Warum die SRT falsch ist

[Faber]

Gemäß Newton ist der Betrag der Geschwindigkeit einer geradlinigen, gleichförmigen Bewegung im absoluten Raum nicht detektierbar.

Daraus haben Philosophen und Physiker gefolgert, dass es den absoluten Raum nicht gebe, dass dem absoluten Raum keine Existenz bescheinigt werden könne.

Beschleunigungen -und damit speziell auch Rotationen- sind aber absolut anhand mechanischer Kräfte detektierbar. In bezug auf was ist nun ein beschleunigter Körper beschleunigt?

Inertialsysteme sind sozusagen eine halb-entgrätete Version des absoluten Raumes. Der absolute Raum ist ein Inertialsystem. Jeder Raum, der in bezug auf den absoluten Raum geradlinig, gleichförmig bewegt ist, ist ebenfalls ein Inertialsystem. Wir können für ein beliebiges Bezugssystem feststellen, ob es ein Inertialsystem ist. Für ein beliebiges Inertialsystem können wir aber nicht feststellen, ob es in dem (einen) absoluten Raum ruht. Jedenfalls nicht anhand mechanischer Kräfte. (Anhand elektromagnetischer Erscheinungen vielleicht aber schon; siehe Jupiter-Experiment.)

Die Menge aller Inertialsysteme ist nichts anderes als der absolute Raum, der es uns verbietet, den Betrag der Geschwindigkeit einer geradlinigen, gleichförmigen Bewegung anhand mechanischer Kräfte festzustellen.

Gruß
Faber

[Faber]

Über die spezielle Relativitätstheorie heißt es in der Wikipedia:

Die spezielle Relativitätstheorie (kurz: SRT) ist eine physikalische Theorie über Raum und Zeit. Sie verallgemeinert das galileische Relativitätsprinzip der klassischen Mechanik, welches besagt, dass in allen relativ zueinander gleichförmig bewegten Inertialsystemen die gleichen physikalischen Gesetze gelten (Kovarianz), auf alle Gesetze der Physik.

Die SRT geht davon aus, dass der absolute Raum nicht nur mechanisch nicht detektierbar sei, sondern auch anhand anderer physikalischer Vorgänge nicht. Alle physikalischen Vorgänge liefen ununterscheidbar in derselben Weise ab, unabhängig davon, ob der gesamte Vorgang im absoluten Raum ruht oder im absoluten Raum unbeschleunigt bewegt ist. Der absolute Raum wäre damit in der Tat nicht unter den Inertialsystemen ausgezeichnet, bzw. die Rede vom absoluten Raum wäre sinnlos, da nicht feststellbar wäre, welche aus der Menge aller Inertialsysteme nun im absoluten Raum ruhen.

Gruß
Faber

[Faber]

Einstein hat diese Behauptung der SRT in seiner Arbeit "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" durch verschiedene Aussagen entkräftet. So z.B. schreibt er auf Seite 899:

...wenn man beachtet, das sich das Licht längs dieser Achsen von ruhenden System aus betrachtet stets mit der Geschwindigkeit sqrt(c²-v²) fortpflanzt:...

Betrachtet man aber die Aberration des Lichts, so sieht man, dass auch im bewegten System die LG entlang dieser Achsen c'=sqrt(c²-v²) wäre wenn sich das Licht im bewegten System senkrecht fortpflanzen könnte. Das Licht bewegt sich aber im bewegten System beim senkrechten Einfall stets unter einem Winkel mit sin=v/c.

Was noch fehlt ist die Beurteilung der LG im ruhenden System vom bewegten System aus betrachtet. Wenn man nach Einstein denkt, müsste hier eine Geschwindigkeit c'=sqrt(c²+v²) rauskommen.

Das Licht falle senkrecht auf den Erdboden.

Den horizontal bewegten Beobachter erreicht das Licht aus seiner Sicht unter dem Einfallswinkel alpha mit sin(alpha) = v/c. Das Licht bewegt sich laut Einstein aus des Beobachters Sicht mit c in schräger Richtung. Der Betrag der senkrechten Komponente des Lichtgeschwindigkeitsvektors ist sqrt(c²-v²).

Die nicht-relativistische Sichtweise ist hingegen: Das Licht bewegt sich aus Sicht des horizontal bewegten Beobachters mit sqrt(c²+v²) in schräger Richtung. Der Betrag der senkrechten Komponente des Lichtgeschwindigkeitsvektors ist c.

Da Sie "c'=sqrt(c²-v²)" schreiben, tippe ich mal, sie verstehen Einstein falsch. Der Term sqrt(c²-v²) dürfte bei Einstein nicht die Geschwindigkeit eines Lichtstrahls sein, der sich entlang einer Koordinatenachse bewegt, sondern der Betrag der Komponente in Achsenrichtung eines schrägen Lichtgeschwindigkeitsvektors.

