tag:blogger.com,1999:blog-19040569573121020642024-03-13T20:54:17.694-07:00Zeit und RelativitätLuitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.comBlogger42125tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-25155393504111769002023-02-04T06:17:00.015-08:002023-11-14T05:36:45.134-08:00Was ist, wenn die Uhren auf dem Mond tatsächlich langsamer gehen?<p>zuletzt geändert am 14. November 2023</p><p>Dieser Tage ist mir eine kleine Zeitungsmeldung aufgefallen. Forschende aus der ganzen Welt werden sich Ende des Jahres treffen, um über die Uhrzeit auf dem Mond zu beraten. Immer mehr Organisationen wollen in den nächsten Jahren zum Mond fliegen. Daher bedarf es dort einer einheitlichen Uhrzeit. </p><p>Das ist zunächst nichts Besonderes. Man wird für den Mond eine verbindliche Uhrzeit festlegen, so wie man auf der Erde nach praktischen und politischen Kriterien unterschiedliche Zeitzonen eingerichtet hat. Allerdings gibt es beim Mond eine zusätzliche Komplikation. Dort sollen laut Relativitätstheorie die Uhren pro Tag um etwa 56 Mikrosekunden schneller gehen als auf der Erde, das sind jährlich 0,024 Sekunden. Aber zu der Vermutung, dass nicht nur Uhrenpendel, sondern auch atomare Schwingungen (Atomuhren) durch Schwerkraft und Beschleunigung beeinflusst werden, kann man auch ohne relativistische Physik, sprich ohne mathematische Raumkrümmung kommen. *) Falls die Uhren auf dem Mond tatsächlich um einen winzigen Tick schneller gehen als auf der Erde, wird man die Monduhren regelmäßig nachjustieren. Auch die Atomuhren für das GPS-System auf der Erde müssen ständig nachjustiert werden. Bisher ist nicht bewiesen, ob relativistische Effekte die Ursache sind. Das Nachjustieren ist nämlich schon allein aus dem Grund notwendig, weil die Erdrotation nicht gleichmäßig verläuft. Trotzdem sehe ich schon die künftigen Propaganda-Schlagzeilen durch die Weltpresse gehen: "Uhren auf dem Mond gehen schneller als auf der Erde. Eine erneute Bestätigung der Relativitätstheorie".</p><p>Was dann? Wer glaubt, die Zeit verlaufe schneller, weil eine Uhr schneller geht, der hat nicht verstanden, was Zeit ist. Zeit hängt nicht ab vom Gang der Uhren und ist nicht identisch mit der von Menschen gemachten Uhrzeit. Raum und Zeit sind auch keine physikalischen Dinge, die in rätselhaften Wechselwirkungen mit der Materie stehen ("Krümmung der Raumzeit" durch Schwerkraft). Sanduhren gehen auf dem Mond wegen der geringeren Schwerkraft langsamer als auf der Erde. Läuft die Zeit nun schneller oder langsamer? Man wird einwenden, der veränderte Gang der Sanduhr sei kein Effekt nach der Relativitätstheorie. Oder sind nur Uhren mit mechanischem Zeigerantrieb, wie sie Einstein um 1905 kannte, echte Uhren? Nein, Einstein stellte sich, durchaus zulässig, absolut gleichmäßig und synchron gehende Uhren vor, deren Gang voneinander abweicht, wenn man sie unterschiedlich bewegt. Aber zu dem Irrtum, Zeit werde durch Uhren generiert, kommt noch ein zweiter Irrtum Einsteins. Ausführlich definiert er in §§ 1 und 2 seiner Theorie die Relativität der Begriffe Zeit und Gleichzeitigkeit, wobei der unterschiedliche Gang der Uhren, so wie er ihn beschreibt, ausschließlich ein Scheineffekt infolge unterschiedlicher Lichtlaufzeiten für unterschiedliche Beobachter ist. Aber in den folgenden §§ 3 und 4 erklärt er den unterschiedlichen Verlauf der Zeit zu einem realen Effekt. Welche Wunder doch eine von der Realität losgelöste Mathematik bewirken kann! Daran trägt nicht allein Einstein die Schuld. Ein großer Teil der damaligen Wissenschaft war (ebenso wie manche heutigen Kosmologen) absolut mathematikgläubig. Was man mathematisch darstellen kann, muss wahr sein, und es stimmt ohne Zweifel mit der Realität überein. Zahlenmystik auf hohem mathematischen Niveau. </p><p>Uhren sind entweder Messgeräte für den Abstand zwischen Ereignissen. Oder sie dienen zur Anzeige der Uhrzeit, die es in der Natur nicht gibt, sondern auf gesetzlicher Konvention beruht. Aber Uhren generieren keine Zeit. </p><p>Raum und Zeit sind angeborene Formen unseres Denkens und Erkennens und aus diesem Grund weder relativ noch beliebig definierbar. Sie sind Ordnungssysteme, mit denen wir uns in der Welt orientieren. Nur mithilfe eines festen Zeitmaßes können wir erkennen und messen, ob Uhren langsam oder schnell gehen. Nur mithilfe des dreidimensional geradlinigen Raumes stellen wir die Position der Dinge fest und erkennen wir die Form eines Gegenstandes.</p><p>-----</p><p>*) Dagegen ist die Zeitdehnung nach der speziellen Relativitätstheorie sicher ein Scheineffekt, wie die logische Analyse der Theorie sowie Experimente zeigen. Wäre sie ein realer Effekt, dann müsste sich auch die Molekülbewegung und damit die Temperatur bewegter Gegenstände ändern. Eine Forschungsgruppe der Universität Augsburg hat dazu vor etwa 10 Jahren ein Experiment durchgeführt, über das in der Lokalpresse ausführlich berichtet wurde. Im Intercity-Express wurde heißer Kaffee in einem Isolierbehälter nach München und wieder zurück nach Augsburg transportiert. Mit Präzisionsgeräten kann man heute kleinste Temperaturveränderungen feststellen. Das Ergebnis war negativ. </p><p> </p><p> </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-22800104933517061602022-12-11T01:31:00.007-08:002023-11-13T06:15:24.640-08:00Physik versus Einstein<p> Zuletzt ergänzt am 13. November 2023</p><p><br /></p><p>Das rechtwinklige Dreieck ABC, anhand dessen häufig die Relativität der Zeit erklärt wird, lässt sich an konkreten Beispielen, wie einer Eisenbahn als bewegtem und dem Bahndamm als ruhendem System veranschaulichen. In einem mit der Geschwindigkeit v fahrenden Eisenbahnwagen wird ein Lichtblitz von der Lichtquelle A an der Decke des Wagens senkrecht nach unten zum Punkt B am Wagenboden geworfen. Aus Sicht des ruhenden Systems (vom Bahndamm aus gesehen) läuft der Lichtstrahl schräg von A nach C, und zwar mit der Geschwindigkeit V¯c² + v² (das ist die Vektorsumme der beiden Teilgeschwindigkeiten c und v). </p><p>Setzt man jedoch Einsteins Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit voraus, dann hat der Lichtstrahl AC aus Sicht des ruhenden Systems dieselbe Geschwindigkeit c wie der senkrechte Lichtstrahl AB (woraus nach Einstein aus Sicht des ruhenden Systems die Geschwindigkeit V¯c² - v² für den Lichtstrahl AC folgt). Weil die Strecke AC länger ist als die Strecke AB, trifft der Lichtstrahl in C später ein als in B, woraus Einstein die Relativität der Zeit folgert. Soweit die Theorie.</p><p>A</p><p><br /></p><p>B C</p><p>Dazu meine Kritik:</p><p>1. Unser Verstand neigt von Natur aus nicht dazu, sich zwei Bewegungsvorgänge gleichzeitig vorzustellen. Versuchen wir deshalb bewusst, uns die Bewegungen vorzustellen, die aus dem statischen Dreieck ABC nicht sofort ersichtlich sind. Während einer bestimmten Zeitspanne läuft der Lichtblitz von A nach B. Gleichzeitig und in der derselben Zeitspanne bewegt sich B nach C. In dem Augenblick , in dem der Lichtblitz in B eintrifft, befindet sich B aus Sicht des ruhenden Systems in C. Folglich sind B und C in der physikalischen Realität identische Punkte. Punkt B erscheint zwangsläufig in den beiden unterschiedlich bewegten Koordinatensystemen an unterschiedlicher Stelle. Es ist aber logisch und tatsächlich ausgeschlossen, dass ein und derselbe Lichtblitz an ein und demselben realen Punkt B zu unterschiedlichen Zeiten eintrifft. Man sieht hier den Unterschied zwischen rein mathematischen Überlegungen und Realität.</p><p>2. Noch deutlicher wird die Kritik, wenn wir an Stelle des geometrischen Punktes B einen realen Gegenstand setzen, zum Beispiel einen Lichtsensor oder einfach einen chromglänzenden Schraubenkopf, der beim Eintreffen des Lichtstrahls aufblitzt. Wieder gilt: Während der Lichtblitz von der Lichtquelle A zur Schraube B läuft, bewegt sich diese aus Sicht des ruhenden Koordinatensystems nach C. In dem Augenblick, in dem der Lichtblitz an der Schraube eintrifft, befindet sich diese aus Sicht des ruhenden Koordinatensystems in C. Es ist logisch und tatsächlich ausgeschlossen, dass ein und derselbe Lichtstrahl an ein und derselben realen Schraube zu unterschiedlichen Zeiten eintrifft. Wenn an der Stelle der Schraube ein Lichtsensor sitzt, wird dieser nur <u>einmal</u> aufblitzen. Denn es gibt in dem Szenarium nur <u>einen</u> realen Lichtsensor oder nur eine reale Schraube. Das Licht trifft gleichzeitig in und B und C ein, weil es auf der Strecke AC, d.h. in Bezug auf das ruhende Koordinatensystem, die größere Geschwindigkeit V¯c² + v² hat als auf der Strecke AB (in Bezug auf das bewegte System).</p><p>Verallgemeinert gilt: Es gibt nur <u>eine</u> physikalische Realität, auch wenn man sie unter dem Gesichtspunkt unterschiedlich bewegter Koordinatensysteme betrachten kann. Die Zuordnung eines realen Gegenstands zu unterschiedlichen Koordinatensystems zeigt den Gegenstand zwangsläufig in unterschiedlichen Positionen, was aber nichts mit unterschiedlichen Zeiten zu tun hat. </p><p>Damit erweist sich Einsteins Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit als ein Produkt der mathematischen Phantasie, das nichts mit der physikalischen Wirklichkeit zu tun hat. Aus Sicht unterschiedlich bewegter Beobachter oder Koordinatensysteme kann das Licht niemals dieselbe Geschwindigkeit c haben, gleich ob sich Beobachter bzw. Koordinatensysteme auf die Lichtquelle zu bewegen oder sich von ihr entfernen.</p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-10518637924745411322022-12-04T06:31:00.006-08:002023-03-25T06:29:31.163-07:00Mathematik versus Einstein<p> Im mathematischen Teil (§ 3) seiner speziellen Relativitätstheorie von 1905 betrachtet Einstein die Lichtstrahlen, die von einer geradlinig bewegten Lichtquelle ausgehen und fragt, welche Geschwindigkeit diese Lichtstrahlen aus Sicht eines ruhenden Koordinatensystems haben (immer unter Beachtung seines Postulates der konstanten Lichtgeschwindigkeit). Er stellt fest, dass die senkrecht zur Bewegungsrichtung laufenden Lichtstrahlen aus Sicht des ruhenden Systems schräg verlaufen mit der Geschwindigkeit V¯ c² - v² . Auch stellt er fest, dass die waagrecht (parallel zur Bewegungsrichtung der Lichtquelle) laufenden Lichtstrahlen aus Sicht des ruhenden Koordinatensystems die Geschwindigkeiten c + v (in Bewegungsrichtung) und c - v (in der Gegenrichtung) haben. *)</p><p>Gleich wie man es dreht und wendet: Aus den beiden <b>unterschiedlichen</b> Geschwindigkeiten c + v und c - v kann aus Sicht des ruhenden Systems niemals die einheitliche Geschwindigkeit V¯ c² - v² resultieren. Einstein kommt zu dem Ergebnis V¯c² - v², weil er aus c + v und c - v den Durchschnitt c bildet und diesen mittels seiner besonderen Messvorschrift in das ruhende System transformiert. Aber die Verwendung der Durchschnittsgeschwindigkeit unterschiedlicher Lichtstrahlen ist ein Fehler, wenn es darum geht, die einzelnen Lichtstrahlen vom bewegten in das ruhende System zu transformieren. </p><p>Wie konnte Einstein diesen Fehler machen? Er übernimmt das mathematische Szenarium aus dem Michelson-Morley-Experiment. Bei diesem Experiment wird der Lichtstrahl in Bewegungsrichtung des Apparats tatsächlich durch einen Spiegel reflektiert. Für die Berechnung, zu welcher Zeit der Lichtstrahl an der Beobachtungsebene eintrifft, ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Lichtstrahls für den Hin- und Rückweg gefragt. Wenn jedoch die Aufgabe lautet, die einzelnen Lichtstrahlen einer bewegten Lichtquelle in ein ruhendes Koordinatensystem zu transformieren (spezielle Relativitätstheorie), dann muss jeder Lichtstrahl für sich betrachtet werden.