Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Ernst » Fr 24. Aug 2012, 16:09

Harald Maurer hat geschrieben:Ernst, Du rechnest dt' mit der ZD um? dt' ist zwar die Dfferenz im IS_B zwischen Start und Ziel der Uhr, aber die Uhr läuft hier mit -0,577 s los! RdG! Die Uhr läuft zwar im IS_B 1,115 s lang, aber am Ziel steht sie nicht auf 1, sondern auf 0,577 s! Sie startet nicht mit "0", denn dann wäre das gleichzeitig mit dem Start im IS_A !!!

Bei mit startet die Uhr auch mit -0,577s (Verzögerung 0,577s).
Ich habe die Rechnung nachträglich auch im Originalpost noch etwas vereinfacht:

t' = (t-v*x/c²)*gamma
v=0,5
gamma =1,155

t0=0; x0=1; t0' = -0,5*1,155 = - 0,5775 Die Uhr in den Koordinaten t0=0 (Lichtstart) und x0=1 wird gestartet; Die Startzeit in B ist t0'=-0,5775s
t1 = 1; x1=1 ; t1' = 0,5*1,155 = 0,5775 Die Uhr in den Koordinaten t1=1 (Lichtempfang) und x1=1 (Uhr ist ortsfest) wirdgestoppt; Stoppzeit in B ist 0,5775s
dt' = t1' - t0' = 1,155 dt' = (Stoppzeit - Startzeit) in B
dt' = dt*gamma Umrechnung dt' mit dem Zeittakt in B auf dt mit dem Zeittakt in A
dt= dt'/gamma = 1,155/1,155 = 1

Die Uhr in A ist 1s gelaufen und eine in B fixierte Uhr ist 1,155s gelaufen. Das entspricht genau der ZD.
Beide Uhren haben während des ganzen Prozesses aber eine andere Zeigerstellung.

Dein Irrtum besteht darin, daß du die transformierten Zeitwerte auf die Uhr in A beziehst, welche B sehen soll. Das ist nicht der Fall. Die transformierten Zeitwerte sind jene, welche B auf einer in B fixierten Uhr beobachtet.
.
.
Zuletzt geändert von Ernst am Fr 24. Aug 2012, 16:29, insgesamt 1-mal geändert.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Ernst » Fr 24. Aug 2012, 16:24

Solkar hat geschrieben:
Harald Maurer hat geschrieben:Ernst, Du rechnest dt' mit der ZD um? dt' ist zwar die Dfferenz im IS_B zwischen Start und Ziel der Uhr, aber die Uhr läuft hier mit -0,577 s los! RdG!

Die bzgl. A ruhende Uhr läuft auch "aus Sicht" von B mit 0 los, und zwar tut sie das unter der vereinbarten Eichung zum B-Zeitindex -0.577.

Das ist richtig. Eine gestartete Stoppuhr kann keine negative Zeit anzeigen. Vielmehr läuft die in B fixierte Uhr nach dem Lichtstart in A erstmal 0,577s bis der Lichtstart in B erfolgt und danach nochmal 0,577s bis der Lichstrahl die Uhr A erreicht.

Den hier gemachten Irrtum habe ich ja benannt. Die transformierten Zeiten gelten nicht für die Uhr in A (aus Sicht von B), sondern für eine andere in B fixierte Uhr.
.
.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Fr 24. Aug 2012, 16:58

Ernst hat geschrieben:Dein Irrtum besteht darin, daß du die transformierten Zeitwerte auf die Uhr in A beziehst, welche B sehen soll. Das ist nicht der Fall. Die transformierten Zeitwerte sind jene, welche B auf einer in B fixierten Uhr beobachtet.

Es erstaunt mich wirklich, dass Du den Durchblick einfach immer noch nicht bekommst. Eine in IS_A und eine in IS_B fixierte Uhr bleiben ja beide in ihren Systemen ruhend! Sind sie beide in x=1 LS fixiert, dann haben sie dieselben Lichtlaufzeiten anzuzeigen - lediglich unterschieden durch die ZD - die Du nicht aus dem Kopf bekommst.

Der Zeitunterschied in meinem Szenario resultiert daraus, dass die Uhr im IS_A auf der Koordinate 1 LS bleibt und die Lichtlaufzeit bis dahin 1 Sekunde beträgt.
Das IS_B bewegt sich indessen aber auf die Uhr zu, und so kommt die Uhr im IS_B auf die Koordinate x=0,5 zu stehen - was natürlich nur die halbe Laufzeit ergibt. ZD und LK verändern die Werte gegenseitig nur gering - sie haben gar keinen Einfluss auf den großen Unterschied zwischen den Lichtlaufzeiten.