Gruß
Faber

[Heinrich Katscher]

Wenn man nach Einstein denkt, müsste hier eine Geschwindigkeit c'=sqrt(c²+v²) rauskommen.

Da Sie "c'=sqrt(c²-v²)" schreiben, tippe ich mal, sie verstehen Einstein falsch. Der Term sqrt(c²-v²) dürfte bei Einstein nicht die Geschwindigkeit eines Lichtstrahls sein, der sich entlang einer Koordinatenachse bewegt, sondern der Betrag der Komponente in Achsenrichtung eines schrägen Lichtgeschwindigkeitsvektors.

Dieser Meinung schliesse ich mich an und verweise auf Bild


das für senkrechte Ordinatenachsen sowohl zur Gleichung
" c' = sqrt(c²-v²)",
als auch zur Gleichung
" c' = sqrt(c²+v²)"
führen kann.

mfG
Heinrich Katscher

[Gerhard Kemme]

...
Landau/Lifschitz, Theoretische Physik - kurzgefasst, Band 1 Mechanik und Elektrodynamik, Akademie-Verlag, Berlin, 1973, S. 7.

Hier ist von der Existenz von Inertialsystemen die Rede. Das ist in vergleichbarer Weise zu verstehen, wie wenn Newton von der Existenz des absoluten Raumes spricht. Inertialsysteme sind tatsächlich existente immaterielle Entitäten. Sie sind transzendent, d.h. wir können nur indirekt auf ihre Existenz schließen. Das Trägheitsgesetz tut genau dies: die Behauptung ihrer Existenz ist der Inhalt des Trägheitsgesetzes.

Richtig falsch wird es immer dann, wenn mathematischen Konstrukten eine eigenständige reale physikalische Existenz zugeschrieben wird. Koordinatensysteme sind von Menschen zwecks Veranschaulichung von Relationsbildungen erdacht worden und haben bestimmte Eigenschaften bezüglich ihrer Elemente und der Abbildungen, die in ihnen vorgenommen werden. Insofern existiert hinter einem Inertialsystem kein physikalisches Phänomen, sondern es ist von vorn bis hinten menschliches Konstrukt. Die menschliche Vorstellung zwingt nicht die Realitäten.

Nach Landau/Lifschitz gehorchen alle IS dem Trägheitsgesetz. Bezugssysteme ohne träge Masse gehorchen nicht dem Trägheitsgesetz. Also sind Inertialsysteme immer an träge Masse gebunden, weil es ohne träge Masse keine Trägheit gibt.

Rotation ist objektiv feststellbar. Befinden wir uns auf einem Karussel, das rotiert, so können wir dies objektiv anhand der wirkenden Kräfte feststellen. Nun fragen wir: in bezug auf was ist denn das Karussell beschleunigt? Antwort: in bezug auf jedes Inertialsystem. Masse hat hier nur das Karussel, die Inertialsysteme sind hingegen immateriell.

Bezüglich dem Zitat aus Landau/Lifschitz gilt selbstverständlich, dass die Schreibe eines Fachbuchautors nicht einfach als Evangelium genommen werden kann. Ein IS wird einem konkreten Gegenstand zugeordnet und wird dadurch nicht der Gegenstand selber, z.B. wird eine Autobahn als IS genommen in welchem sich die Bewegungen der Automobile in s-t-Diagrammen beschreiben lassen. Im Prinzip handelt es sich bei einem IS um ein spezielles Bezugssystem, dessen herausragende Eigenschaft es ist, dass die beschriebenen Objekte unbeschleunigt sind. Die Gondeln eines Karussels sind beschleunigt, weil Kräfte wirksam sind, welche die einzelne Gondel immer aufs neue aus ihrem alten Bewegungszustand drücken. Insofern kann eigentlich bei Anwendung der Definition des IS bei der Beschreibung der Bewegung z.B. von Gondeln eines Karussels nicht von einem Inertialsystem gesprochen werden, sondern man wird allgemein den Begriff Bezugssystem anwenden müssen. Auch wenn jetzt argumentiert wird, dass man einfach ein rotierendes Bezugssystem hat, welches mit der Umfangsgeschwindigkeit und dem Radius der Gondeln des Karussels rotiert, dann kann man nicht einfach von einem IS reden, da kein Gegenstand, der in einem solchen "IS" beschrieben werden soll, unter Krafteinwirkung steht. Wenn allerdings die Krümmung eines solchen kreisförmigen Bezugssystems in Bezug auf den zurückgelegten kurzen Weg der zu beschreibenden bewegten Objekte vernachlässigbar klein ist, dann wird man auch eigentlich kreisförmige Bezugssysteme als Inertialsysteme bezeichnen, z.B. rotierende Erde bezüglich Autofahrer auf der Autobahn oder Karusselgondel bezüglich Weg einer Mikrobe darauf.