</p><p>-----</p><p>*) Ein Widerspruch in sich: Einstein verwendet c + v und c - v, obwohl es nach seinem Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit nur die Lichtgeschwindigkeit c gibt. Allein schon dadurch gerät die Mathematik der SRT in ein fragwürdiges Licht. Die ganze schwer durchschaubare Rechnung Einsteins wird überflüssig, wenn man konsequent sagen würde: Es gibt nur eine Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen, nämlich c. Und aus c im bewegten System wird nach Einstein V¯c² - v² im ruhenden System. Weil es aber nach dem Postulat Einsteins nur die Lichtgeschwindigkeit c gibt, ist die Zeitdehnung ein Scheineffekt, wodurch die ganze Theorie hinfällig ist. </p><p> </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-55101070330593301492022-10-28T05:57:00.008-07:002023-01-29T00:49:13.351-08:00Kant versus Einstein # 2<p> zuletzt bearbeitet am 6. November 2022</p><p>Die Zeit hat keine räumliche Grenze. In diesem Augenblick geschieht nicht nur irgend etwas auf der Erde, sondern auch vieles in anderen entfernten und bewegten Systemen. Dass wir es nicht instantan messen können oder überhaupt kein Signal davon erhalten, ändert nichts an seiner Gleichzeitigkeit. Daher ist jeder Augenblick, den ich mit "Jetzt" bezeichne, überall derselbe. Weil das so ist, gibt es nur <b>eine</b> Zeit. Wäre es nicht so, dann würde die Welt als Ganzes nicht gleichzeitig existieren - eine absurde Vorstellung.</p><p>Dagegen gibt es nach Einstein keine objektive Gleichzeitigkeit. Einstein definiert die Gleichzeitigkeit nach den Sinneswahrnehmungen unterschiedlicher Beobachter. Weil die Wahrnehmungen von unterschiedlichen Lichtlaufzeiten abhängen, stellt jeder Beobachter andere Gleichzeitigkeiten fest, sodass jeder Beobachter eine andere Zeit hat.</p><p>Wie konnte Einsteins abwegige Definition von Gleichzeitigkeit von einem großen Teil der Wissenschaft um das Jahr 1905 akzeptiert werden? In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden weite Teile der Wissenschaft vom philosophischen Positivismus beherrscht, der eine lange Tradition hat (früher nannte er sich Empirismus). Danach beruht alles menschliche Wissen ausschließlich auf Erfahrung. Eine besondere Ausprägung erhielt diese Auffassung im 19. Jahrhundert: Unser gesamtes Wissen beruhe auf Sinneseindrücken, eine objektive Wirklichkeit gebe es nicht. (Ernst Mach: "Die Beobachtung ist unsere einzige Wirklichkeit"). Der Positivismus wurde in den folgenden Jahrzehnten im wesentlichen widerlegt und gilt heute als überholt.</p><p>Doch bis heute ist den meisten Physikern nicht bewusst, dass Einsteins subjektivistische Definition von Gleichzeitigkeit und damit die relative Zeit auf der subjektivistischen Ausprägung des Positivismus (damals als "Empiriokritizismus" bezeichnet) beruht. Einstein definiert im voraus die Zeit als relativ, siehe § 1 und § 2 seines Textes von 1905.</p><p> Seine anschließende Berechnung in § 3 beweist nicht die Relativität, sondern zeigt die Regel auf, nach der sich die behauptete Relativität richtet, nämlich den Lorentzfaktor. In Einsteins mathematischem Szenarium bewegen sich zwei Koordinatensysteme parallel gegeneinander. Ganz unauffällig und nebenbei wird jedes der Systeme zu einer eigenen Zeitzone mit synchronisierten Uhren erklärt (Seite 898 Absatz 4 Satz 3 : "Zu diesem Zwecke haben wir in Gleichungen auszudrücken..."). Dabei gibt es in der unbelebten Natur keine Zeitzonen. *) Der Abstand zwischen zwei Uhren, die sich zunächst gegenüber stehen, nimmt wegen der Parallelbewegung zu. Dadurch gehen infolge zunehmender Lichtlaufzeit die Uhren aus Sicht des jeweils anderen Systems langsamer. Da nach Einstein gilt: "Zeit ist das, was wir von der Uhr ablesen", verläuft die Zeit in jedem der beiden Systeme aus Sicht des anderen Systems langsamer. Und weil der junge Einstein noch an den positivistischen Leitsatz glaubt, wonach die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit sei, soll der Zeitunterschied kein Scheineffekt, sondern Wirklichkeit sein, sodass Zeitreisen möglich sind, wenn man von einem System ins andere wechselt.</p><p>----- </p><p>*) An dieser Stelle könnte jemand auf den Einwand kommen, dass es in der Natur auch keine Koordinatensysteme und keine Mathematik gibt. Doch dieser scheinbare Einwand bestätigt nur meine Überzeugung, dass Raum, Zeit und Mathematik ausschließlich Verstandesprodukte sind. Der Kern des Problems ist Einsteins falscher Zeitbegriff. Die Wissenschaft kann ohne Mathematik, Raum und Zeit nicht arbeiten. Aber mit falschen Vorstellungen über die Natur von Raum, Zeit und Mathematik gerät sie auf Abwege. </p><p> </p><p> </p><p><br /></p><p><br /></p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-33178275371123926582022-10-24T05:39:00.007-07:002023-03-25T06:35:57.731-07:00Kant versus Einstein<p> Ungeachtet aller logischen, physikalischen und mathematischen Kritikpunkte bestehen grundlegende philosophische Einwendungen gegen die Relativitätstheorie. Einstein hat sich bei Immanuel Kant posthum dafür entschuldigt, die Lehre des großen Philosophen über Raum und Zeit widerlegt zu haben. Kant konnte sich dazu nicht äußern, hat sich aber vermutlich im Grab umgedreht. In der Tradition von Kant stehende Philosophen haben die Relativitätstheorie seit jeher abgelehnt, weil Raum und Zeit als angeborene Formen des Denkens und Erkennens weder relativ sein können, noch durch die Naturwissenschaft beliebig definiert werden können. </p><p>Wie konnte dieser Dissens entstehen? Die Physik als Naturwissenschaft, deren wesentliche Gegenstände Materie und Energie sind, wusste nichts mit apriorischen Denkkategorien anzufangen, die nach Kants idealistischer Philosophie lediglich im Verstand existieren, aber keinen erkennbaren Bezug zur realen Außenwelt hatten. Auch Newtons absolute Zeit schien um 1900 widerlegt, weil die damals vom philosophischen Positivismus des 19. Jahrhunderts geprägte Physik nur gelten ließ, was man beobachten und messen kann. Ernst Mach, führender Physiktheoretiker und Vorbild des jungen Einstein, forderte konsequent nicht nur die Abschaffung der absoluten Zeit, sondern auch des Atoms, weil man es mit damaligen technischen Mitteln nicht beobachten konnte. </p><p>Doch das war vor 120 Jahren. In der Mitte des 20. Jahrhunderts entstand die evolutionäre Erkenntnistheorie. Eine ihre Grundüberlegungen bestand darin, dass auch die Entwicklung des menschlichen Verstandes durch die Umwelt geprägt wurde. *) Auf dieser Basis lässt sich plausibel und nachvollziehbar begründen, dass Kants apriorische Denkkategorien nicht losgelöst von der Wirklichkeit entstanden sind, sondern äußere, reale Ursachen haben. Raum und Zeit sind Ordnungs- und Maßsysteme, mit denen wir uns besser in der Welt orientieren können. </p><p>Damit stellt sich die Frage, welchen Sinn gleitende Maßeinheiten haben, die Einstein eingeführt hat, nur um die Lichtgeschwindigkeit unter allen Umständen konstant zu halten. **) Bis heute wertet die Physik die einschlägigen Berechnungen Einsteins als mathematischen Beweis für die relative Zeit. Bis heute behandelt die Physik Raum und Zeit, als ob sie physikalische Dinge wären, die in rätselhaften Wechselwirkungen mit der Materie stehen (Krümmung der Raumzeit durch die Gravitation). Und bis heute glauben viele Physiker, dass Zeit durch Uhren generiert wird (Einstein: "Zeit ist das, was wir von der Uhr ablesen"). Und das, obwohl es außerhalb des Verstandes nichts gibt, was man als Zeit bezeichnen könnte.</p><p><br /></p><p>*) Konrad Lorenz: Kants Lehre vom Apriorischen im Lichte gegenwärtiger Biologie, 1941</p><p>**) Oskar Kraus: Offene Briefe an Albert Einstein und Max von Laue, Wien 1925</p><p> Louis Essen: The Special Theory of Relativity. A Critical Analysis, Oxford 1971 </p><p><br /></p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-86158164789058926582022-07-28T01:22:00.000-07:002024-02-25T00:17:40.226-08:00Leserbrief<p> Leserbrief an die "Augsburger Allgemeine" zum Artikel "Das größte Rätsel des Universums" vom 30.04.22</p><p>In dem Artikel ist, wie so oft in den letzten Jahren, wieder einmal die Rede vom "Kräuseln der Raumzeit". In der Natur gibt es keine Raumzeit, denn diese ist eine mathematische Konstruktion. Aus diesem Grund kann man weder mit dem Fernrohr noch mit milliardenteurem Spezialgerät beobachten, dass die Raumzeit sich krümmt. Die Physik behandelt Raum und Zeit so als ob sie reale Gegenstände wären, die in rätselhaften Wechselwirkungen mit der Materie stehen. </p><p>In Wirklichkeit sind Raum und Zeit Denk- und Ordnungssysteme, mit denen die Evolution unseren Verstand ausgestattet hat, damit wir uns in der Welt besser zurechtfinden. Aber man kann von der Physik keinen Denkfortschritt in diese Richtung erwarten, wenn schon viele Naturphilosophen vor den "Zumutungen der Wissenschaft" (Karl Jaspers) auf die Knie gehen, weil sie Immanuel Kant zu unrecht für veraltet halten.</p><p> </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-65281681643391566712021-07-11T00:06:00.014-07:002022-04-15T05:46:59.073-07:00Ein Paradigmenwechsel ist notwendig<p> Für Isaac Newton waren der absolute Raum und die absolute Zeit real existierende Dinge. Sein Zeitgenosse und Kontrahent Gottfried Wilhelm Leibniz dagegen fasste Raum und Zeit als Relationen zwischen den Dingen auf. Etwa hundert Jahre später verwarf Immanuel Kant sowohl Newtons Substantialismus wie auch den Relationismus von Leibniz. Nach Kant sind Raum und Zeit angeborene Formen unseres Denkens und Erkennens, sogenannte a priori gegebene Kategorien. Aus nachvollziehbaren Gründen, die hier nicht näher ausgeführt werden sollen, setzte sich in der Physik gegen Ende des 19. Jahrhunderts unter dem Einfluss positivistischer Denker wie Ernst Mach die relationistische Auffassung von Raum und Zeit durch. Der junge Albert Einstein setzte mit seiner Relativitätstheorie von 1905 die Forderung von Ernst Mach nach Abschaffung der absoluten Zeit um. </p><p>Doch wenn Raum und Zeit per Definition in Relationen zwischen den Dingen bestehen, dann verändern sich Raum und Zeit ständig, weil sich die Dinge bewegen. Wenn überdies die Zeit vom Gang der Uhren abhängig gemacht wird, dann wird die Sache noch komplizierter. Bis heute rätselt die Physik über die Wechselwirkungen zwischen Raum und Zeit einerseits und der Materie andererseits. Raum und Zeit gelten als die großen Rätsel der Physik. Übrigens gibt es ein gewichtiges Argument gegen den Relationismus. Die Aussage, dass Raum und Zeit in den räumlichen und zeitlichen Relationen zwischen den Dingen bestehen, setzt Raum und Zeit bereits voraus. Insofern sagt der Relationismus nichts über das Wesen von Raum und Zeit, oder wie man heute sagt: über den ontologischen Status von Raum und Zeit. </p><p>Wie muss der Paradigmenwechsel aussehen, der die Rätsel auflöst? Ausgangspunkt ist die Auffassung von Immanuel Kant, wonach Raum und Zeit angeborene Formen von Denken und Erkennen sind. Dies allein wird noch kaum einen Physiker überzeugen. Denn nach wie vor gilt, dass die Physik nicht viel mit apriorischen Verstandeskategorien anfangen kann, solange diese keinen erkennbaren Bezug zur physikalischen Wirklichkeit haben. Doch seit der Mitte des 20. Jahrhunderts gibt es die auf den Verhaltensbiologen Konrad Lorenz zurückgehende Grundüberlegung der evolutionären Erkenntnistheorie, wonach die Entwicklung unseres Verstandes und damit Grundformen unsers Denkens durch die Umwelt geprägt sind. Betrachtet man Immanuel Kants apriorische Denkkategorien unter diesem Gesichtspunkt, so ergibt sich eine logische Folgerung: Raum und Zeit sind angeborene Ordnungssysteme, mit denen die Evolution unseren Verstand ausgestattet hat, sodass wir uns besser in der realen Welt orientieren können. Der dreidimensionale Raum ist eine Projektion, die unser Verstand auf die Außenwelt wirft. In diesem abstrakten Raum verorten wir die Dinge und messen ihre Relationen. Die Zeit ist die Ordnung des Nacheinander, indem wir vorher, jetzt und nachher unterscheiden. Zeit ist außerdem das Maß der Dauer, d.h. das Maß für die Abstände in der Aufeinanderfolge von Ereignissen, die als Zeitrelationen bezeichnet werden. Als Messwerkzeug dafür benötigen wir Uhren, die nur tauglich sind, wenn sie gleichmäßig gehen. </p><p>Die Folgen des Paradigmenwechsels: Der Raum verändert sich nicht infolge der Bewegung der Dinge, sondern an den Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe erkennen und messen wir die Dinge und ihre Relationen. Die Zeit verändert sich nicht infolge der Bewegung der Dinge, sondern ist ein Maß für Zeitrelationen, was bisher schon in der Definition der Sekunde als Maßeinheit zum Ausdruck kommt. Nach dem Paradigmenwechsel sind Raum und Zeit das, was sie faktisch schon immer waren, nämlich Ordnungs- und Maßsysteme, nicht mehr und nicht weniger. Als solche bieten sie keinen Anlass für phantasievolle und mathematisch hochkomplizierte Spekulationen. </p><p>(Die damit zusammenhängenden Fragen werden in meiner Theorie der Zeit und meiner Theorie des Raumes behandelt, siehe <a href="http://zeitrelationen.blogspot.com">zeitrelationen.blogspot.com</a> )</p><p> </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-42973346579445553642021-02-02T00:38:00.044-08:002022-12-12T05:29:10.591-08:00Denksport versus relative Zeit <p> <b>Mit einem Nachtrag vom 30. April 2021</b></p><p>Die relativistische Zeitdehnung wird meist anhand eines rechtwinkligen Dreiecks erklärt. Da nach Einsteins Postulaten ein Lichtstrahl (genauer: ein und derselbe Lichtstrahl) in unterschiedlich bewegten Systemen stets dieselbe Geschwindigkeit haben soll, trifft der von A ausgehende Lichtstrahl in Punkt C des ruhendes Systems später ein als als in Punkt B des mit mit der Geschwindigkeit v bewegten Systems. Daraus folgert man die "Relativität der Zeit". *)</p><p> *) Fußnote: Voraussetzung für eine so weitgehende und verallgemeinerte Aussage wäre allerdings, dass die Physik eine überzeugende Vorstellung davon hätte, was Zeit ist. Davon kann jedoch keine Rede sein, siehe auch den Artikel "Die großen Rätsel der Physik". Dass das was wir von der Uhr ablesen, relativ ist, wusste schon Newton. </p><p><br /></p><p>A</p><p>c</p><p>B....C</p><p>Allerdings neigt unser Verstand von Natur aus nicht dazu, sich zwei Bewegungsvorgänge gleichzeitig vorzustellen, in diesem Fall den Lauf des Lichtstrahls von A nach B und die gleichzeitige Bewegung des Punktes B nach C. Hinzu kommt, dass die extrem hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht unser Vorstellungsvermögen übersteigt. Unternimmt man trotzdem bewusst, sich die in dem statischen Dreieck ABC verborgenen Bewegungen vorzustellen, so ist das Ergebnis ein anderes als bei Einstein:</p><p>Während derselben Zeitspanne, in welcher der Lichtstrahl von A nach B läuft, wandert gleichzeitig B nach C. Sobald der Lichtstrahl in B eintrifft, befindet sich B in C. Ein und derselbe Lichtstrahl kann aber in ein und demselben Raumpunkt, auch wenn dieser im bewegten System mit B und im ruhenden System mit C bezeichnet wird, nicht zu unterschiedlichen Zeiten eintreffen. </p><p>Durch ein Beispiel wird die Sache anschaulicher. Das bewegte System sei ein mit der Geschwindigkeit v fahrender Eisenbahnwagen. Von der Lichtquelle A an der Wagendecke geht ein Lichtstrahl (Einstein verwendet in seinem mathematischen Szenarium einen Lichtblitz, was auf dasselbe hinausläuft) zum Punkt B am Wagenboden. B sei ein Gerät, welches Licht anzeigt, oder noch einfacher, eine chromglänzende Schraube, die beim Eintreffen des Lichtstrahls aufblitzt. Sobald B aufblitzt, ist B in C angekommen. B und C sind also identisch. B wird das Eintreffen des Lichtstrahls nur <u>einmal</u> anzeigen, denn es gibt nur einen Lichtstrahl und nur ein Gerät bzw. eine Schraube B. Anders gesagt, der Lichtstrahl benötigt eine bestimmte Zeitspanne, um von A nach B zu gelangen, auch wenn B sich aus Sicht des ruhenden Systems bewegt und dort den Namen C trägt. Es gibt keine zwei unterschiedlichen Zeitspannen für den Lichtweg von A nach B (alias C), denn es gibt nur eine Wirklichkeit. </p><p>Ein anderes Beispiel: Ein Licht- oder Funksignal wird von Oslo nach Rom gesandt. Warum sollte aus Sicht des Mondes das Signal in Rom später ankommen als aus Sicht der Erde? Der "Mann im Mond" ermittelt dieselbe Zeit für den Vorgang wie der Beobachter auf der Erde, obwohl sich die Erde aus Sicht des Mondes bewegt. Die Signalzeit von Oslo nach Rom bleibt dieselbe, auch wenn sich Rom aus Sicht des Mondes von B nach C bewegt. Denn B und C sind identisch, weil Rom nicht gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Orten B und C sein kann. (Dass durch die Bewegung von B nach C die Lichtlaufzeit zwischen Rom und dem Mond anwächst, ist nicht Gegenstand der Relativitätstheorie und nach herrschender Meinung nicht Ursache der relativistischen Zeitdehnung. In diesem Fall wäre die Zeitdehnung ein leicht erklärbarer Scheineffekt und Einsteins Theorie hinfällig).</p><p>B im bewegten und C im ruhenden System fallen mathematisch auseinander, weil der senkrechte Lichtstrahl AB im anderen System schräg von A nach C läuft. Andererseits steht ohne Zweifel fest, dass es in der Realität nur <u>einen</u> bewegten Punkt B bzw. nur <u>einen</u> Lichtsensor bzw. Schraube B gibt, und auch die Stadt Rom gibt es einmal. Wie ist der Widerspruch zu erklären? Es ist der Widerspruch zwischen einer von der Realität losgelösten Mathematik und der Wirklichkeit. Bei Einstein sind die beiden Koordinatensysteme voneinander isolierte Welten, die von vornherein als unterschiedliche Zeitzonen definiert werden (obwohl es in der Natur keine Zeitzonen gibt!) und zwischen denen es keine Kommunikation gibt. Nur unter diesen Voraussetzungen ist die abwegige Idee möglich, dass ein und derselbe Lichtstrahl in ein und demselben Ort tatsächlich zu unterschiedlichen Zeiten eintrifft. Dagegen bestätigt uns eine realitätsbezogene Mathematik, dass nach dem Satz des Pythagoras für den Lichtstrahl AC die Geschwindigkeit V¯ c² + v² folgt, wenn der Lichtstrahl AB die Geschwindigkeit c hat. Folglich trifft der Lichtstrahl in B und C gleichzeitig ein. Weil in dem Dreieck der bewegte Punkt B auseinanderfällt in B und C, verlieren wir allzu leicht aus dem Auge, dass es in der Realität, die hinter Einsteins mathematischem Szenarium steht, nur <u>einen</u> Lichtstrahl und nur <u>einen</u> Punkt gibt, an dem der Lichtstrahl auftrifft. Dieser Punkt trägt im bewegten System die Bezeichnung B und im ruhenden System die Bezeichnung C.</p><p>Ich versuche noch einmal, den Sachverhalt zusammenzufassen:</p><p>Die reale Strecke AB hat eine bestimmte Länge. Ein von A ausgehender Lichtstrahl trifft zu einem bestimmten Zeitpunkt t in B ein. B und C fallen auseinander, weil sie denselben Punkt B in unterschiedlich bewegten Koordinatensystemen darstellen. Aber die Wirklichkeit ist eine Sache, die beliebige mathematische Strukturierung des Raumes in unterschiedliche Koordinatensysteme eine andere Sache. Wenn wir uns in B einen materiellen Gegenstand oder ein Lichtanzeigegerät vorstellen, dann sehen wir sofort, dass B und C derselbe Punkt ist. Das Ereignis, dass der Lichtstrahl in B eintrifft, findet an dem bestimmten Ort B zu dem bestimmten Zeitpunkt t statt - auch wenn B im anderen Koordinatensystem an einer anderen Stelle erscheint und deshalb mit C bezeichnet wird. </p><p>"Mathematik ist die sicherste Methode um sich selbst an der Nase herumzuführen" (Albert Einstein). Trotzdem darf man die Bedeutung der Mathematik nicht unterschätzen. Sie ist eine Grundlage unserer technischen Zivilisation. Es kommt darauf an zu unterscheiden, wo die Mathematik hilfreich ist und wo sie nur ein Vehikel für Phantasien im luftleeren Raum ist.</p><p><b>Nachtrag vom 30. April 2021</b></p><p>Wie kann dieser Punkt, in dem die Relativitätstheorie widerlegt ist, genau beschrieben werden? Die Relativitätstheorie übersieht, dass es ein grundlegender Unterschied ist, ob Einsteins ruhende und bewegte Systeme als mathematische Koordinatensysteme oder als reale physikalische (materielle) Systeme verstanden werden. (Einstein äußert sich doppeldeutig, indem er von Koordinatensystemen spricht, die aus starren materiellen Linien bestehen - siehe § 3 Satz 1 des Textes von 1905). Mathematische Koordinatensysteme sind - anders als feststoffliche physikalische Systeme - räumlich nicht getrennt, sondern durchdringen sich gegenseitig. Das hat zur Folge, dass sich Einsteins Lichtstrahl in beiden Systemen ausbreitet. Nur unter dieser Voraussetzung bekommt die Frage einen Sinn, welche Geschwindigkeit ein und derselbe Lichtstrahl in unterschiedlich bewegten Systemen hat. </p><p>Betrachtet man dagegen reale physikalische Systeme (sei es Eisenbahnwagen und Bahndamm, ein Fluss und das Flussbett, eine Rakete und die "ruhende" Erde), dann gelangt der Lichtstrahl gar nicht vom bewegten in das ruhende System. Er läuft innerhalb des bewegten Systems von A nach B und verlässt das bewegte System nicht. Aus Sicht des ruhenden Systems - vorausgesetzt der Lichtstrahl könnte von dort aus beobachtet werden - läuft der Lichtstrahl von A nach C und hat eine Geschwindigkeit, die sich aus den beiden Vektoren c und v zusammensetzt (im konkreten Fall V¯c² + v² nach Pythagoras). Tatsächlich wäre vom ruhenden System aus allenfalls nur der "Einschlag" des Lichtstrahls in B (mittels eines dort angebrachten Lichtsensors) zu beobachten. Dieses Ereignis erfolgt an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit, folglich für alle Beobachter zur selben Zeit und nur einmal (wobei für die Relativitätstheorie die Signalzeit zwischen B und den Beobachtern ohne Belang ist). </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-34283604653577556092021-01-12T00:48:00.008-08:002022-10-26T08:59:31.935-07:00Die großen Rätsel der Physik<p> Am 14. März 2020 strahlte der TV-Sender ARTE eine Dokumentation aus über Fragen der Physik nach Raum, Zeit und Materie. Die Doku stützt sich überwiegend auf ein Buch des Physikers und Erfolgsautors Brian Greene. Ich gebe nachstehende Inhalte von Statements einiger Physiker überwiegend wörtlich wieder. </p><p>"Die Zeit ist das größte Rätsel der Physik.</p><p>Die Zeit ist eine Sinnestäuschung.</p><p>Die Zeit wird durch die Schwerkraft beeinflusst. </p><p>Die dreidimensionale Welt ist eine Sinnestäuschung.</p><p>Zeitreisen sind nicht nur in die Vergangenheit, sondern auch in die Zukunft möglich.</p><p>Die Definition der Zeit ist die große Preisfrage der Physik.</p><p>Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft existieren gleichermaßen real.</p><p>Der Raum ist eines der großen Rätsel der Physik.</p><p>Der Raum existiert physisch real, beeinflusst die Materie und bringt Materie hervor."</p><p><br /></p><p>Nun sollte man berücksichtigen, dass das Geschäftsmodell von Erfolgsautoren und TV-Sendern manchmal auf der Verbreitung von Sensationen beruht. Aber die zitierten Äußerungen sind offenbar real vor laufender Kamera erfolgt. Daraus spricht die völlige Ratlosigkeit der Physik in Bezug auf Raum und Zeit. Gute Nacht, Wissenschaft! </p><p>Mit etwas mehr Sinn für die Realität wäre die Lösung einfach. Zunächst ist die Einsicht erforderlich, dass die Frage nach dem Status von Raum und Zeit nicht durch Mathematik lösbar ist, weil es sich um eine philosophische Frage handelt. Nicht alles, was der mathematischen Phantasie entspringt und in Formeln darstellbar ist, entspricht der Wirklichkeit. Die Aufgabe besteht darin, die von unseren großen Vordenkern Newton, Leibniz und Immanuel Kant ausgesprochenen Wahrheiten und Irrtümer über Raum und Zeit kritisch zu analysieren. Ein an der Realität und am Stand der Wissenschaft orientiertes Denken - nicht aber Rechnen und Experimentieren - führt im Licht neuerer Erkenntnisse, vor allem der Evolutionstheorie, zu der Einsicht, dass Raum und Zeit angeborene Ordnungssysteme sind, mit denen die Evolution unseren Verstand ausgestattet hat, damit wir uns besser in der Welt orientieren können. </p><p>Das Nacheinander der realen Dinge ordnet der Verstand - ohne unser bewusstes Zutun - mit Hilfe der Zeit. Konkret: Die Zeit ist das Maß für die Abstände in der Aufeinanderfolge von Ereignissen oder Veränderungen. Weshalb die Sekunde in der Physik als Maßeinheit definiert wird.