu erzeugen.
Richtig ist, dass aufgrund des rotierenden Bezugssystems, in welchem der Effekt messbar wird, der Zuständigkeitsbereich der SRT gar nicht vorliegt. Die Erklärung mit dem Äther hingegen greift in beiden Bezugssystemen und ist daher vorzuziehen. Man kann ja nicht behaupten, die einseitige Erklärung mit Äther sei identisch mit der SRT und deshalb könne die SRT den Effekt erklären, denn das ist ja nur eine halbe Erklärung, die im BS des Apparates versagt. Wäre die SRT angesichts der beschleunigten Drehbewegung des Apparates nicht von vornherein ausgeschlossen, müsste der Aussenbeobachter analog zu translatorischen Bewegungen die Lichtgeschwindigkeit auch mit c annehmen, und zwar aufgrund der relativistischen Raum- und Zeiteffekte, die ja bei der translatorischen Bewegung dafür sorgen, dass Licht in beiden Systemen konstant bleibt. Der Aussenbeobachter müsste also Lorentzkontraktionen und Veränderungen der Zeitpunkte wahrnehmen, die das Koordinatensystem des Apparats so an die LG im Labor anpassen, dass sich auch zwischen den Spiegeln c ergäbe - d.h. die Lorentztransformation wäre anzuwenden. Es ist ja diese Transformation, die in bewegten Systemen eine LG mit c für dagegen ruhende Beobachter ergibt. Dermaßen transformiert ergäbe sich im Sagnac-Versuch in beiden Bezugssystemen die LG mit c -so wie es translatorisch eben auch herauskommt. Und dann gäbe es leider keinen Effekt. Die Gültigkeit der SRT nur durch ihre unvollständige Anwendung (keine Lorentztransformation) zu bejahren, ist sicher nicht eine korrekte, mit der SRT konsistente Vorgangsweise! Im übrigen kann man sich ja den Radius der Sagnac-Anordnung so groß vorstellen, dass die Spiegelabschnitte so gut wie linear am Aussenbeobachter vorbeikommen (dergleichen Annäherungen an ein Inertialsystem sind für Relativisten durchaus üblich und zulässig - siehe GPS oder Hafele & Keating) und dann müsste die Lorentztransformation erst recht ergeben, dass die LG in beiden Bezugssystemen c=const ist - und nach SRT eben kein Effekt auftreten kann. Denn - wie gesagt - der Effekt muss in jenem BS erklärbar sein, in welchem er gemessen wird! Das aber kann die SRT nicht! Könnte sie es, hätte sich Einstein die Arbeit an der ART sparen können. Die SRT versagt doch schon beim freien Fall im Vergleich zum schrägen Wurf, weil sie nicht erklären kann, wieso beide fallenden Körper gleichzeitig am Boden ankommen - und bei den komplexen Strahlvorgängen im Sagnac-Interferometer versagt sie daher erst recht. Die oft kolportierte Behauptung, die SRT könne Sagnac erklären, und es handle sich um einen relativistischen Effekt, ist daher mehr als fadenscheinig!

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Die Inertialsysteme können auch übereinander- oder ineinander liegen. Dann ist dies keineswegs logisch.

Siehst Du aus irgend einem Grunde irgendwie doppelt oder dreifach? Zu viel getrunken heute abend?
Hier in Chiefs Sagnac-Animation ist nur ein IS, nämlich die Bildebene. Und da wird die Situation im ruhenden Äther dagestellt und es wird gleichzeitig die Situation nach SRT dargestellt. Weil ein IS mit ruhendem Äther und SRT eben identisch funktioniert.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Nein, kann sie nicht. Logischerweise muss der Effekt in jenem Bezugssystem erklärbar sein, in welchem auch gemessen wird. Nun befinden sich aber sowohl der Detektor, die Spiegel und die Lichtquelle im selben Bezugssystem - und daher kann der Detektor nichts messen, weil in diesem Bezugssystem keine andere LG als c auftreten könnte. Der Aussenbeobachter kann daher nicht erklären, was der Detektor im BS des Apparates messen wird, ohne einen Widerspruch zur SRT zu erzeugen.

Das ist doch der Haken. In allen universellen Theorien (Äther, Emitter, ART) ist die LG im rotierenden Bezugssystem variabel ungleich c. Und das muß jede universelle Theorie auch so darstellen können. Sonst würde sie versagen. Und das müßte auch die SRT so aussagen. Das kann sie aber nicht, weil die SRT keine universelle Theorie ist. Sie ist beschränkt auf Bezugssysteme des Typs IS; unbeschleunigte Bezugssysteme. Wäre das nicht so, dann wäre eine Erweiterung zur ART gar nicht notwendig.
Vergleichbar mit der Geometrie der Ebene, welche nicht anwendbar ist auf sphärische Oberflächen. Da ist dann die universelle Theorie die sphärische Geometrie.

Es kann daher nicht verlangt werden, daß die SRT angewendet wird auf Bereiche, welche sie gar nicht erfaßt.
Aber in dem Bereich, den sie erfaßt, kann sie eben Sagnac erklären.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Ich bezieh mich auf deine originäre Animation zu Sagnac im Äther.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Reichlich eigenartig ist es jedenfalls schon wenn man eine Theorie in einem rotierenden System bereits nicht mehr anwenden kann. Es zeigt wie wenig Sinn die SRT macht.