Dass Inertialsysteme nicht nur gedankliche Konstruktionen sind, die nicht tatsächlich in der Natur existieren, ergibt sich aus der Tatsache, dass Rotation (bzw. Beschleunigung) objektiv feststellbar ist. Ein rotierendes Karussell rotiert nicht nur in der Anschauung eines Beobachters, der daneben steht.

Die Anwendung des Begriffes Inertialsystem für die Beschreibung einer Rotationsbewegung halte ich für verfehlt, da reale Kraftwirkungen vorhanden sind, die beim Begriff IS allerdings nicht vorhanden sein sollen. Zweitens kann die Gewichtsangabe auf einem Sack Kartoffeln nicht mit dem Kartoffelsack selber gleich gesetzt werden, sondern stellt eine geistige Abstraktion dar.

Die Trennungslinie zwischen abstrakten Denkakten und physikalischen Realitäten ist ständig streng einzuhalten, wenn es nicht wirklich Unsinn werden soll. Gedanklich kann ich beliebig tief in die Erde hinein oder hindurch fallen, in der physikalischen Realität ist dann aber spätestens an der Begrenzungslinie zwischen Luft und Erdoberfläche Schluss.

mfg

[Faber]

Richtig falsch wird es immer dann, wenn mathematischen Konstrukten eine eigenständige reale physikalische Existenz zugeschrieben wird. Koordinatensysteme sind von Menschen zwecks Veranschaulichung von Relationsbildungen erdacht worden und haben bestimmte Eigenschaften bezüglich ihrer Elemente und der Abbildungen, die in ihnen vorgenommen werden. Insofern existiert hinter einem Inertialsystem kein physikalisches Phänomen, sondern es ist von vorn bis hinten menschliches Konstrukt. Die menschliche Vorstellung zwingt nicht die Realitäten.

1.) Ein Inertialsystem ist mehr als bloß ein Koordinatensystem und kein mathematisches Konstrukt. Das Trägheitsgesetz ist Resultat der Erfahrung (*) und die Existenz von Inertialsystemen ebenso. Es gibt tatsächlich rotierende Objekte in der Natur, deren Rotation objektiv feststellbar ist. Und wenn etwas rotiert, dann immer in bezug auf irgendetwas anderes. Was das andere auch immer sein mag. Es ist da und detektierbar; und was detektierbar ist, das existiert. (Dies träfe selbst dann zu, wenn ein Inertialsystem gemäß Mach von den fernen Massen des Universums verursacht würde.) Inertialsysteme sind tatsächlich existent und keine Gedankenkonstruktionen.

2.) Ein Koordinatensystem ist ein mehrdimensionaler Maßstab. Ohne Maßstab können wir nichts messen. Messen ist Vergleichen. Vergleichen bedeutet ins Verhältnis setzen. Ohne dies ist Erkenntnis (nicht nur physikalische sondern jegliche Erkenntnis) unmöglich. Erkenntnis ist rational, d.h. sie setzt ins Verhältnis, sie vergleicht.

3.) Richtig falsch wird es nicht nur immer dann, wenn mathematischen Konstrukten eine eigenständige reale physikalische Existenz zugeschrieben wird. Richtig falsch wird es allgemein dann, wenn gedanklichen Konstrukten eine eigenständige reale physikalische Existenz zugeschrieben wird. Ob die gedanklichen Konstrukte mathematisch zu nennen sind oder auch nicht, spielt keine Rolle. Mathematische Überlegungen sind in diesem Sinne nicht gegenüber anderen Überlegungen privilegiert.

Bezüglich dem Zitat aus Landau/Lifschitz gilt selbstverständlich, dass die Schreibe eines Fachbuchautors nicht einfach als Evangelium genommen werden kann.

In diesem Falle leiten die Autoren Ihre Aussagen offenbar aus dem 5. Evangelium nach Isaac ab. Der Punkt hierbei ist nicht, dass wir fest zu glauben hätten, was da steht. Solches gilt im übrigen auch für die ersten 4 Evangelien nicht. Dort heißt es: Wer Ohren hat zu hören, der höre. Es geht darum, den Autoren zuzuhören und dann mit dem Herzen zu prüfen. Wir nehmen heute gemeinhin an, der Sitz des Verstandes sei das Hirn im Kopf. Die alten Juden sahen den Verstand im Herzen sitzen und das Gefühl im Bauch. Wir müssen gemäß dem hl. Paulus prüfen, was Newton, Landau, Lifschitz und Kemme sagen, und das Gute behalten.