</p><p>Das Nebeneinander der realen Dinge ordnet der Verstand - ohne unser bewusstes Zutun - mit Hilfe des Raumes. Anders gesagt: Unser Verstand wirft auf die reale Außenwelt eine Projektion des dreidimensional geradlinigen Raumes. Nur im dreidimensionalen Raumgitter - nicht aber in vieldimensionalen mathematischen Räumen - erkennen wir die Form eines Gegenstandes; an den drei Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe messen wir die Größen, Abstände und Positionen der Dinge. </p><p>Leider kennt die Physik auf solche Überlegungen nur die Antwort, die evolutionäre Entwicklung unseres Verstandes diene dem Überleben, nicht aber der Wahrheit. Die Wahrheit bestehe in der Relativitätstheorie, denn die sei mathematisch und experimentell erwiesen. Solange der Physik nichts Besseres einfällt, wird sie sich immer weiter in realitätsferne mathematische Phantasien verstricken. </p><p><br /></p><p><br /></p><p><br /></p><p><br /></p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-90369650079100553742020-11-07T01:51:00.018-08:002021-12-30T05:50:52.179-08:00Antwort auf einige Leserkommentare<p> Zu meinem relativitätskritischen Blog "Zeit und Relativität" sind Leserkommentare möglich, über deren Veröffentlichung ich allerdings selbst entscheiden kann. In letzter Zeit kamen einige wenige zustimmende, aber in der Mehrzahl kritische Kommentare. Letztere waren teils gut gemeint, teils knappe Statements, dass ich nichts verstanden hätte oder dass ich auf die Veröffentlichung von Unsinn im Internet verzichten solle. Kommentare dieser Art bringen die Wissenschaft nicht voran, weshalb ich sie nicht im Wortlaut veröffentliche. </p><p>Statt dessen möchte ich den Befürwortern der Relativitätstheorie zu bedenken geben:</p><p>1. Wenn Sie Einsteins berühmten Text von 1905 unvoreingenommen lesen, dann sollte Ihnen auffallen, dass die Relativitätstheorie nicht allein auf dem (zweifelhaften) physikalischen Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit beruht. Vielmehr setzt sie philosophische Vorbedingungen voraus, die nicht mathematisch oder experimentell beweisbar sind. Dies sind</p><p>- die relationistische Auffassung von Zeit und Raum </p><p>- die Gleichsetzung von Zeit mit dem, was wir von der Uhr ablesen </p><p>- eine allen Berechnungen vorausgehende Definition von Gleichzeitigkeit, die um 1905 weithin akzeptiert wurde, aber heute obsolet ist. Danach wäre die Gleichzeitigkeit von zwei Ereignissen kein objektiver Sachverhalt, sondern hinge von den individuell unterschiedlichen Sinneseindrücken der Beobachter ab. Einsteins Mathematik liefert keinen Beweis für die Relativität, sondern zeigt das Maß der voraus postulierten Relativität. </p><p>- die Gleichsetzung von Beobachtung und physikalischer Wirklichkeit (eine bewegte Uhr geht nicht scheinbar, sondern tatsächlich nach)</p><p>Diese philosophischen Voraussetzungen, ohne welche die Relativitätstheorie nicht entstanden wäre, gehen zurück auf Positionen des philosophischen Positivismus des 19. Jahrhunderts (bzw. der von G.W. Leibniz stammende Relationismus wurde im 19. Jahrhundert durch Ernst Mach wiederbelebt).</p><p><br /></p><p>2. Seit Karl Popper ist allgemein anerkannt, dass Beobachtungen und Experimente keine sicheren Beweise für eine wissenschaftliche Theorie liefern können. Vielmehr hängt die Deutung von Beobachtungen und Experimenten von der Theorie ab. Mit anderen Worten: Nur wenn ich die Relativität der Zeit bereits voraussetze, kann ich bestimmte Beobachtungen und Experimente als Bestätigung für die relative Zeit werten. </p><p><br /></p><p>3. Die zentrale und grundlegende Frage, welchen Sinn eine Physik ohne feste Maßeinheiten haben soll, wurde bereits im Jahr 1925 gestellt, aber nie beantwortet. Um Irrtümern vorzubeugen: Die Frage wurde nicht etwa von einem antisemitischen Befürworter einer "deutschen Physik" gestellt, sondern von dem Philosophen Oskar Kraus. (Oskar Kraus: Offener Brief an Albert Einstein und Max von Laue, Wien, 1925). Er war Professor an der deutschen Universität in Prag, jüdischer Herkunft wie Albert Einstein und verstarb 1942 im englischen Exil. </p><p>Ich glaube, die gängige Antwort auf die genannte Frage bereits zu kennen, nämlich Oskar Kraus habe ebenso wenig wie all die anderen, damals zahlreichen Kritiker die Gedanken und die Mathematik Einsteins verstanden. Woraus umgekehrt zu schließen ist: Die meisten Physiker haben nie verstanden, dass die durch Oskar Kraus gestellte Frage von zentraler und grundlegender Bedeutung für die Physik ist. Denn der einschlägige Teil (§§ 1 - 5) der speziellen Relativitätstheorie von 1905 behandelt die Frage, um welchen Faktor das Zeitmaß verändert werden muss, damit die Lichtgeschwindigkeit in unterschiedlich bewegten Systemen konstant bleibt. Es geht in der Relativitätstheorie, wie Louis Essen, Erfinder der Atomuhr und einstmaliger Leiter der britischen Behörde für das Maßwesen gesagt hat, nicht um eine neue Erkenntnis über die Natur, sondern um die Einführung eines Systems gleitender Maßeinheiten.</p><p><br /></p><p><br /></p><p> </p><p><br /></p><p><br /></p><p> </p>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-71456778998190739832019-08-10T05:26:00.002-07:002022-04-12T22:58:32.868-07:00Die Antwort auf Einstein - The Answer to Einstein(zuletzt ergänzt am 13. April 2022)<br />
<b><br /></b>
<b>Jenseits aller umstrittenen physikalischen und mathematischen Argumente ist die endgültige Antwort auf Einstein eine philosophische. Die Zeit ist kein physikalisches Ding. Die Zeit ist auch keine Eigenschaft der materiellen Welt. Die Zeit ist, ebenso wie der Raum, ein angeborenes abstraktes Ordnungssystem, mit dem die Evolution unseren Verstand ausgestattet hat, damit wir uns besser in der Welt orientieren können.</b><br />
<b><br /></b>
<b>Zeit ist das Maß der Dauer zwischen Ereignissen. Gleichzeitigkeit hängt nicht von den Sinneseindrücken unterschiedlicher Beobachter ab, sondern ist ein reale Tatsache. Denn jeder Augenblick, den ich mit "Jetzt" bezeichne, ist überall in der Welt derselbe.</b><div><b><br /></b></div><div><b>Der Raum ist ein gedachtes dreidimensional geradliniges Koordinatensystem, in welches der Verstand die Dinge einordnet. <br /></b>
<b><br /></b>
<b>Nicht mit dem Urknall sind Raum und Zeit entstanden, sondern mit der Fähigkeit des Verstandes, das Nebeneinander und das Nacheinander der Dinge zu beschreiben und zu messen.</b></div><div><b><br /></b></div><div><i>"Außerhalb des Verstandes gibt es nichts, was man als Zeit bezeichnen könnte" (Helmut Hille)</i></div><div>
<b><br /></b>
<b>---</b><br />
<b><br /></b>
<b>Beyond of all disputet physical and mathematical arguments, the final answer to Einstein is a philosphical answer. Time is not a physical thing. Time is not a property of the material world. Time is, just as space, an inborn abstract system of order, which was given from the evolution to our mind for better orientation in the world.</b><br />
<b><br /></b>
<b>Time is the measure of duration between events. Simultaneity does not depend on the sense impressions of different observers. Simultaneity is a real fact, because each moment which I call "Now" is the same one in the whole world. </b></div><div><b><br /></b></div><div><b>Space is an abstract three-dimensional system of straight coordinates, in which our human mind does differentiate all things. </b><br />
<b><br /></b>
<b>Space and time did not begin with the Big Bang. Space and time did begin with the ability of human mind to describe and to measure juxtaposition and succession of things. </b></div><div><b><br /></b></div><div><i>Outside of our mind there is nothing that could get the name "time". (Helmut Hille)</i><b> </b></div>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-44338469371305586862019-05-01T07:47:00.000-07:002020-04-19T10:47:37.808-07:00Kurze Theorie des RaumesAlte Fassung. Die neuere Fassung steht derzeit im Blog "Was ist Zeit?"<br />
<br />
Während die oft als rätselhaft bezeichnete Zeit sich als das Maß der Dauer erschließt, ist der Begriff des Raumes schwieriger zu erhellen. In Anlehnung an die auf dem Zusammenwirken von Verstand und Außenwelt beruhende Theorie der Zeit entsteht auch eine Theorie des Raumes. Die drei geradlinigen Raumdimensionen bilden eine gedachte Struktur, mit deren Hilfe wir die Dinge räumlich einordnen. Auf diese Weise finden wir uns in der Außenwelt zurecht. Drei geradlinige Dimensionen, das ist die einfachste Form des Raumes, und mehr ist nicht notwendig, um jeden Raumpunkt eindeutig zu definieren. Durch den Fortschritt der Mathematik wurden gekrümmte Dimensionen möglich, die beispielsweise zu Beschreibung einer Kugeloberfläche zweckmäßiger als gerade Dimensionen sind.<br />
<br />
Der Verstand greift mit den Sinnesorganen hinaus in die Außenwelt und verortet die Dinge in einem gedachten Koordinatensystem. Weil dies unbewusst geschieht und weil sich die realen Dinge tatsächlich in der Außenwelt befinden, haben wir von Natur aus schon immer die Vorstellung, dass der Raum in der Außenwelt ist. Auch Newton und Leibniz hatten diese Vorstellung, und die moderne Physik glaubt dies ebenfalls. Aber in Wirklichkeit ist der Raum eine angeborene Abstraktionsleistung des Verstandes. In der Außenwelt gibt es nur die Dinge.<br />
<br />
<b>Das Raumparadoxon:</b><br />
Doch wenn wir sagen, dass es außerhalb des Verstandes keinen Raum gibt, scheinen wir ein Problem zu bekommen. Zu tief ist von Natur aus die Vorstellung in uns verwurzelt, dass sich der Raum in der Außenwelt befindet. Sofort sagt uns der Alltagsverstand, dass wir doch unbestritten in einem äußeren Raum leben, der durch Berge, Flüsse und Meere gegliedert ist. Was sonst als ein Raum wäre der Weltraum, der Sterne, Planeten und Staubwolken enthält? Der äußere Raum ist nach der uns angeborenen Denkweise der Raum schlechthin. Dem konnte sich auch Immanuel Kant nicht entziehen, dem wir die Einsicht verdanken, dass Raum und Zeit angeborene Kategorien des Denkens und Erkennens sind. Er bezeichnete den Raum als die äußere Form des Erkennens, im Gegensatz zur Zeit, die er als innere Form des Erkennens bezeichnet. Diese etwas künstlich erscheinende Unterscheidung ist erklärbar, weil wir von Natur aus glauben, der Raum befinde sich in der Außenwelt. Die Auflösung des Paradoxons: Der Raum existiert nur im Verstand. In der Außenwelt existieren zur die Dinge. Weil wir die Dinge in den Raum einordnen, haben wir den Eindruck, der Raum befinde sich, wie die Dinge, in der Außenwelt.<br />
<br />
In der Wissenschaft ist die Unterscheidung von mathematischen Räumen und physikalischem Raum längst geläufig. Aber weder der wahre, mathematische Raum noch der äußere Raum existiert materiell. In der Außenwelt existieren die Dinge, der Raum dagegen ist eine abstrakte Struktur. Wem dieser Gedanke befremdlich erscheint, der möge sich vergegenwärtigen, dass die Vorstellung Isaac Newtons von einem Raum, der in der Außenwelt real existiert, schon vor über 100 Jahren aufgegeben wurde. Die theoretische Physik hat sich dafür entschieden, dass Raum und Zeit nur Relationen zwischen den Dingen sind. Demnach existieren nur die Dinge, dagegen sind nach dieser Meinung Raum und Zeit nur Relationen zwischen den Dingen, nämlich Größenverhältnisse, Abstände, Dauer von Veränderungen. Gegen den nächsten Schritt, wonach Raum und Zeit keine Eigenschaften der Materie, sondern ausschließlich Verstandeskategorien sind, sträubt sich die Wissenschaft mit Händen und Füßen. Wo es nichts zu beobachten, zu messen, zu experimentieren und zu berechnen gibt, sondern wo es ausschließlich auf die richtigen gedanklichen Grundlagen ankommt, wehrt sich die Naturwissenschaft gegen den Fortschritt und hält an dem fest, was man mathematisch und experimentell als erwiesen glaubt.<br />
<br />