Naja, auch in der klassischen Newtonschen Physik machen rotiernde Bezugssysteme keinen Sinn. Jedenfalls keinen umfassenden, der die Dynamik betrifft. Die Newtonschen dynamischen Gesetze sind in rotierenden Bezugssysstemen nicht gültig. So beschreibt auch das geozentrische Weltbild nicht die physikalische Realität. Ansonsten würden ja auch entfernte Galaxien die Erde an einem Tag umkreisen; macht Billionen mal c als Umlaufgeschwindigkeit. Mit der Fliehkraft müßten sie dann ins unendlich entweichen. Auch die Sonne hätte schon eine erstaunliche Umlaufgeschwindigkeit, welche sie aus der Bahn katapultieren würde.
Also in rotierenden Bezugssytemen gelten nicht die Newtonschen Gesetze und sie sind damit keine zulässigen Bezugssysteme zur Beschreibung dynamischer Vorgänge. Rotierende Systeme sind lediglich zur Beschreibung von Bewegungsabläufe (Kinematik) ohne Berücksichtigung von Kraftwirkungen geeignet. Also ein kleines Teilgebiet der Physik. Universelle Bezugssysteme sind auch in der Newtonschen Physik ausschließlich IS. Oder andersherum; IS sind Bezugssysteme, in welchen die Newtonschen Gesetze gelten. Rotierende Systeme deshalb nicht.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Wie denn? Heißt es dass dann die relativistische Addition nicht mehr gilt?

Wo siehst Du in Deiner eigenen Animation irgendein Ding, für welches eine relativistische Addition erforderlich sein könnte?



Der Vorgang wird aus einem IS betrachtet. In dem IS bewegen sich Spiegel im Kreis. In dem Is bewegt sich Licht geradlinig mit konstant c. Das ist schon alles. Und das ist genau das Szenario entsprechend SRT. Und gleichwertig das Szenario des ruhenden Äthers.

In der SRT laufen in allen IS die Bewegungen so ab, als wenn alle IS einen ruhenden Äther hätten.

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

Es kann daher nicht verlangt werden, daß die SRT angewendet wird auf Bereiche, welche sie gar nicht erfaßt.
Aber in dem Bereich, den sie erfaßt, kann sie eben Sagnac erklären.

Bekanntlich liegt der SRT-Bereich in zueinander gleichförmig bewegten Inertialsystemen. Im ruhenden IS laufe ein Lichtstrahl konstant mit c hindurch, ein anderes IS bewege sich linear gleichförmig relativ zu diesem Ruhesystem, und aus dem ruhenden betrachtet müsste man schließen, dass im bewegten IS die Geschwindigkeit des Lichtstrahls nicht konstant sein könnte, wenn man die SRT unvollständig bzw. gar nicht anwendet. Deiner Erklärung des Sagnac-Effektes scheinbar nach SRT müsste nun (übereinstimmend mit Äther) die SRT im bewegten IS quasi einen linearen Sagnac-Effekt, jedenfalls hier die LG mit c+/-v "erklären". Aber lt. SRT gibt es das ja nicht, denn aus dem Ruhesystem gesehen ist das bewegte IS lorentzkontrahiert und die Zeit läuft dilatiert. Infolgedessen sieht man aus dem Ruhesystem, dass im bewegten IS die Koordinaten so gesetzt werden, dass auch hier die LG konstant c beibehält. Mit der "halben" SRT Erklärung, ohne Lorentztransformation,würde man also einen Effekt erklären, den es nach SRT im bewegten IS gar nicht geben kann. Das entspricht prinzipiell Deiner einseitigen Interpretation des Sagnac-Effekts mit SRT - nur dass wir nun tatsächlich einen Bereich vor uns haben, welcher von der SRT voll umfasst ist. Eine mit dem Äther übereinstimmende Sicht aus dem Ruheystem erklärt eben noch nicht, was lt. SRT im bewegten System gemessen wird, wenn man die Lorentztrafo nicht anwendet (und die LT IST die SRT!). Die SRT könnte also nicht ohne Lorentztrafo in dem Bereich, den sie voll erfasst, erklären, wie und warum sich das Licht im bewegten IS auch mit c=const bewegt und würde samt Deinem Argument, dass aus dieser Sicht eine Übereinstimmung mit Äther vorliegt, fälschlich einen Effekt erklären, welcher ihr Postulat widerlegen würde und im Rahmen der SRT nicht existieren darf.
Man kann daher nicht hergehen und behaupten, zumindest aus Sicht des Ruhesystems Labor könne die SRT den Sagnac-Effekt erklären, denn zumindest diese Sicht wäre doch im Bereich der SRT. Sie kann die Vorgänge im Sagnac-Apparat eben so wenig erklären, wie sie es in einem voll gültigen Bereich ohne LT könnte! Die Erklärung des Sagnac-Effektes mit der Ätherthese kann also niemals gleichzeitig eine Erklärung mit SRT sein.
Die Erklärung des Effektes muss aus allen beteiligten Bezugssystemen plausibel möglich sein. Es ist also konsequenter, wenn man konstatiert, dass die SRT mit dem Sagnac-Effekt nichts anfangen kann, weil hier nicht zuständig. Es bleibt dann die Frage, wo sie überhaupt zuständig ist, denn - wie schon gesagt - kann man jederzeit lokal auf der Erdoberfläche ein Inertialsystem definieren und zeigen (Michelson-Gale!); dass die LG richtungsabhängig ist. Denn man kann ja wohl nicht behaupten, dass sich das Licht an gedachten Koordinaten orientiert und just in diesem IS konstant läuft und auf restlicher Erdoberfläche richtungsabhängig bliebe.

Grüße
Harald Maurer