Landau und Lifschitz sagen hier nur das Vernünftige. Sie behaupten ja nicht einmal, dass das Trägheitsgesetz tatsächlich wahr sei. Sie sagen lediglich, dass aus dem Trägheitsgesetz die Existenz der Inertialsysteme folgt. Das ist unmittelbar einleuchtend.

Ein IS wird einem konkreten Gegenstand zugeordnet und wird dadurch nicht der Gegenstand selber, z.B. wird eine Autobahn als IS genommen in welchem sich die Bewegungen der Automobile in s-t-Diagrammen beschreiben lassen.

So ist es. Das Inertialsystem wird meist zunächst anhand eines Gegenstandes in inertialer Bewegung ausgewählt. Ändert sich nun die Bewegung des Gegenstandes, so betrifft dies nicht das Inertialsystem.

Sie selbst sagen hier, dass ein Inertialsystem eine eigenständige Existenz unabhängig von Gegenständen besitzt. Oben sagten sie noch gegenteiligerweise, ein Inertialsystem sei ein "menschliches Konstrukt". Sie sind sich mit sich selbst nicht einig, was den ontologischen Status von Inertialsystemen angeht. Existieren diese nun Ihrer Meinung nach nur in unseren Gedanken oder existieren sie tatsächlich in der Natur?

Dass Inertialsysteme nicht nur gedankliche Konstruktionen sind, die nicht tatsächlich in der Natur existieren, ergibt sich aus der Tatsache, dass Rotation (bzw. Beschleunigung) objektiv feststellbar ist. Ein rotierendes Karussell rotiert nicht nur in der Anschauung eines Beobachters, der daneben steht.

Die Anwendung des Begriffes Inertialsystem für die Beschreibung einer Rotationsbewegung halte ich für verfehlt, da reale Kraftwirkungen vorhanden sind, die beim Begriff IS allerdings nicht vorhanden sein sollen.

Richtig, was Sie sagen. Meine Ausführungen sind separat zitiert wie hier nicht klar. Ein Inertialsystem ist selbstverständlich nicht-rotierend (bzw. allgemein nicht-beschleunigt). Die Rotation beweist aber die Existenz der Inertialsysteme. Denn es macht nur dann Sinn von Rotation zu sprechen, wenn die Rotation in bezug auf irgendetwas nicht-Rotierendes stattfindet. Die Kräfte zeigen, dass es Sinn macht, von Rotation zu sprechen, und das nicht-Rotierende bezeichnen wir als Inertialsystem.

Zweitens kann die Gewichtsangabe auf einem Sack Kartoffeln nicht mit dem Kartoffelsack selber gleich gesetzt werden, sondern stellt eine geistige Abstraktion dar.

Jein. Dass die Gewichtsangabe auf dem Sack steht, ist nur dann möglich, wenn der Sack (im Geiste) durch den menschlichen Verstand gewandert ist. Soweit ok. Hinter der Gewichtsangabe steht aber eine objektive Realität, die wir mit der Gewichtsangabe bezeichnen. Auf dem Kartoffelsack mag stehen: halb so schwer wie die Zementsäcke vom Nachbarn. Ich würde diesen Vergleich nicht allgemein als geistige Abstraktion bezeichnen, sondern als den Kern des rationalen Denkens, den Kern unserer Erkenntnisfähigkeit, den Kern der Logik und der Geometrie. Hätte unsere menschliche Urteilsfähigkeit nichts mit der Realität zu tun, dann wäre das Betreiben von Philosophie und Naturwissenschaft beliebig; beliebig sinnlos wie diese Debatte dann auch.

Die Trennungslinie zwischen abstrakten Denkakten und physikalischen Realitäten ist ständig streng einzuhalten, wenn es nicht wirklich Unsinn werden soll. Gedanklich kann ich beliebig tief in die Erde hinein oder hindurch fallen, in der physikalischen Realität ist dann aber spätestens an der Begrenzungslinie zwischen Luft und Erdoberfläche Schluss.

Dem stimme ich allgemein zu.

Was aber die Inertialsysteme angeht, so ist deren tatsächliche objektive reale Existenz in exakt gleicher Weise gesichert wie die tatsächliche objektive reale Existenz der Rotation von Körpern. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass die Rotation von Körpern sichtbar und materiell ist, während die Inertialsysteme unsichtbar und immateriell sind. Dies bereitet aber nur Marxisten bzw. Materialisten Kopfzerbrechen. Für Christen (wie auch für Idealisten), für die der Primat des Geistes selbstverständlich ist, die den Logos, den Geist, den Willen, die Ideen, die Vernunft, das Bewusstsein als das primär Wirkliche ansehen und die Materie nur als Produkt desselben, für solche ist der nicht anfassbare Teil der Natur, sind die geistigen Prinzipien das, was die sichtbare Natur regiert.

Gruß
Faber


(*) Das Trägheitsgesetz ist Resultat der Erfahrung.