Der gedachte, mathematische Raum kennt seiner Natur nach nicht oben und unten, nicht Nord und Süd, und er kennt keinen festen Bezugspunkt für Bewegung. Daher ist Bewegung relativ. Nur durch Konvention wird oben, unten oder ein Bezugspunkt festgelegt. Als Bewohner der Erde sind wir uns seit jeher darin einig, dass unten da ist, wohin die Schwerkraft wirkt. Wir sind uns im Alltag außerdem darüber einig, Bewegung und Geschwindigkeit auf die Erdoberfläche zu beziehen. Bewegung (im Sinne von Ortsveränderung) und Geschwindigkeit hängen vom gewählten Bezugssystem ab und sind daher relativ. Ohne Bezugssystem ist der Begriff der Geschwindigkeit (im Sinne von Ortsveränderung) sinnlos.<br />
<br />
Raum und Zeit sind nicht Teile oder Eigenschaften der materiellen Welt, sondern abstrakte Vorstellungen. Die abstrakte, mathematische Zeit ist nicht relativ, sondern ein festes Maß. Der Raum krümmt sich nicht, sondern die Dinge verändern ihre Position im Raum. Zwar lässt sich eine Raumzeit konstruieren, weil der mathematischen Phantasie keine Grenzen gesetzt sind. Tatsächlich aber bilden Raum und Zeit nicht physikalisch, sondern nur in unserem Erleben eine Einheit. Unser Verstand fügt unbewusst und ohne unser Zutun das räumliche Nebeneinander und das zeitliche Nacheinander der Dinge zu einem einheitlichen Erleben zusammen. Nichts anderes meinte in Göttingen lehrende Philosoph Melchior Palagyi mit seinem Begriff der Raumzeit. Allerdings verwendete er dabei geometrische Vergleiche, die den Mathematiker Hermann Minkowski dazu anregten, die Raumzeit auf die Physik zu übertragen. Konsequent war dies nach damaligem Stand der Wissenschaft insofern, als auch in der Physik der Subjektivismus Einzug gehalten hatte.<br />
<br />
Nicht mit dem Urknall sind Raum und Zeit entstanden, sondern mit der Fähigkeit des Verstandes, das Nebeneinander und das Nacheinander der Dinge zu beschreiben. Raum und Zeit sind angeborene Werkzeuge des Verstandes, mit denen wir uns in der Welt orientieren.<br />
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<b>Subjektive und objektive Räume</b><br />
<br />
Der Raum als Koordinatensystem des Individuums ist subjektiv. Allein schon Lageveränderung und Bewegung des Individuums führen zu einer anderen Anordnung der Dinge im Raum. Subjektiv erscheinen uns die Relationen der Dinge relativ. Ein Haus mag groß sein, doch aus der Ferne erscheint es klein wie ein Spielzeug. Aber der Verstand lässt sich durch die Perspektive nicht täuschen, sondern erkennt die wahren Größenvrhältnisse. Der Mensch hat das Bedürfnis und die Fähigkeit, den Raum zu objektivieren. Der Raum wird objektiv, indem er an bestimmten Merkmalen der Außenwelt festgemacht wird. Solche Merkmale sind zunächst der Boden unter den Füßen, dann die Schwerkraft und der Lauf der Sonne von Ost nach West. Alle Menschen sind sich von Natur aus darin einig, dass unten da ist, wohin die Schwerkraft wirkt. Durch den Lauf der Sonne wird zugleich Norden und Süden festgelegt.<br />
<br />
Die Vorstellung von einem objektiven, allen irdischen Wesen gemeinsamen Raum wird erschüttert durch die Erkenntnis, dass die Erde keine Scheibe ist, sondern eine Kugel, die sich um die Sonne dreht. Durch diese Erkenntnis ist oben und unten nicht mehr dieselbe Richtung in allen Erdteilen. Der Mensch erschaudert vor einer bodenlosen Welt ohne Oben und Unten, ohne Ost und West. Doch auch in dieser neuen Situation bemüht sich der Mensch um die Objektivierung des Raumes. Die Astronomie verwendet unterschiedliche Koordinatensysteme zur Orientierung. So dient die Ebene der Erdbahn um die Sonne als Orientierung. Für das galaktische System wird die Ebene der Milchstraße als Grundebene verwendet, wobei die Richtung zum Zentrum unserer Galaxie als Nullmeridian dient.<br />
<br />
Die Objektivierung des Raumes durch Orientierung an Merkmalen der Außenwelt gibt uns Halt in einer bodenlosen Welt. Doch die Befestigung des Raumes an Dingen der Außenwelt befördert unser angeborenes Vorurteil, dass sich der Raum nicht im Verstand, sondern in der Außenwelt befindet.<br />
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<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-57254302936956523202018-12-09T23:34:00.006-08:002022-06-23T05:18:26.574-07:00Einsteins Rechenfehler(zuletzt bearbeitet im Juni 2022)<div><br />
1. In Einsteins mathematischen Szenarium zur speziellen Relativitätstheorie wird in einem auf der x-Achse mit der Geschwindigkeit v bewegten Koordinatensystem ein Lichtblitz gezündet. Dann stellt Einstein die Frage, welche Geschwindigkeit dieses Licht im ruhenden Koordinatensystem hat.<br />
<br />
Hierbei ist zu beachten, dass Einstein zwei Voraussetzungen postuliert. Erstens wird die Lichtgeschwindigkeit nicht durch die Bewegung der Lichtquelle beeinflusst. Zweitens hat das Licht in allen gleichmäßig geradlinig bewegten Systemen dieselbe Geschwindigkeit, gleich in welchem System die Lichtquelle sitzt.<br />
<br />
Einsteins daraus resultierende Überlegungen für den senkrecht auf der y-Achse laufenden Lichtstrahl sind in der Literatur anhand des bekannten rechtwinkligen Dreiecks ABC beschrieben. Der Lichtstrahl, der im bewegten System die Geschwindigkeit c hat, hat aus Sicht eines ruhenden Beobachters die Geschwindigkeit<br />
V¯c² - v², wenn man Einsteins Postulate voraussetzt und der Einstein-Logik folgt.<br />
<br />
<br />
2. Betrachten wir nun die auf der x-Achse, parallel zur Bewegungsrichtung des Systems, laufenden Lichtstrahlen.<br />
<br />
B'..........C'..................A............................B.......C<br />
<br />
Der von der Lichtquelle A in Bewegungsrichtung nach B laufende Lichtstrahl ist im ruhenden System ein Lichtstrahl A-C, der in die Gegenrichtung laufende Lichtstrahl A-B' ist im ruhenden System ein Lichtstrahl A-C'. Die Lichtgeschwindigkeit als Summe der Vektoren c und v beträgt im ersten Fall c + v, im zweiten Fall c -v.<br />
<br />
Beachtet man jedoch die Postulate Einsteins, so hat im ruhenden System der Lichtstrahl A-C die Geschwindigkeit c, woraus der ruhende Beobachter für den Lichtstrahl A-B im bewegten System die Geschwindigkeit c - v errechnet. Die entsprechende Rechnung für den Lichtstrahl in der Gegenrichtung ergibt c + v. Siehe hierzu die Gleichungen in Einsteins Text von 1905 (Seite 898 unten bis Seite 900 oben), wo Einstein mit den Lichtgeschwindigkeiten c - v und c + v rechnet.<br />
<br />
<br />
<u>3. Einsteins Rechenfehler</u> <br />
Gleich wie man es dreht und wendet, die beiden Lichtstrahlen auf der x-Achse haben "aus Sicht" des anderen Koordinatensystems unterschiedliche Geschwindigkeiten, nämlich c - v und c + v, wie Einstein selbst als Zwischenergebnis ermittelt . Daraus kann niemals das von Einstein erzielte einheitliche Ergebnis von V¯c² - v² für jeden der beiden Lichtstrahlen resultieren.<br />
<br />
In der relativistischen Literatur findet man unterschiedliche Wege, die zum Ergebnis führen, dass aus Sicht des ruhenden Systems das Licht auf der x-Achse des bewegten Systems die einheitliche Geschwindigkeit V¯c² - v² hat. Dabei wird meist Einsteins Szenarium zugrunde gelegt, in welchem der Lichtstrahl A - B reflektiert wird, und man nimmt aus c - v und c + v den Durchschnitt c. Anschließend greift man auf die spezielle Messvorschrift Einsteins zurück: Die Zeitdehnung führt zur scheinbaren Längenkontrakion auf der x-Achse, wodurch c zu V¯c² - v² wird.<br />
<br />
Diese abwegige Gedankenakrobatik täuscht darüber hinweg, dass die gegenläufigen Lichtstrahlen A - B und A - B' aus Sicht des ruhenden Systems unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Die rechnerische Durchschnittsgeschwindigkeit von zwei gegenläufigen Lichtstrahlen ist aber ohne Interesse für die Transformation der bewegten Lichtkugelwelle in das ruhende System. Einstein hat sein Szenarium vermutlich aus der Mathematik zum Michelson-Morley-Experiment übernommen, wo der Lichtstrahl AB tatsächlich reflektiert wird. Will man aber, wie Einstein, die einzelnen Lichtstrahlen in das andere Koordinatensystem transformieren, dann muss das für jeden Lichtstrahl getrennt erfolgen. <div><br /></div><div>Randbemerkung: Die Lichtgeschwindigkeit V¯c² - v² soll laut Literatur auf der y-Achse ein realer Effekt sein, die Längenkontraktion auf der x-Achse und somit die daraus folgende Lichtgeschwindigkeit V¯c² - v² auf der x-Achse nur ein Scheineffekt. <br />
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Den Hinweis, dass Einstein die bewegte Lichtkugelwelle fehlerhaft in das ruhende System transformiert, verdanke ich der Mathematikerin Gertrud Walton.<br />
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<br /></div></div>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-87472439387540342022018-10-19T11:05:00.001-07:002018-11-17T22:40:32.447-08:00Relativitätstheorie und Weltanschauung Nach eigener Erklärung des jungen Albert Einstein war sein philosophisches Vorbild der Physiker und Philosoph Ernst Mach. Dieser war um 1900 eine wissenschaftliche Autorität ersten Ranges. Er forderte die Abschaffung der absoluten Zeit in der Physik, weil er sie für eine metaphysische Idee hielt. Schon Newton hatte gesagt, dass man die absolute Zeit mit Uhren, die stets mehr oder weniger ungleichmäßig gehen, nicht messen kann. Auch Atome konnte man damals nicht beobachten, sodass es nur konsequent war, wenn Mach auch deren Abschaffung vorschlug. Mit dieser Auffassung stand er nicht allein, sondern seine Erkenntnistheorie, der sogenannte Empiriokritizismus, fand weitgehende Zustimmung in der damals positivistisch geprägten Naturwissenschaft. So sagte z. B. ein berühmter Mediziner, er habe bei keiner Leichensektion eine Seele gefunden, folglich könne es nach seiner Überzeugung keine Seele geben.<br />
<br />
Die Erkenntnistheorie von Ernst Mach lautet auf den Punkt gebracht: "Die Beobachtung ist unsere einzige Wirklichkeit." Nach damaliger positivistischer Auffassung beruht das gesamte menschliche Wissen auf Erfahrung. Das logische Denken ist dabei nur von untergeordneter Bedeutung.<br />
<br />
Auch der junge Einstein hat sich den Grundsatz angeeignet, wonach die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit ist. Diese erkenntnistheoretische Maxime ist von entscheidender Bedeutung in der speziellen Relativitätstheorie, auch wenn Einstein sie an keiner Stelle ausspricht, sondern nur stillschweigend anwendet. Ohne die aus dem 19. Jahrhundert stammende und veraltete positivistische Gleichsetzung von Beobachtung und Wirklichkeit ist nicht erklärbar, wie Einstein zu seiner subjektivistischen Definition kommt, wonach die Gleichzeitigkeit von Ereignissen kein objektiver Sachverhalt ist, sondern von subjektiven Sinneseindrücken abhängt. Entsprechendes gilt für die Zeit, die nach Einstein davon abhängt, was unterschiedlich bewegte Beobachter von einer Uhr ablesen. Oder man denke an die ansonsten nicht nachvollziehbare Behauptung, dass eine bewegte Uhr nicht scheinbar, sondern wirklich nachgeht, was Einstein zu der absurden Konsequenz von Zeitreisen führt. Und nicht zuletzt postuliert Einstein, dass die Lichtgeschwindigkeit in jedem System die Größe c hat, aber im Widerspruch dazu soll die einzige Wirklichkeit des ruhenden Beobachters die von ihm für das bewegte System festgestellte Lichtgeschwindigkeit V¯c² - v² sein, was zwei unterschiedliche physikalische Wirklichkeiten zur Folge hat.<br />
<br />
Zwanzig Jahre nach Veröffentlichung der speziellen Relativität sagte der realistischer gewordene Einstein in einem Gespräch mit Werner Heisenberg über Relativitätstheorie und Erkenntnistheorie: "Vielleicht habe ich diese Art von Philosophie benützt, aber sie ist trotzdem Unsinn." (Werner Heisenberg, Quantentheorie und Philosophie, Band 9948 Reclam Universalbibliothek). Konsequenzen daraus hat Einstein nicht gezogen, vielleicht weil er selbst wie alle Welt die Relativitätstheorie für mathematisch erwiesen hielt.<br />
<br />