Im Ruhesystem des IS_A sieht das Szenario so aus: In einer Entfernung von 1 LS steht eine Uhr und ein Lichtstrahl wird hingeschickt und die Uhr misst die Laufzeit und bleibt mit diesem Messergebnis stehen. Sie zeigt 1 s an!

Im Ruhesystem des relativ zu IS_A mit 0,5 c in positiver Richtung bewegten IS_B sieht das Szenario so aus: In einer Entfernung von 1 LS startet eine Uhr und nähert sich mit 0,5 c. Gleichzeitig mit dem Start der Uhr wird ein Lichtstrahl zur Uhr geschickt, die ihm entgegenkommt. Uhr und Strahl treffen sich auf halber Strecke und die Uhr bleibt stehen. Und zwar mit der Anzeige 0,5 s!

Und zwar deshalb, weil die LG in beiden IS c beträgt!

Die Koordinaten sind nur durch die ZD und LK in den IS unterschiedlich. Mit der Differenz der Laufzeit - verursacht durch das Postulat - haben die beiden Effekte gar nichts zu tun! Das Postulat ist schuld. Im IS_A nähert sich die Uhr nicht und kommt dem Licht also nicht entgegen. Volle Laufzeit 1 s! Im IS_B kommt die Uhr dem Licht mit 0,5 c entgegen, also halbe Laufzeit! Denn das Licht hat hier nun nicht c-v, wodurch die Anzeige der Uhr für beide IS gültig übereinstimmen würde, sondern es hat in beiden IS c !

Die LT sagt ein richtiges Ergebnis für IS_B aus: halbe Laufzeit! Die Uhr bleibt damit stehen. Sie kann die volle Laufzeit im IS_A daher nicht mehr anzeigen! Weil sie eben nur einmal mit einer Anzeige stehen bleiben kann! Im IS_A sollte sie erst nach 1 s stehenbleiben! Ist denn das so schwer zu verstehen?

Mit der Galilei-Trafo ohne Postulat bleibt sie für beide IS mit 1 s stehen. Mit der LT samt Postulat müsste sie sowohl die ganze Laufzeit als auch die halbe Laufzeit bei Ankunft des Strahls anzeigen und stehenbleiben. Wo gibt's die Uhr?

Würde die Uhr im IS_B ebenfalls auf 1 s stehen, wie dies im IS_A zu erwarten ist, so hätte sie das Licht mit 0,5 c gemessen, also mit c-v. Nicht wegen ZD und LK kommt es zu einem Widerspruch, sondern durch das Postulat! Es bewirkt eben, dass die Lichtlaufzeit im IS_B nur die Hälfte von jener im IS_A betragen kann!

Begriffen?

Grüße
Harald Maurer
Harald Maurer
Administrator
 
Beiträge: 3218
Registriert: Di 30. Dez 2008, 13:05
Wohnort: Graz

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Ernst » Fr 24. Aug 2012, 19:44

Harald Maurer hat geschrieben:Begriffen?

Nein. Weil bei der Annäherung an das Problem step by step, wie du es tust, Dinge übersehen werden.

Es gibt in A einen Prozess, der mit einer Uhr gemessen wird. Der beginnt in A mit einem Ereignis in x=0; t=0 und endet bei x=1, t=1. Da im BS A die Zeit ortsunabhängig ist, mißt die Stoppuhr 1s.
Diese Zeigerstellung 1s ist im BS unverändert zu besichtigen. Die kann durch keine Betrachtung aus anderen Systemen verändert erscheinen.

Wie gemäß SRT die Ereignisse im BS B ablaufen, ermittelt man mit der LT. Dazu werden die Orte und Zeiten der Ereignisse mit der LT transformiert. Die Darstellung des transformierten Vorganges im BS B erfolgt aber mit den darin geltenden Uhren umd Maßstäben. Wie gezeigt, ergibt die Transformation, daß der Vorgang im BS B in 1,155s abläuft. In der Zeitkoordinate vom BS B. Eine Uhr im BS B läuft demzufolge 1,155s.

Das ist schon alles. Während des Vorganges läuft die Uhr im BS A 1s (sichtbar aus allen IS) und die andere Uhr im BS B 1,155s, sichtbar in allen IS.