Von Aristoteles bis Thomas von Aquin unterschied man lebendige von toter Materie dadurch, dass die Bewegung toter Materie früher oder später zu einem Ende käme, während lebendige Materie zumindest einiger Anstrengung fähig ist, ihre Bewegung aufrecht zu erhalten. Demgemäß wurden die ewig bewegten Himmelskörper (formal, theoriegemäß) als lebendig (beseelt) eingestuft (obwohl nicht wirklich als einer Pflanze oder einem Tier vergleichbar angesehen).

Das Trägheitsgesetz widerspricht dieser Auffassung. Tote Materie behält ihren Bewegungszustand bei, solange sie nicht daran gehindert wird. Diese empirische Erkenntnis auf experimenteller Basis ist ein (bzw. genauer: der) Verdienst Galileo Galileis. Newtons erstes Gesetz ist das Gesetz Galileis. Es handelt sich um den Angelpunkt der neuzeitlichen Wissenschaft.

[Gerhard Kemme]

Ein Inertialsystem ist weder ein Koordinatensystem noch ein mathematisches Konstrukt.

Ein "Inertialsystem" ist erstmal ein "Begriff". Ein Begriff hat einen Begriffsinhalt, der von den Menschen, die den Begriff verwenden und kennen abhängt. So kann ein Begriff mehrere völlig entgegengesetzte Begriffsinhalte haben. Nach meiner Kenntnis ist der Begriffsinhalt in etwa, dass es sich bei einem IS um ein Bezugssystem handelt, welches erlaubt die gleichförmige und geradlinige Bewegung von Objekten zu beschreiben. Wobei ich dazu dann immer noch den Zusatz mache, dass man soetwas nicht zu engstirnig handhaben sollte, d.h. dass nichts vollkommen ist - auch nicht das Fehlen von Beschleunigung, wobei solche Kraftwirkungen dann unterhalb einer sehr niedrigen Toleranzgrenze bleiben sollten. Beispiel sei einmal die einspurige Durchfahrt durch eine Baustelle auf einer Autobahn, wo die gesamte Fahrzeugkolonne die ausgeschilderte Höchstgeschwindigkeit einhält. Hier könnte man von der Autobahn ein Bezugssystem mit Längen- und Zeitmessung abstrahieren und die Bewegung der sich gleichförmig und geradlinig bewegenden Autos in einem s-t-Diagramm darstellen. Dieses so beschriebene Bezugssystem könnte auch den Namen "Inertialsystem" tragen.

Das Trägheitsgesetz ist Resultat der Erfahrung (*) und die Existenz von Inertialsystemen ebenso.

Eine erkannte physikalische Gesetzmäßigkeit ist etwas anderes als ein erdachtes mathematisches Instrument, welches die Erscheinungen in der Natur kategorisieren und ordnen lässt. Der gewaltige Unterschied wäre, dass die gesetzmäßigkeit eines Naturphänomens auch dann vorhanden ist, wenn keine denkenden Menschen vorhanden sind, während Koordinatensysteme nur dann vorhanden sind, wenn jemand diesen Begriff anwendet. Insofern ist die Trägheit von Massen unabhängig vom denkenden Menschen vorhanden - z.B. ein Affe pendelt an einer Liane - während es Inertialsysteme immer nur dann gibt, wenn denkende Menschen diesen Begriff anwenden.

Es gibt tatsächlich rotierende Objekte in der Natur, deren Rotation objektiv feststellbar ist. Und wenn etwas rotiert, dann immer in bezug auf irgendetwas anderes. Was das andere auch immer sein mag. Es ist da und detektierbar; und was detektierbar ist, das existiert. (Dies träfe selbst dann zu, wenn ein Inertialsystem gemäß Mach von den fernen Massen des Universums verursacht würde.) Inertialsysteme sind tatsächlich existent und keine Gedankenkonstruktionen.

Rotation findet auch dann statt, wenn niemand darüber nachdenkt, worauf die Rotation bezogen sei. Wobei "Rotation" wiederum ein Begriff ist, der sich auf eine spezielle Form der Bewegung bezieht, die dadurch hervorgerufen wird, dass auf Massepunkte eine Zentralkraft wirkt. Auch wenn niemand die Rotation detektiert, so findet die Rotation trotzdem statt, z.B. unbewohnte Planeten.

Landau und Lifschitz sagen hier nur das Vernünftige. Sie behaupten ja nicht einmal, dass das Trägheitsgesetz tatsächlich wahr sei. Sie sagen lediglich, dass aus dem Trägheitsgesetz die Existenz der Inertialsysteme folgt. Das ist unmittelbar einleuchtend.