Den heutigen Meinungsführern der relativistischen Physik ist wohl klar, dass Einsteins subjektivistische Definitionen von Zeit und Gleichzeitigkeit sowie seine naive Gleichsetzung von Beobachtung und Wirklichkeit auf überholten philosophischen Positionen aus dem 19. Jahrhundert beruhen und daher unhaltbar sind. Deshalb betreiben sie den Rückzug auf Raten. Sie bestreiten den philosophischen Hintergrund der Relativitätstheorie, diese habe nichts mit einer bestimmten Weltanschauung zu tun. Sie sei eine physikalische Theorie, die auf dem Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit basiert. Für den Beobachter, der sich zur Lichtquelle hin bewegt, gilt nicht c + v, sondern c. Wird dieses Postulat widerlegt, so ist die Relativitätstheorie widerlegt. Dabei beruft man sich hauptsächlich auf das Michelson-Morley-Experiment (1887). Bemerkenswert ist, dass bei diesem Experiment die Lichtgeschwindigkeit nicht gemessen wird.<br />
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Es ist vermutlich nur eine Frage der Zeit, bis das Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit experimentell widerlegt wird. (Tatsächlich wurde es längst widerlegt, aber die Ergebnisse von Experimenten lassen sich bekanntlich unterschiedlich deuten oder man kann sie einfach ignorieren). Aber durch kein Experiment der Welt sind die abwegigen Vorstellungen von Zeit, Gleichzeitigkeit und Wirklichkeit beweisbar, auf denen die Theorie beruht. Daraus folgt, dass die Zeitdehnung als realer Effekt sowie Zeitreisen ausgeschlossen sind, gleich ob das Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit zutrifft oder nicht. Denn nicht die Zeit ist relativ, sondern Messergebnisse bedürfen der Korrektur einfacher Scheineffekte, wenn Objekt und Beobachter in unterschiedlichem Bewegungszustand sind. - Die theoretische Physik hat sich über 100 Jahre lang auf Einsteins Zeitmetaphysik eingelassen. Nun steht man vor dem Problem, wie man aus dieser Nummer wieder herauskommt.<br />
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<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-12053233726485041922018-02-21T02:04:00.000-08:002018-12-25T23:27:16.519-08:00Relativität - Wissenschaft oder Weltanschauung von gestern?(Mit Änderungen vom 10. April 2018)<br />
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Teil 1 - Schein und Wirklichkeit<br />
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Welche dieser beiden Linien ist länger?<br />
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-----------------<br />
<br />
Die untere Linie ist die längere von beiden, sagt der gesunde Menschenverstand spontan.<br />
Falsch, sagt die Philosophie der Relativität. Du kannst gar nicht wissen, welche der beiden Linien länger ist, weil du nicht weißt, wie weit jede der beiden Linien von dir entfernt ist. Diese Überlegung mag in manchen konkreten Einzelfällen zutreffen. Aber wer sich diese Denkweise als Prinzip zu eigen macht, der befindet sich auf dem Irrweg des Relativismus, und er wird fortan den Wert des gesunden Menschenverstandes in Zweifel ziehen. (Nur um Missverständnissen vorzubeugen, weil ein Leserkommentar das moniert hat: Das Beispiel stammt natürlich nicht aus der speziellen Relativitätstheorie, sondern aus einer Vorlesung über die Philosophie der Relativität).<br />
<br />
Ein anderes Beispiel. Zwei Männer stehen sich in einem Abstand von 10 oder 20 Metern gegenüber. Jeder peilt den anderen über den Daumen an und sieht, dass der andere nur daumengroß ist. Aber aus Erfahrung wissen wir, dass ein erwachsener Mensch größer als ein Daumen ist. Ein konsequenter Relativist (im Sinne des philosophischen Relativismus) würde jedoch sagen, dass jeder der beiden Männer aus Sicht des jeweils anderen nur daumengroß ist, das sei nun einmal die Wirklichkeit. Denn eine objektive physikalische Wirklichkeit gebe es nicht, statt dessen sei die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit. Mathematisch lässt sich sogar problemlos beweisen, dass in unserem Beispiel jeder der beiden Männer für den anderen nur daumengroß ist. Und man könnte darauf eine Theorie über die Relativität der Körpergröße gründen.<br />
<br />
Solche Beispiele lassen sich in beliebiger Anzahl finden. Ist der Mond wirklich nur eine kleine Scheibe, so wir ihn von der Erde aus beobachten, oder hat er in Wirklichkeit einen Durchmesser von 3476 km? Hier wird der Unterschied zwischen Schein und Wirklichkeit klar. Vor allem wird klar: Die relativistische Betrachtungsweise verliert ihre Aussagekraft, sobald wir den Bereich der von der Wirklichkeit losgelösten Mathematik verlassen und uns in die reale Welt begeben. Anders gesagt, die Relativität ist offenkundig Unsinn, sobald wir über einen Gegenstand bessere Erkenntnisquellen als die bloße Beobachtung haben.<br />
<br />
Nun spielen in der Relativitätstheorie die optischen Gesetze, genauer die perspektivischen Regeln, keine Rolle. Doch auch hier geht es in der kritischen Diskussion u. a. um die Frage, ob die Zeitdehnung Schein oder Wirklichkeit ist, ob es mehrere physikalische Wirklichkeiten geben kann. Eine der Grundlagen der Relativitätstheorie ist der erkenntnistheoretische Grundsatz von Einsteins erklärtem Vorbild Ernst Mach: Die Beobachtung ist unsere einzige Wirklichkeit. Erst 20 Jahre später befreite sich der älter und klüger gewordene Einstein von dieser obsoleten philosophischen Maxime und vertrat statt dessen die realistische Auffassung, dass der Mond auch dann scheint, wenn wir ihn nicht beobachten.<br />
<br />
Werner Heisenberg hat ein Gespräch mit Albert Einstein aus dem Jahr 1926 aufgezeichnet. Es ging vor allem um die Frage, ob die Beobachtung die einzige Quelle wissenschaftlicher Erkenntnis ist. Auf den Hinweis von Heisenberg auf die Relativitätstheorie sagt Einstein: "Vielleicht habe ich diese Art von Philosophie verwendet, aber sie ist trotzdem Unsinn." (Werner Heisenberg, Quantentheorie und Philosophie, Hrsg. Jürgen Busche, Reclam Nr. 9948).<br />
<br />
In § 2 seines Textes von 1905 (spezielle Relativitätstheorie) erklärt Einstein am Beispiel mit dem bewegten Stab, dass Zeit und Gleichzeitigkeit relativ sind, weil unterschiedlich bewegte Beobachter infolge unterschiedlicher Lichtlaufzeiten bestimmte Beobachtungen zu unterschiedlichen Zeiten machen. Nicht nur die Populärliteratur zeigt in vielen Gedankenexperimenten Einsteins oder seiner Anhänger (oft dient eine fahrende Eisenbahn zur Veranschaulichung), dass der im Zug fahrende und der am Bahndamm stehende Beobachter ein bestimmtes Ereignis infolge wechselnder Lichtlaufzeiten zu unterschiedlichen Zeiten sehen. Die relative Zeit ist demnach ein Scheineffekt. Dadurch wird eine Kernaussage der Relativitätstheorie widerlegt, nämlich dass aus der Theorie die Möglichkeit von Zeitreisen folgt.<br />
<br />
Zieht man dagegen die relativistische Literatur zu Rate, so beruht die relative Zeit keineswegs auf wechselnden Lichtlaufzeiten zwischen Objekt (oder Lichtquelle) und Beobachter. Hierfür wird § 3 von Einsteins Arbeit aus dem Jahr 1905 herangezogen. Dort ist nicht von Beobachtern die Rede, sondern von Koordinatensystemen. Aber das ändert im Grunde nichts. Werden zwei Koordinatensysteme parallel gegeneinander bewegt, so hat ein rechtwinklig zur Bewegungsrichtung laufender Lichtstrahl zwischen den beiden Koordinatensystemen effektiv eine geringere Geschwindigkeit als c, nämlich V¯c² - v² . Diese Überlegung ist bekannt aus der Mathematik zum Michelson-Morley-Versuch. Auch hier ist V¯c² - v² nichts anderes als die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter. - Stellt man dagegen die Frage, welche Geschwindigkeit der im bewegten System senkrecht zur Bewegungsrichtung mit c laufende Lichtstrahl in einem ruhenden Koordinatensystem hat, so lautet die mathematisch korrekte Antwort V¯c² + v² .<br />
<br />
Nach der Relativitätstheorie soll derselbe Lichtstrahl, der im bewegten Koordinatensystem die Geschwindigkeit c hat, auch im relativ dazu ruhenden Koordinatensystem dieselbe Geschwindigkeit haben. Ein mathematisches und logisches Unding. Daraus folgt, dass nicht V¯c² - v² oder V¯c² + v², sondern c auf der schrägen Linie AC gilt. (siehe Abbildung unten). Daraus wiederum soll ein ruhender Beobachter folgern, dass der Lichtstrahl im bewegten System die Geschwindigkeit V¯c² - v² hat. Und das soll - wohlgemerkt - die einzige Wirklichkeit für den ruhenden Beobachter sein. Der Widerspruch zu der durch Einstein getroffenen Voraussetzung, wonach der Lichtstrahl im bewegten System in Wirklichkeit die Geschwindigkeit c hat, ist offenkundig. Wenn c eine unveränderliche Größe ist, dann ist jede andere Lichtgeschwindigkeit als c ein Scheineffekt.<br />
<br />
Wenn aber der unterschiedliche Verlauf der Zeit in unterschiedlich bewegten Systemen nur ein Scheineffekt ist, dann sind Zeitreisen logisch nicht denkbar, und die ganze Theorie ist reif für den Papierkorb. Doch der Relativismus versteht die subjektive Beobachtung als die einzige Wirklichkeit - und schon wird der Scheineffekt auf wundersame Weise zur Wirklichkeit. Die Wissenschaft verheißt uns Zeitreisen und damit die Erfüllung des Traumes von ewiger Jugend. Dass dies ein Irrweg ist, wird selbst noch im 21. Jahrhundert beharrlich ignoriert.<br />
<br />
Die Sekunde ist international exakt definiert als ein festes Maß. Wozu soll es gut sein, wenn unterschiedlich bewegte Beobachter unterschiedliche Sekunden zur Zeitmessung verwenden? Die Beobachter müssen doch ihre unterschiedlichen Messergebnisse nur mit dem sogenannten Lorentzfaktor umrechnen, und schon ist klar, dass überall dieselbe Zeit herrscht. Ach ja, der gesunde Menschenverstand gilt nicht, weil Wissenschaft doch viel komplizierter ist. Sollen wir glauben, dass die Menschen auf der anderen Straßenseite wirklich nur daumengroß sind?<br />
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Zur Erläuterung:<br />
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A<br />
|<br />
|<br />
| c oder V¯c²-v²?<br />
|<br />
|<br />
|<br />
B-------C<br />
v<br />
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Obwohl Einstein postuliert, dass der Lichtstrahl AB die Geschwindigkeit c hat, soll V¯c² - v² (der Wert, den der ruhende Beobachter berechnet) ebenfalls die Wirklichkeit beschreiben. Zwei verschiedene physikalische Wirklichkeiten? Zeitreisen sollen möglich sein, wenn man von einer Wirklichkeit in die andere wechselt?<br />
<br />
<br />
<br />
Teil 2 - Weltanschauung von gestern<br />
<br />
Die spezielle Relativitätstheorie beruht nicht nur auf den physikalischen Postulaten Einsteins. Sie ist gleichermaßen auf dem Boden des Zeitgeistes um 1900 entstanden. Mit Zeitgeist um 1900 meine ich bestimmte philosophische Modeströmungen, die damals großen Einfluss in der Wissenschaft hatten. In erster Linie ist die Wiederbelebung der auf G. W. Leibniz zurückgehenden relationistischen Auffassung von Raum und Zeit zu nennen. Sie enthält eine fortschrittliche Komponente, weil nach aktuellem Stand der Wissenschaft tatsächlich kein fester Bezugspunkt im Raum gegeben ist, woraus folgt, dass Bewegung (im Sinne von Ortsveränderung) relativ ist. Der Relationismus enthält daneben auch eine rückschrittliche Komponente, weil er das Ende der absoluten Zeit bedeutete und den Keim der relativen Zeit in sich trug.<br />
<br />
Der wohl bedeutendste Protagonist dieser philosophischen Strömungen war der Physiker und Erkenntnistheoretiker Ernst Mach. Seine Forderung nach Entfernung der absoluten Zeit aus der Physik hatte weltanschauliche Gründe, denn im 19. Jahrhundert war der Fortschritt durch Materialismus und Positivismus geprägt, alles Absolute wurde in Frage gestellt. Überdies konnte sich Mach auf Newton als Zeugen berufen, der schon erkannt hatte, dass die absolute, wahre Zeit mit Uhren, die naturgemäß ungleichmäßig gehen, nicht messbar ist. Mach war zu seiner Zeit eine überragende wissenschaftliche Autorität, und so ist es erklärbar, dass der junge Einstein ihn als Vorbild betrachtete und die Forderung nach Abschaffung der absoluten Zeit in eine Theorie umsetzte.<br />
<br />