Natürlich ergibt auch die Transformation ins BS B für die in A ruhende Uhr 1s:

t' = (t-v*x/c²)*gamma
v=0,5
gamma =1,155

t0=0; x0=1; t0' = -0,5*1,155 = - 0,5775
t1 = 1; x1=1 ; t1' = 0,5*1,155 = 0,5775
dt' = t1' - t0' = 1,155
dt' = dt*gamma
dt= dt'/gamma = 1,155/1,155 = 1
.
.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Fr 24. Aug 2012, 21:43

Ernst hat geschrieben...

Tja, immer noch nicht begriffen!
Das Ereignis lautet: Im IS_A trifft ein Lichtstrahl an einer im Abstand von 1 LS in diesem IS_A stehenden Uhr nach 1 s ein. Die Uhr bleibt stehen. Die Frage lautet: wo und wann findet dieses Ereignis in einem IS_B statt, welches sich relativ zu IS_A mit 0,5 c in positiver Richtung bewegt!

Die Galieitransformation gibt die in beiden IS richtige Antwort: wo = x'=0,5 ; wann = t'=1 s ! Denn hier gibt es das Postulat c=const nicht!

Die Lorentztransformation gibt für das IS_B die Antwort: wo = x'=0,5 ; wann = t'=0,5 ! Denn hier gilt im IS_B das Postulat c=const und mit c ergibt sich für dieselbe Laufstrecke wie in IS_A eben die halbe Zeit! Dem gegenüber trifft das Licht im IS_A aber nach 1 s ein! Die Uhr müsste demnach sowohl mit 0,5 s als auch mit 1 s stehen bleiben! Die LT verändert die Koordinaten lediglich mit der LK und ZD, aus x'=0,5 und t=0,5 wird dadurch x'=o,577 und t'=0,577 !

In beiden Systemen wird die Laufzeit des Lichts bis zur Uhr gemessen. Mit der Galileitransformation stimmt diese Laufzeit in beiden IS überein, weil die halbe Strecke mit c-v durchmessen dieselbe Zeit ergibt wie die ganze Strecke mit c durchmessen.
Die Lorentztransformation muss aber c=const im IS_B berücksichtigen. Und die Strecke von 0,5 LS mit c durchmessen, ergibt eben 0,5 s! Das Licht trifft also zu unterschiedlichen Zeiten an der Uhr ein. Die Uhr kann aber nicht abhängig vom Bezugssystem zu unterschiedlichen Zeiten stehenbleiben. Das Postulat führt daher zu einem Widerspruch!

LT_GT.jpg
LT_GT.jpg (50.46 KiB) 3196-mal betrachtet


Würde die Uhr mit LT bei x'=0,5 mit der Zeit 1 s stehen bleiben (also gleich wie mit der GT), dann hätte sie die Lichtgeschwindigkeit über eine Strecke von 0,5 LS mit c-v gemessen! Das macht sie natürlich nicht, denn lt.Postulat muss die LG c betragen. Pech für die SRT!

Grüße
Harald Maurer
Harald Maurer
Administrator
 
Beiträge: 3218
Registriert: Di 30. Dez 2008, 13:05
Wohnort: Graz

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon julian apostata » Fr 24. Aug 2012, 23:11

Harald Maurer hat geschrieben:Die Uhr kann aber nicht abhängig vom Bezugssystem zu unterschiedlichen Zeiten stehenbleiben.


Gibt es da eigentlich irgendeinen besonderen Grund ,warum du hier den Singular verwendest?

Die Uhr kann nämlich tatsächlich nicht zu unterschiedlichen Zeiten stehen bleiben, wohl können es aber die Uhren!
julian apostata
 
Beiträge: 1920
Registriert: Mi 28. Dez 2011, 12:03
Wohnort: Nürnberg

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon DerDicke » Sa 25. Aug 2012, 00:24

Harald Maurer hat geschrieben:Die Frage lautet: wo und wann findet dieses Ereignis in einem IS_B statt, welches sich relativ zu IS_A mit 0,5 c in positiver Richtung bewegt!

Nein! Sie fragten, was sie Uhr zu diesem Zeitpunkt anzeigt.
DerDicke
 
Beiträge: 887
Registriert: So 13. Mai 2012, 21:22

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Sa 25. Aug 2012, 07:34

DerDicke hat geschrieben:Harald Maurer hat geschrieben:
Die Frage lautet: wo und wann findet dieses Ereignis in einem IS_B statt, welches sich relativ zu IS_A mit 0,5 c in positiver Richtung bewegt!

Nein! Sie fragten, was sie Uhr zu diesem Zeitpunkt anzeigt.


Wann ein Ereignis stattfindet, wird an einer Uhr abgelesen. infolgedessen sind die Fragen "wann findet das Ereignis statt?" und "was zeigt die Uhr zu diesem Zeitpunkt an?" ganz dasselbe. Einstein: "Zeit ist das, was man an der Uhr abliest!"