Meiner Ansicht nach wird hier mit den Begriffen geschludert und es werden völlig absurde Vorstellungen geweckt, was auch daran liegen mag, dass wir uns hier auf Zitate beziehen, die vermutlich aus dem Zusammenhang gerissen sind.

Sie selbst sagen hier, dass ein Inertialsystem eine eigenständige Existenz unabhängig von Gegenständen besitzt. Oben sagten sie noch gegenteiligerweise, ein Inertialsystem sei ein "menschliches Konstrukt". Sie sind sich mit sich selbst nicht einig, was den ontologischen Status von Inertialsystemen angeht. Existieren diese nun Ihrer Meinung nach nur in unseren Gedanken oder existieren sie tatsächlich in der Natur?

Sehe hier allerdings nicht den Widerspruch. Der Begriff "Inertialsystem" bezeichnet ein Bezugssystem mit der Möglichkeit zur Längen- und Zeitmessung von Objekten, die sich kräftefrei bewegen. Dies ist ein rein mathematisches Konstrukt, welches sich an die Vorstellung von Koordinatensystemen anlehnt. Erst wenn ich eine Zuordnung von einem realen physikalischen Gegenstand auf ein so gedachtes Inertialsystem vornehme, kommt der Begriff "gegenständlicher Existenz" ins Spiel. Allerdings ist dann die Baustellendurchfahrt mit der gleichförmigen Geschwindigkeit der Autokolonne der Gegenstand, während das Inertialsystem eine Abstraktion darstellt, welche der Mensch vornimmt, um die Bewegung zwecks geistiger Durchdringung des Vorganges besser handhaben zu können.

Denn es macht nur dann Sinn von Rotation zu sprechen, wenn die Rotation in bezug auf irgendetwas nicht-Rotierendes stattfindet. Die Kräfte zeigen, dass es Sinn macht, von Rotation zu sprechen, und das nicht-Rotierende bezeichnen wir als Inertialsystem.

Dies wäre jetzt eine völlig neue Definition von Inertialsystem. Und es wird hier wirklich chaotisch, was du von dir gibst. Rotation stellt eine spezielle Bewegung dar und der Mensch versucht zwecks differenzierter Verständigung und mathematischer Handhabung die unterschiedlichen Arten von Bewegungen in Kategorien einzuteilen: Rotation, gleichförmige Bewegung, geradlinige Bewegung, beschleunigte Bewegung. Jetzt in den Urschlamm menschlicher Denkgewohnheiten einzutauchen und mit dem Muster zu argumentieren, dass Glück nur vorhanden ist, wenn man Unglück kennt und es Armut nur gibt, wenn Reichtum existiert, halte ich für ziemlich hergeholt und dem physikalischen Denken fern. Was Rotation ist, ist im Allgemeinen vom Begriff her ziemlich klar und wird physikalisch noch durch das Vorhandensein einer wirkenden Zentralkraft weiter präzisiert.

Zweitens kann die Gewichtsangabe auf einem Sack Kartoffeln nicht mit dem Kartoffelsack selber gleich gesetzt werden, sondern stellt eine geistige Abstraktion dar.

Jein. Dass die Gewichtsangabe auf dem Sack steht, ist nur dann möglich, wenn der Sack (im Geiste) durch den menschlichen Verstand gewandert ist. Soweit ok. Hinter der Gewichtsangabe steht aber eine objektive Realität, die wir mit der Gewichtsangabe bezeichnen. Auf dem Kartoffelsack mag stehen: halb so schwer wie die Zementsäcke vom Nachbarn. Ich würde diesen Vergleich nicht allgemein als geistige Abstraktion bezeichnen, sondern als den Kern des rationalen Denkens, den Kern unserer Erkenntnisfähigkeit, den Kern der Logik und der Geometrie. Hätte unsere menschliche Urteilsfähigkeit nichts mit der Realität zu tun, dann wäre das Betreiben von Philosophie und Naturwissenschaft beliebig; beliebig sinnlos wie diese Debatte dann auch.

Man wird die Begriffsbildungen und geistigen Operationen von Menschen sicherlich von den Gegenständen in der Natur unterscheiden müssen. Wie bereits gesagt, existiert ein Gegenstand der Natur, z.B. eine Insel, auch dann, wenn kein Mensch sie jemals gesehen hat. Während eine Gewichtsangabe oder eine Vergleichsoperation nur dann existiert, wenn Menschen solche mathematischen Abstraktionen und Zuordnungen bzw. Operationen vornehmen. Dies wäre einfach der geistige Überbau zur materiellen Welt. Die menschliche Urteilsfähigkeit wäre absolut nicht vorhanden, wenn die Begrifflichkeiten nicht trennscharf gehandhabt würden. Wenn ich eine elektronische Schaltung mit der Tabellenkalkulation berechne, dann verwende ich irgendwann an der Uni vermittelte Fachkenntnisse in theoretischer Form, wenn jemand diese Berechnungen an einem konkreten Versuchsaufbau erprobt, dann findet eine Überprüfung des zuvor ausschließlich Gedachten an der physikalischen Realität statt. Falsch wäre es, das Erdachte bereits für die Realität zu halten. Dies wird in der Physik durch die Methodik gesichert, dass Theorien der Bestätigung z.B. durch ein Experiment bedürfen.