Zu den einflussreichen philosophischen Strömungen dieser Zeit gehörte der Positivismus, der alles Wissen auf Erfahrung zurückführt, wogegen die Verstandeslogik als sekundäres Produkt gilt. Die daraus entwickelte Erkenntnistheorie von Ernst Mach, der sogenannte Empiriokritizismus, leugnet sogar eine objektive Wirklichkeit und geht damit noch einen Schritt weiter als die idealistische Philosophie Immanuel Kants, die von der Existenz der objektiven Wirklichkeit überzeugt ist, aber deren Erkennbarkeit bestreitet. Mach formte den Positivismus zu einem extremen Sensualismus aus, der in der Maxime gipfelt, dass die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit ist. Was man nicht beobachten kann, existiert nicht und ist metaphysische Spekulation, und so war es damals nur konsequent, dass Mach auch die Existenz des Atoms bestritten hat.<br />
<br />
Der Sensualismus von Ernst Mach erscheint unverkennbar in Einsteins Definition von Gleichzeitigkeit. Sie hängt ausschließlich ab von Sinneseindrücken der Beobachter (§ 2 von Einsteins Text von 1905). Damit ist Gleichzeitigkeit per Definition relativ, unabhängig von jedem mathematischen "Beweis". Ich setze "Beweis" in Anführungszeichen, weil die Fragen was Raum, Zeit und Gleichzeitigkeit sind, philosophische Fragen sind, die niemals durch Beobachten, Messen, Experimentieren und Rechnen entschieden werden können. Nach einem Wort von Martin Heidegger kann die Naturwissenschaft mit ihren Mitteln gar nicht entscheiden, was Raum und Zeit sind.<br />
<br />
Auch die Folgerung, die Einstein aus seiner Theorie zieht, nämlich dass die Zeit in bewegten Systemen wirklich und nicht nur scheinbar langsamer verläuft, bleibt rätselhaft, es sei denn, man zieht den Satz zur Erklärung heran, dass die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit ist. Nur unter dieser Voraussetzung kann man dem Irrtum erliegen, dass das Ausbreitungsverhalten von Licht einen Einfluss auf die Zeit hat. Aber die Zeit ist keine mathematische Funktion von Licht- und Systemgeschwindigkeiten, sondern Geschwindigkeit wird an der Zeit gemessen. Nur wer die eigenwilligen Vorstellungen Einsteins von Raum und Zeit teilt, kann deren mathematische Verformung für ein Abbild der Natur halten. <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-53617942694013620282017-05-19T07:15:00.001-07:002020-12-09T05:23:20.699-08:00Inhaltsverzeichnis des Blogs "Zeit und Relativität"Sapere aude - habe Mut dich deines eigenen Verstandes zu bedienen! (Immanuel Kant, 1784)<br />
<b><br /></b>
<b>Raum und Zeit sind keine physikalischen Dinge, sie sind auch keine Eigenschaften der materiellen Welt. Sie sind angeborene Werkzeuge des Verstandes, mit denen wir uns in der Welt orientieren. </b><br />
<strong><br /></strong>
<strong><br /></strong>
<u>2011:</u><br />
24. Februar 1911-2011 Hundert Jahre Zwillingsparadoxon<br />
8. Juni Etwas Erkenntnistheorie ist hilfreich<br />
23. Juli Die Relativität der Zeit- und Raumrelationen<br />
28. Juli Die Einstein-Lichtuhr<br />
8. August Die relative Zeit - ein absoluter Irrtum<br />
<br />
<u>2012</u><br />
7. Februar Das PKL wird fallen<br />
13. Febr. Relativitätsprinzip und Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit<br />
17. Febr. Relativistische Zeitdilatation widerlegt?<br />
20./27. Juni Die Lichtgeschwindigkeit in der SRT<br />
2. Dez. Zum Michelson-Morley-Experiment<br />
<br />
<u>2013</u><br />
26. Juli Zeitphilosophie und Physik<br />
31. Juli Zur Relativität von Bewegung<br />
25. August Lichtgeschwindigkeit und Zeitdilatation<br />
<br />
<u>2014</u><br />
9. Februar Das Phantom c<br />
<br />
<u>2015</u><br />
27. Febr. Die Beweiskraft von Experimenten ist relativ<br />
30. Mai Gleichzeitigkeit<br />
27. August Einstein hat falsch gerechnet<br />
2. September Zur Mathematik der speziellen Relativität<br />
<br />
<u>2016</u><br />
7. Februar Nicht die Zeit ist relativ, sondern die Zeitmessung<br />
16. Februar "Die Sensation aus dem Weltall"<br />
2. Mai Die spezielle Relativität ist am Ende<br />
26. Juli Wo der (mathematische) Hund begraben liegt<br />
27. Juli Einstein beschreibt nur einen Scheineffekt - und noch dazu unvollständig<br />
<br />
<u>2017</u><br />
19. April Beobachter oder Koordinatensysteme?<br />
4. Mai Schein und Wirklichkeit<br />
<br />
Zu den einzelnen Artikeln gelangen Sie durch scrollen bzw. anklicken im Blog-Archiv.<br />
<br />
<br />
Dieser Blog ist nicht gewerblich. Er dient der Wissenschaft im Sinne des Wortes von<br />
Karl Popper: "Wissenschaft besteht darin, Irrtümer loszuwerden".<br />
<br />
<u><strong>Meine Zeittheorie</strong></u> finden Sie unter <a href="http://www.zeitrelationen.blogspot.com/">http://www.zeitrelationen.blogspot.com/</a> <u><strong>(Was ist Zeit?)</strong></u><br />
<br />
Die umfassende Dokumentation der wissenschaftlichen Kritik der Relativitätstheorie seit 1908 bis zur Gegenwart (Projekt G.O.M.) finden Sie unter <a href="http://www.ekkehard-friebe.de/">www.ekkehard-friebe.de</a> sowie<br />
<a href="http://www.kritik-relativitaetstheorie.de/">www.kritik-relativitaetstheorie.de</a><br />
<br />
<br />
Verantwortlich für den Inhalt des Blogs:<br />
Luitpold Mayr, Augsburg, e-mail: Luitp.mayr[at]t-online.de<br />
<br />
<br />
<br />
<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-10097598760978816862017-05-18T10:15:00.001-07:002021-01-06T00:24:14.139-08:00Gleichzeitigkeitaktualisiert am 18.05. 2017<br />
<b><br /></b>
<b>Die Gleichzeitigkeit ist der Schlüsselbegriff dafür, ob wir der Vernunft oder relativistischen Denkvorschriften folgen.</b><br />
<br />
Die Gleichzeitigkeit ist der Punkt, an dem sich die Geister scheiden. Uns ist von Natur aus die Gewissheit angeboren, dass die Gleichzeitigkeit von zwei Ereignissen eine reale Tatsache ist, die nicht von Beobachtungen oder Messungen abhängt. Jeder Augenblick, den ich mit "Jetzt" bezeichne, ist im gesamten Universum derselbe. Seit Immanuel Kant weiß man, dass uns die absolute Zeit und mit ihr der Begriff von Gleichzeitigkeit angeboren ist. Wenn jetzt und hier etwas geschieht, so geschieht an allen anderen Orten gleichzeitig etwas anderes, auch wenn ich die Ereignisse dort nicht beobachten kann. Jeder Mensch weiß, was mit "gleichzeitig" gemeint ist, ohne dass wir dafür eine Definition brauchen.<br />
<br />
Selbst der Relativist kann nicht ernsthaft bestreiten, dass es Ereignisse gibt, die tatsächlich gleichzeitig stattfinden. Diese Gleichzeitigkeit ist eine reale Tatsache. Die Relativierung der Gleichzeitigkeit ist eine unphysikalische, subjektivistische Konstruktion. Jeder Beobachter soll seine eigene physikalische Wirklichkeit haben. Diese Betrachtungsweise geht in der Psychologie, aber nicht in der Physik.<br />
<br />
Einstein behauptet, dass Gleichzeitigkeit relativ sei und definiert werden müsse. Die Relativitätstheorie macht die Gleichzeitigkeit von den Sinneseindrücken der Beobachter abhängig. Was ein Beobachter gleichzeitig wahrnimmt, ist gleichzeitig. Was er nacheinander wahrnimmt, ist nicht gleichzeitig. Dadurch hat jeder Beobachter seine eigene Zeit, die von unterschiedlichen Lichtlaufzeiten abhängt. Die relativistische Denkweise schreibt den Beobachtern vor, ihr Wissen über die Lichtlaufzeit zu ignorieren und statt dessen ihre unmittelbare Beobachtung als Wirklichkeit zu nehmen. Auf diese Weise wird aus der Physik eine Wissenschaft, welche nicht die Natur, sondern Sinneseindrücke beschreibt. Genau dies fordert Ernst Mach mit seiner sensualistischen Erkenntnistheorie, und genau dies setzt der junge Albert Einstein konsequent in seiner Theorie der relativen Zeit von 1905 um. Der Philosoph Karl Popper (eigentlich kein Kritiker der Relativitätstheorie) spricht in diesem Zusammenhang vom Einbruch des Subjektivismus in die Physik.<br />
<br />
Einsteins Gleichzeitigkeit ist einzig aus dem Grund relativ, weil er - allen mathematischen Überlegungen vorausgehend - die Gleichzeitigkeit per Definition von den Sinneseindrücken unterschiedlicher Beobachter abhängig macht (siehe § 2 "Über die Relativität von Längen und Zeiten" im Urtext von 1905). Wir wissen aber alle von Natur aus - solange wir uns nicht relativistischen Denkvorschriften unterwerfen - dass die Gleichzeitigkeit von Ereignissen eine reale Tatsache ist, die nicht von Beobachtungen oder Messungen abhängt. <br />
<br />
Jedes Ereignis findet an einem bestimmten Ort <u>zu einer bestimmten Zeit</u> statt. Weil unterschiedliche Beobachter das Ereignis zu unterschiedlichen Zeiten wahrnehmen, konstruiert die Relativitätstheorie daraus die Relativität der Zeit. Nach Einsteins Definition ist Gleichzeitigkeit zwangsläufig relativ, wobei seine Mathematik diese Auffassung von Zeit und Gleichzeitigkeit bereits voraussetzt. Nur unter dieser Voraussetzung ist es möglich, aus der Bewegung eines Lichtstrahls, die sich in gegeneinander bewegten Koordinatensystemen unterschiedlich darstellt, auf einen unterschiedlichen Verlauf der Zeit in unterschiedlich bewegten Systemen zu schließen,<br />
<br />
Bemerkenswert ist, dass viele Gedankenexperimente Einsteins und der Sekundärliteratur (oft sind es Eisenbahn-Gedankenexperimente) damit beginnen, dass zwei Lichtblitze <i>"gleichzeitig"</i> gezündet werden. Was sonst als die reale, absolute Gleichzeitigkeit kann damit gemeint sein? Ohne die Voraussetzung der absoluten Gleichzeitigkeit wäre die Relativitätstheorie gar nicht möglich!<br />
<br />
Die relativistische Physik argumentiert, dass die relativistische Zeitdilatation nicht auf den unterschiedlichen Lichtlaufzeiten zwischen Lichtquelle und Beobachter beruhe. Die Zeitdilatation sei ein mathematisch erwiesener, beobachter-unabhängiger Effekt. In der Mathematik Einsteins (§ 3 von Einsteins Text von 1905) gebe es keinen Beobachter. - Falsch! Einstein macht kurzerhand sein bewegtes Koordinatensystem als Ganzes zur Lichtquelle, das ruhende Koordinatensystem zum Beobachter. Mit der Größe V¯c² - v² beschreibt er nichts anderes als die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter. Siehe dazu meinen Artikel "Beobachter oder Koordinatensysteme."<br />
<br />
Dass ausgerechnet eine physikalische Theorie sich von der physikalischen Wirklichkeit entfernt, indem sie die reale Gleichzeitigkeit und eine einheitliche physikalische Wirklichkeit leugnet, ist ein Treppenwitz der Wissenschaftsgeschichte. Zum Problemfall für die gesamte Wissenschaft wird die Sache, weil der Relativismus behauptet, seine Auffassung von Zeit und Gleichzeitigkeit sei die einzig wahre, weil naturwissenschaftlich bewiesen. So lange die relativistische Zeitmetaphysik die Wissenschaft beherrscht, wird es in der Zeitfrage keinen Fortschritt geben. Dadurch wird die relativistische Physik zum Hindernis für den Fortschritt von Denken und Erkenntnis.Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-26778746865517960122017-05-18T09:30:00.004-07:002023-06-02T23:54:34.797-07:00Philosophische Argumente gegen die relative ZeitZuletzt ergänzt am 3. Juni 2023<div><br />
Philosophieren heißt nicht, Gedankenkonstruktionen beliebig zu erfinden, auch wenn manche das naiv glauben. Philosophieren ist der Versuch, Antworten auf Fragen zu finden, die nur durch das Denken ergründet werden können. Eine solche Frage ist auch die nach dem Wesen von Raum und Zeit.<br />
<br />
1. Allgemeines<br />
<br />
Grundlegend für Einsteins Relativitätstheorie sind nicht nur seine physikalischen Postulate, sondern auch bestimmte philosophische Vorstellungen des 19. Jahrhunderts. Doch nach derzeit herrschender Lehre wird sie als eine rein physikalische Theorie dargestellt, die auf dem sogenannten Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit beruht. Dadurch soll die Theorie immun gegen philosophische Argumente werden. Sie steht und fällt mit dem Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit. Einsteins relativistische Definitionen von Zeit und Gleichzeitigkeit, die im ursprünglichen Text gleich nach den physikalischen Postulaten die Voraussetzungen für die Theorie bilden, werden nun als Konsequenzen aus der Theorie dargestellt. Doch ohne Einsteins Definitionen, die im Text von 1905 seiner Mathematik vorausgehen, könnte zum Beispiel das Ergebnis des Michelson-Morley-Versuchs oder andere experimentelle "Beweise" für die Theorie niemals mit der Relativität der Zeit erklärt werden. Ohne die philosophische Voraussetzung, wonach Beobachtung und Wirklichkeit identisch sind, wäre das Nachgehen der bewegten Uhr nur ein Scheineffekt, und es gäbe kein Uhrenparadoxon und kein Zwillingsparadoxon. Zeitreisen wären wissenschaftlich indiskutabel, kurz die ganze Theorie wäre hinfällig.<br />