Grüße
Harald Maurer
Harald Maurer
Administrator
 
Beiträge: 3218
Registriert: Di 30. Dez 2008, 13:05
Wohnort: Graz

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon Harald Maurer » Sa 25. Aug 2012, 11:08

Highway hat geschrieben:2.) Würde sich in B auch eine Stoppuhr befinden, die auf der Koordinate (1.15 -0.58)_B gestartet und auf der Koordinate (0.58 0.58)_B gestoppt wird, dann würde man auf dieser Stoppuhr 1,15s ablesen.

Das wäre aber schlimm, denn dann würde sich mit dieser Stoppuhr gemessen die Geschwindigkeit des Lichts im IS_B mit 0,5 c ergeben! Oder man müsste folgern, dass man in der Physik keine Stoppuhren verwenden darf!
Die LT ergibt aber den "richtigen" Wert. Denn im IS_B vergehen nun mal 0,577 s bis zum Eintreffen des Lichts an der Uhr. Das heißt aber auch, dass ein Ereignis, das im IS_A sich über eine Dauer von 1 s erstreckt, im IS_B nur 0,577 s dauert! Und das geht weit über die ZD hinaus und ist eine Folge der RdG und die ist wiederum nur eine Folge einer misslungenen Uhrensynchronisation, die man auch anders hätte durchführen können.

Highway hat geschrieben:Was bedeutet es ein Ereignis zu transformieren?

Man transformiert nicht das Ereignis, sondern bloß die Koordinaten. Kein Koordinatensystem kann ein Ereignis beeinflussen. Deshalb dürfen sich Ereignisse nicht durch einen Wechsel des Koordinatensystems verändern. Werden Ereignisse aufgrund irgendeiner Theorie abhängig vom Bezugssystem verändert (wie in meinem Beispiel die Zeitanzeige einer Uhr), dann ist die Theorie falsch, weil das Ereignis selbst verändert wird, je nachdem, von welchem Koordinatensystem man es betrachtet.