Was aber die Inertialsysteme angeht, so ist deren tatsächliche objektive reale Existenz in exakt gleicher Weise gesichert wie die tatsächliche objektive reale Existenz der Rotation von Körpern. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass die Rotation von Körpern sichtbar und materiell ist, während die Inertialsysteme unsichtbar und immateriell sind.

Das kommt wiederum auf den Begriffsinhalt des Begriffes "Inertialsystem" an. Nach meinem Verständnis hat ein IS den Status eines speziellen Koordinatensystems, welches ein pur geistiges mathematisches Konstrukt ist, welches nur abstrakt existiert, wenn entsprechend denkende Menschen vorhanden sind. Die Rotation kommt allerdings auch dann vor, wenn keine Menschen vorhanden sind, z.B. die Rotation von Planeten. Somit würde IS zum geistigen Überbau gehören und Rotation zu einer Erscheinung in der materiellen Natur, d.h. da existieren riesige Unterschiede.

Für Christen (wie auch für Idealisten), für die der Primat des Geistes selbstverständlich ist, die den Logos, den Geist, den Willen, die Ideen, die Vernunft, das Bewusstsein als das primär Wirkliche ansehen und die Materie nur als Produkt desselben, für solche ist der nicht anfassbare Teil der Natur, sind die geistigen Prinzipien das, was die sichtbare Natur regiert.

Die Physik gründet sich auf das, was irgendwie per Beobachtung, Beweis, experimentieller Bestätigung nachweisbar ist. Man kann jetzt tausende von philosophischen Sichtweisen angeben, die einfach nur ins Blaue hinein behauptet werden und erstmal durch eine philosophische Qualitätskontrolle müssten, bevor sie sich konkret auf die Naturwissenschaften beziehen können. Die These von dem Primat des Geistes, wäre eine Überstrapazierung der Zentrierung auf den Menschen. Der Mensch ist ein Stück Natur und kann für die Bewältigung seiner engbegrenzten Lebensumstände seinen Verstand benutzen, dabei sollte dieser Verstand aber auch nicht zum Maß aller Dinge gemacht werden. Zum anderen ist das Betreiben von Physik auch nicht einfach nur zweckfrei, sondern soll den Umgang mit Technik und die Bewältigung von Naturereignissen erlauben. Da sollte etwas die Kirche im Dorf gelassen werden. Es wäre eine Behauptung, dass die Planeten ohne Menschen, die Planeten sehen und denken, nicht vorhanden wären. Nur wir sind hier auf einer anwendungsorientierten Ebene, die sich etwas distanzieren sollte vom philosophischen Urschlamm - wenn man Auto fährt, fängt man auch nicht an plötzlich über Bewegung an sich und die Existenz oder nicht Existenz von Betonmauern nachzudenken - da existieren die Naturbedingungen unabhängig vom eigenen Denken und Phantasieren.

mfg

[Faber]

Inertialsysteme

Die Physik gründet sich auf das, was irgendwie per Beobachtung, Beweis, experimentieller Bestätigung nachweisbar ist.

So ist es.

Mit aller Genauigkeit experimentell bestätigt ist, dass kräftefreie Körper gegenüber dem Fixsternhimmel geradlinig, gleichförmig bewegt sind.

Es ist experimentell bestätigt, dass es unter allen Bezugsystemen eine physikalisch ausgezeichnete Klasse von Bezugsystemen gibt, die Inertialsysteme. Körper, die in diesen Bezugsystemen ruhen, sind kräftefrei. Körper, die in anderen Bezugsystemen ruhen, sind nicht kräftefrei.

Nehmen wir gemäß Ihrer Anschauung an, Bezugssysteme seien bloß gedankliche Konstrukte, denen keine physikalische Realität gegenübersteht. Wie kann es dann sein, dass wir experimentell feststellen, dass die Natur selbst eine Klasse unserer bloß gedankliche Konstrukte auszeichnet? Welches Wunder vollbringt die Natur, wenn sie unsere Gedanken liest und dann, wenn wir unser Experiment aufbauen, dafür sorgt, dass in dem von uns gewählten Bezugssystem jede kräftefreie Bewegung geradlinig, gleichförmig erscheint?