Man denkt sich im Allgemeinen nichts dabei, wenn man die Koordinaten irgendeines Ereignisses mit der LT transformiert. Sagt man z.B. im IS_A geht auf der Koordinate x=1 LS zur Zeit t=0 s eine Bombe hoch, dann werden diesem Ereignis vom relativ mit v=0,5 c bewegten IS_B die Koordinaten x'=1,155 LS und t'=-0,577 s zugeschrieben. Das heißt, dass aufgrund der RdG dieses Ereignis im IS_B früher stattfindet. Findet es im IS_A um 11 Uhr statt, dann hat es im IS_B schon 0,577 s vorher stattgefunden - also um 10:59:59,423 Uhr und die Frage ist nun, ist das tatsächlich früher oder hat der Beobachter im IS_B einfach nur eine anders laufende oder falsch eingestellte Uhr, die eben zu diesem Zeitpunkt auf 10:59:59,423 steht. Nun kann man natürlich auch ein Ereignis konstruieren, das seinen Zeitpunkt selbst festhält - also das Eintreffen eines Signals bei einer Uhr. Läuft die Uhr in beiden IS bei t=0;t'=0 los, dann heißt das, dass in dem Moment, in welchem die Ursprünge der beiden Koordinatensysteme mit dem Abschicken des Signals zusammenfallen, an diesem Ort in beiden IS dieselbe Zeitanzeige vorliegt, nämlich t=t'=0 - was auch deshalb logisch ist, weil ja noch nichts geschehen ist und keine Uhr wissen kann, wie sie sich in der Folge bewegen wird. Mit t=t'=0 setzt man also voraus, dass die "Zeit" in diesem Moment in beiden IS übereinstimmt. Dass eine Uhr,die sich auf der Koordinate 1 LS befindet, mit einer Uhr im IS_B nicht übereinstimmt, und zwar um 0,577 s differiert, ist recht uninteressant, denn die Uhr soll einfach die Dauer messen, die bis zum Eintreffen des Signals vergeht. Beim Start war die Zeit in beiden IS übereinstimmend "0" und in der Folge kann sich der Gang der Uhren lt. SRT nur durch die ZD unterscheiden und eine Differenz von 0,5 zu 0,577 kann man ja noch akzeptieren - es stellt sich aber heraus, dass diese Dauer selbst in den IS völlig unterschiedlich ist und um ganze 0,5 s differiert - was eben mit dem Postulat zusammenhängt - und damit ist aber das Ereignis selbst verändert, denn die Dauer zwischen Wirkungen spielt für die daraus abgeleiteten Naturgesetze eine große Rolle. Diese Naturgesetze können daher folglich in den beiden IS nicht mehr gleichlautend sein. Das Postulat bewirkt demnach, dass mit der Transformation der Koordinaten das Ereignis selbst transformiert wird, was unsinnig ist, weil das Ereignis von gedanklich konstruierten Koordinaten gar nicht abhängen kann. Eine Transformation muss das Ereignis selbst unverändert belassen, und das unterschiedliche Zuordnen von Zahlen berührt das Ereignis in keiner Weise. Dann sind aber die aus der unterschiedlichen Manipulation von Koordinaten und den Zeigerstellungen von Uhren gefolgerten Wirkungen, wie z.b. das asymptotische Verhalten kin. Energie oder die "relativistische Masse" sowie LK und ZD völlig aus der Luft gegriffen, denn eine Länge wird sich nicht durch Zuordnung anderer Zahlen materiell verändern und der Lauf der Zeit wird auch gleich bleiben, ungeachtet dessen, was eine Uhr gerade anzeigt.
Und das zeigt mein Szenario mit der Messung der Dauer eines Ereignisses, nämlich die Messung der Dauer, die bis zum Eintreffen eines Signals an einer Uhr vergeht. Denn es ist doch klar, dass diese Dauer in einem von der Natur vorgegebenen Intervall abläuft und diesem lediglich unterschiedliche Zahlen zugeordnet werden, die vom aufgestellten Koordinatensystem abhängen. Jede daraus abgeleitete Schlussfolgerung zu einer Wirkung dieses Koordinaten- und Uhrenspektakels auf die Natur selbst, kann daher nur Unsinn sein. "(-v/c²*dx)/sqrt(1-v²/c²)" verändert die Gleichzeitigkeit von Ereignissen vor dem Hintergrund absoluter Zeit, gegeben durch die Dauer von Wechselwirkungen, in keinster Weise, es verändert bloß Zahlen! Die SRT verändert keine Längen, keine Zeiten und Gleichzeitigkeiten und keine Dauer von Ereignissen, sie verändert nur Zahlen. Den Ereignissen, der Natur und dem Universum ist das ziemlich egal. Alles läuft nach Regeln ab, die nichts mit den Zahlen zu tun haben, die sich aus dieser oder jener Theorie ergeben. Folgt aus einer Theorie die Veränderung von Ereignissen oder Gesetzen, die man aus der Natur abgeleitet hat, dann ist sie falsch.
Die beiden Physiker Marquardt und Galeczki brachten es auf einen Punkt: "Die SRT ist nicht einmal falsch!"

Grüße
Harald Maurer
Harald Maurer
Administrator
 
Beiträge: 3218
Registriert: Di 30. Dez 2008, 13:05
Wohnort: Graz

Re: Ist die Spezielle Relativitätstheorie falsifizierbar?

Beitragvon DerDicke » Sa 25. Aug 2012, 15:34

Harald Maurer hat geschrieben:
Highway hat geschrieben:2.) Würde sich in B auch eine Stoppuhr befinden, die auf der Koordinate (1.15 -0.58)_B gestartet und auf der Koordinate (0.58 0.58)_B gestoppt wird, dann würde man auf dieser Stoppuhr 1,15s ablesen.
Das wäre aber schlimm, denn dann würde sich mit dieser Stoppuhr gemessen die Geschwindigkeit des Lichts im IS_B mit 0,5 c ergeben! Oder man müsste folgern, dass man in der Physik keine Stoppuhren verwenden darf!


Nein, wäre nicht schlimm und man darf weiter Stoppuhren verwenden. Denn der Sart des Lichtes ist nach B-Koordinaten nicht zeitgleich mit Uhrstart (RdG):

DerDicke hat geschrieben:(1) Lichtstrahl passiert Marke x_A=0: (0,0)_A transformiert nach (0,0)_B
(2) Uhr Start: (1,0)_A transformiert nach (1.155, -0.577)_B
(3) Strahl trifft Uhr: (1,1)_A transformiert nach (0.577, 0.577)_B


In Koordinaten von B durchläuft der Lichtstrahl weg 0...0,577 in Zeit 0...0,577 -> c=1
Die Laufzeit der Uhr in B-Koordinaten dann wie von Highway richtig angegeben.
DerDicke
 
Beiträge: 887
Registriert: So 13. Mai 2012, 21:22

VorherigeNächste

Zurück zu Relativitätstheorie

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 30 Gäste