Nein, nicht die Natur vollbringt solche Wunder. Das Konzept der Inertialsysteme entspricht einer tatsächlichen Gegebenheit in der Natur. In der Natur ist tatsächlich irgendein "Mechanismus" eingebaut, der mit dem Begriff Inertialsystem bezeichnet wird. Die Existenz der Inertialsysteme ist eine Entdeckung des Menschen, die im Trägheitsgesetz formuliert ist.



Maßstäbe und Koordinatensysteme

Das Kristallgitter eines Kristalls ist ein Koordinatensystem, d.h. ein mehrdimensionaler Maßstab. Maßstäbe und Koordinatensysteme sind real existent.

Der Querschnitt einer Röhre in einem Hamsterbau ist ein Maßstab. Der Maßstab bestimmt, welche Tiere zu groß sind, um zerstörungsfrei durch die Röhre zu laufen, und welche Tiere klein genug.

Man könnte weitere Maß- und Koordinatensysteme aufzählen, die unabhängig vom Menschen und seinen Gedanken real existieren.

Der Mensch verwendet zwar Maß- und Koordinatensysteme auch in Gedanken, es handelt sich aber nicht um "erdachte mathematische Instrumente", sondern um in die Schöpfung eingebaute und in der Schöpfung gefundene Prinzipien.

Die nicht-euklidischen Geometrien sind "erdachte mathematische Instrumente", die euklidische Geometrie hingegen ist eine Entdeckung. Euklid selbst und auch Platon waren davon überzeugt, dass die von ersterem formulierten Postulate und Axiome die Wirklichkeit wiedergeben. In Newtons Principia sind dementsprechend Geometrie und die Proportionenlehre keine beliebig gewählten Beschreibungsmethoden, sondern die Beschreibungsmethode der Natur selbst. Wie gesagt: der Querschnitt der Hamsterröhre ist keine gedankliche Erfindung von Mathematikern, sondern ein realer Maßstab.

Gruß
Faber

[Sebastian Hauk]

Hallo Herr Kemme,

Eine erkannte physikalische Gesetzmäßigkeit ist etwas anderes als ein erdachtes mathematisches Instrument, welches die Erscheinungen in der Natur kategorisieren und ordnen lässt. Der gewaltige Unterschied wäre, dass die gesetzmäßigkeit eines Naturphänomens auch dann vorhanden ist, wenn keine denkenden Menschen vorhanden sind, während Koordinatensysteme nur dann vorhanden sind, wenn jemand diesen Begriff anwendet.

es gibt auch Mathematiker die behaupten, dass sie mathematische Gesetze entdecken würden und dass die Mathematik auch ohne den Menschen existieren würde.

Gruß

Sebastian

[Gerhard Kemme]

Eine erkannte physikalische Gesetzmäßigkeit ist etwas anderes als ein erdachtes mathematisches Instrument, welches die Erscheinungen in der Natur kategorisieren und ordnen lässt. Der gewaltige Unterschied wäre, dass die gesetzmäßigkeit eines Naturphänomens auch dann vorhanden ist, wenn keine denkenden Menschen vorhanden sind, während Koordinatensysteme nur dann vorhanden sind, wenn jemand diesen Begriff anwendet.

es gibt auch Mathematiker die behaupten, dass sie mathematische Gesetze entdecken würden und dass die Mathematik auch ohne den Menschen existieren würde.

Wenn auf einer Ebene drei Felsbrocken liegen, dann stellt es eine Abstraktion von einem realen Objekt in die Menge der Natürlichen Zahlen dar, wenn die Zahleigenschaft des Objektes mit 3 angegeben wird. Genauso könnte man jetzt viele andere Eigenschaften dieses Objektes angeben, z.B. um welche Gesteinsart es sich handelt, d.h. ob es Granit oder Basalt ist und ob die Brocken durch längere Lagerung in einem Flusslauf rund geschliffen sind. Die Eigenschaften, die abstrahiert werden, sind zumeist aber selber keine Gegenstände oder Dinge. Oder ist "rund" ein Gegenstand oder ist "drei" ein Gegenstand. Sollen die Grundschullehrer unterrichten, dass "drei", "rund" und "rot" Gegenstände sind. Dies sind alle Denkarten aus einer völlig anderen Sphäre, die hier so ebenmal auf die Mathematik und Naturwissenschaft übertragen werden sollen. In der (christlichen) Religion heißt es: "Ich bin der Weg, die Wahrheit und das Leben!", d.h. ein Autor des Johannes-Evangeliums notiert, dass Jesus diese Aussage gemacht hat. Dieses Jesuswort kann interpretiert oder auch ausgelegt bedeuten, dass Jesus als Wesenheit den Weg zur Erlösung der Menschen selber verkörpert. Nur dies sind Begriffsbildungen und Ansichten, die 2000 Jahre zurückliegen und nicht einfach ebenmal auf die modernen Naturwissenschaften übertragen werden können.

mfg