<br />
(2) Der Zeitbegriff. Mit variablen Maßeinheiten wird jede Physik sinnlos.<br />
<br />
Einsteins Auffassung von Zeit beruht auf positivistischen, subjektivistischen und sensualistischen Vorstellungen aus dem 19. Jahrhundert. Aber die Zeit hängt weder von den Sinneseindrücken unterschiedlicher Beobachter noch vom Gang der Uhren ab. <br />
<br />
Für die herkömmliche Philosophie in der Tradition von Immanuel Kant ist Zeit eine angeborene Verstandeskategorie, eine Ordnungsstruktur im Verstand, welche jeder wissenschaftlichen Erkenntnis vorausgeht. Sie ist wie andere "a priori" gegebene Kategorien (wie Raum, Zahl, Kausalität) Grundlage unseres Denkens und Erkennens. Als Denkkategorie kann Zeit nicht relativ sein. Dieser Einwand wurde von anfang an gegen die Relativitätstheorie erhoben.<br />
<br />
Dagegen konnte sich Einstein auf den von ihm als geistiges Vorbild anerkannten Physiker und Philosophen Ernst Mach berufen. Dieser vertrat wie G.W. Leibniz die relationistische Auffassung von Zeit und Raum. Danach ist Zeit eine Ordnungsstruktur in der Natur. Konkret gesagt, besteht Zeit in den Relationen der Aufeinanderfolge von Ereignissen, also in Zeitabständen. Nach dem Wissensstand von 1905, dem Entstehungsjahr der Relativitätstheorie, war die Frage berechtigt, ob Leibniz oder Kant recht hat. Dass beide zum Teil recht haben, weil das Nacheinander der Dinge (das man auch als die zeitliche Struktur der Welt bezeichnen kann) infolge der evolutionären Entwicklung des Verstandes zu einer zeitlichen Ordnungsstruktur im Verstand führt, war damals noch nicht bekannt. <br />
<br />
Jedenfalls war Einstein überzeugt, den Zeitbegriff Immanuel Kants durch seine Relativitätstheorie widerlegt zu haben. In dieser Überzeugung bestärkte ihn die Anerkennung durch Physiker wie Max Planck und Max von Laue. Daran konnte auch die Kritik zahlreicher anderer Physiker und Philosophen nichts ändern. So wies zum Beispiel Oskar Kraus (Ordinarius für Philosophie an der deutschen Universität in Prag, verstorben 1942 in Oxford) in einer ausführlichen Kritik der Relativitätstheorie darauf hin, dass ohne die gedankliche Vorstellung von absoluter Zeit überhaupt keine Zeitmessung möglich ist, und er fragt nach dem Sinn einer Physik ohne feste Maßeinheiten (Offener Brief an Albert Einstein und Max von Laue, 1925).<br />
<br />
Kennzeichnend für den Zeitbegriff der Relativitätstheorie ist nicht nur die relationistische Auffassung, sondern daneben die Gleichsetzung des Zeitverlaufs mit dem Gang von Uhren ("Zeit ist das, was wir von der Uhr ablesen"). Mit dieser Zeitdefinition knüpft Einstein an Newton an, der die mit ungenauen Uhren gemessene Zeit als relativ bezeichnet, im Gegensatz zur wahren, gleichmäßig verlaufenden absoluten Zeit. Durch die Gleichsetzung der Zeit mit dem Gang von Uhren stellt Einstein schon begrifflich von vornherein sicher, dass die absolute Zeit vom Tisch ist. Außerdem unterstützt diese Zeitdefinition das Argument, dass der langsamere Gang der bewegten Uhr mit einem langsameren Verlauf der Zeit verbunden ist. <br />
<br />
<br />
(2) Die Gleichzeitigkeit von Ereignissen ist ein realer Sachverhalt, der nicht von Beobachtungen oder Messungen abhängt.<br />
<br />
Absolute Zeit und absolute Gleichzeitigkeit bedingen sich gegenseitig. Wenn überall die selbe Zeit gilt, dann ist jeder Zeitpunkt im gesamten Raum der selbe. In jedem Augenblick, den ich mit "jetzt" bezeichne, geschehen gleichzeitige Ereignisse in der Welt. Diese Gewissheit ist uns angeboren. Ein Zeitpunkt ist nicht auf Teile des Raumes begrenzt, sondern gilt universell. Würde die Zeit in unterschiedlichen Teilen der Welt unterschiedlich verlaufen, so würde die Welt als Ganzes nicht gleichzeitig existieren. Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft wären nicht zu unterscheiden.<br />
<br />
Einstein versucht die absolute Zeit von der Gleichzeitigkeit her auszuhebeln. Er demonstriert zunächst durch sein Gedankenexperiment mit dem bewegten Stab, dass bewegte Beobachter gleichzeitige Ereignisse - hier den Stand der Uhrzeiger von synchronisierten Uhren - infolge unterschiedlicher Lichtlaufzeiten nicht gleichzeitig wahrnehmen. Deshalb sei Gleichzeitigkeit relativ. (Zur Elektrodynamik bewegter Körper, § 2, Seite 895 ff., Zeitschrift Annalen der Physik 1905). Dies entspricht den Eisenbahn-Gedankeneperimenten in späteren Veröffentlichungen, bei denen der Beobachter im fahrenden Zug zwei gleichzeitig gezündete Lichtblitze nicht gleichzeitig sieht. Einstein macht auf diese Weise die Gleichzeitigkeit zu einer Frage von Sinneseindrücken. Wenn aber Gleichzeitigkeit von Sinneseindrücken abhängt, dann ist sie zwangsläufig infolge unterschiedlicher Lichtlaufzeiten relativ. Der in § 3 folgende Rechengang, die sogenannte Herleitung der Lorentz-Transformation, zeigt lediglich das Maß der Relativität auf. Infolge unterschiedlicher Lichtlaufzeiten weichen die Sinneseindrücke des ruhenden und des bewegten Beobachters um den Lorentzfaktor voneinander ab, wenn man Einsteins Hypothese der invarianten Lichtgeschwindigkeit voraussetzt. <br />
<br />
Selbst wenn man die philosophischen Überlegungen zur absoluten Zeit ablehnt und der Physik ihren eigenen Zeitbegriff zugesteht, wonach einzig die messbaren Zeitrelationen als Zeit zu gelten haben, so stellt sich sofort die Frage, wie die Zeitrelationen relativ sein können. Sie sind nur aus dem Grund relativ, weil die Relativitätstheorie nicht die objektiven Zeitrelationen in der Natur beschreibt. Sie beschreibt die Zeitrelationen, wie sie - beeinflusst durch die behauptete unterschiedliche Lichtlaufzeit zwischen zwei Punkten A und B des bewegten Systems - aufgrund von Sinneseindrücken erscheinen. <br />
<br />
An der von Sinneseindrücken abhängig gemachten Gleichzeitigkeit wird die subjektivistische Weltsicht der Relativitätstheorie deutlich. Die subjektivistische Betrachtungsweise in Wissenschaft, Kunst und Philosophie lag um 1900 im Trend. Ob die Anfänge der Existenzphilosophie und der Psychoanalyse, ob die philosophische Methode der Phänomenologie, ob der Impressionismus in der Malerei - das Subjekt und der subjektive Blick auf die Welt standen im Vordergrund. Ein Modetrend des damaligen Zeitgeistes war auch der so genannte Machismus. Nach der Erkenntnistheorie von Ernst Mach besteht unsere einzige Wirklichkeit in den Sinneseindrücken. Doch was hat die subjektivistische Weltsicht mit Physik zu tun? Wenn Physik eine Naturwissenschaft ist, dann hat sie eine Wirklichkeit zum Gegenstand, die mehr ist als die bloße Beschreibung von Sinneseindrücken.<br />
<br />
Tatsache ist, dass wir aufgrund unserer natürlichen menschlichen Begrenztheit die Gleichzeitigkeit von zwei Ereignissen nur innerhalb unseres Gesichtskreises ohne technische Hilfsmittel feststellen können. Das ändert jedoch nichts daran, dass Gleichzeitigkeit ein unabhängig von jeder Beobachtung und Messung gegebener Sachverhalt ist. Physiker mögen spontan zu der Ansicht von Ernst Mach neigen, dass in der Physik nur zählt, was man beobachten und messen kann. Diese Ansicht stimmt aber bei näherem Überlegen nicht, weil die Wissenschaft mehr weiß als das, was man messen und zählen kann. Denn ein wesentliches Element jeder Wissenschaft ist das logische Denken. Aus diesem Grund unterscheidet schon Leibniz zwischen Erfahrungstatsachen und Vernunfterkenntnissen. Zu den letzteren gehört das Wissen über die Lichtlaufzeit, durch die Zeitmessungen relativiert werden. Sind etwa Blitz und Donner, welche in unserer Wahrnehmung zeitlich nicht übereinstimmen, die einzige Wirklichkeit in der Physik? Die Physiker erklären uns, dass dahinter ein bestimmtes Ereignis zu einer bestimmten Zeit steht, nämlich eine elektrische Entladung. Womit wir bei der Erkenntnistheorie sind.<br />
<br />
<br />
(3) Erkenntnistheorie. Ein Scheineffekt wird nicht dadurch wirklich, dass man an die Erkenntnistheorie von Ernst Mach glaubt, wonach die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit sei.<br />
<br />
Ein zweiter philosophischer Aspekt der Relativitätstheorie betrifft die Erkenntnistheorie. Einstein zieht aus seiner mathematischen Herleitung der Zeitdilatation ohne weitere Begründung den Schluss, dass eine bewegte Uhr gegenüber einer ruhenden Uhr physikalisch wirklich langsamer geht. Dagegen muss man aufgrund des Rechengangs, der die von der Lichtlaufzeit abhängigen Sinneseindrücke der Beobachter beschreibt, zu dem Ergebnis kommen, dass die bewegte Uhr für den ruhenden Beobachter nur scheinbar langsamer geht. Auch die relativistische Philosophie liefert dafür keine plausible Erklärung, sondern sagt pauschal, die Folgerung Einsteins ergebe sich aus der Logik der Relativitätstheorie. Allerdings zäumt diese Aussage das Pferd von hinten auf. Denn ohne wirkliches Nachgehen der bewegten Uhr ist die Zeitdilatation nur ein Scheineffekt, wodurch die Theorie widerlegt ist. Damit die Relativitätstheorie gültig bleibt, muss die bewegte Uhr wirklich nachgehen. <br />
<br />
Bei logischer Betrachtung ist der langsamere Gang der bewegten Uhr nur ein Scheineffekt, der auf Sinneseindrücken beruht. Ein wirklicher Effekt ist auch aufgrund der folgenden Überlegung ausgeschlossen. Nach dem Relativitätsprinzip kann die bewegte Uhr als ruhend und die ruhende Uhr als bewegt betrachtet werden, die relativistischen Effekte sind daher reziproke (wechselseitige) Effekte. Es ist aber logisch und tatsächlich ausgeschlossen, dass von zwei Uhren jede gegenüber der anderen nachgeht (Paul Langevin, 1911). Um die Relativitätstheorie vor dieser einfachen Widerlegung wenigstens scheinbar zu retten, wurde der Begriff "Uhrenparadoxon" erfunden. Es gibt dutzende von unterschiedlichen Erklärungsversuchen seit Einstein bis zur Gegenwart, aber es gibt es bis heute keine einheitliche Erklärung für das angebliche Paradoxon, das in Wirklichkeit die paradoxe Konsequenz aus einer unlogischen Theorie und damit deren Widerlegung ist.<br />
<br />
Auf die Frage, wie Einstein zu seiner unlogischen Schlussfolgerung gelangt, gibt es mehrere denkbare Antworten. Entweder hätte er schlicht übersehen, das die Relativitätseffekte reziprok gelten. Vielleicht war es auch Wunschdenken, warum Einstein das ruhende System (die ruhende Uhr) verabsolutierte, weil er ahnte oder wusste, dass seine ganze Theorie logisch zusammenfällt, wenn die Zeitdilatation nur ein Scheineffekt ist. Vereinzelt stößt man auch auf die Meinung, dass der Autist Einstein (auch wohlwollende neuere Biographien bescheinigen ihm das Asperger-Syndrom) ein gestörtes Verhältnis zur Realität hatte. Doch ich meine, man kann solche Vermutungen ausschließen. Einstein hat sich zwar nicht im Text der Relativitätstheorie, jedoch in überlieferten Gesprächen, ausdrücklich auf die Erkenntnistheorie von Ernst Mach bezogen. <br />
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Damit kommt wieder die Philosophie ins Spiel. Nach Lage der Dinge hat Einstein die heute als obsolet (veraltet) geltende sensualistische Erkenntnistheorie von Ernst Mach konsequent in die Relativitätstheorie übernommen: Was wir beobachten (bzw. sehen), ist unsere einzige Wirklichkeit. Also geht die bewegte Uhr nicht scheinbar, sondern wirklich langsamer. Aus einer allgemeinen philosophischen Maxime von zweifelhaftem Aussagewert macht Einstein auf diese Weise ein physikalisches Prinzip. Ernst Mach kam aufgrund seiner sensualistischen Philosophie zu der radikalen Forderung, die Wissenschaft habe sich auf die Beschreibung von Sinneseindrücken zu beschränken. Dies ist der Grund, warum Einsteins Beobachter in allen Gedankenexperimenten die Welt so beurteilen, als ob sie Automaten ohne Verstand wären. Sie registrieren Lichtimpulse, beurteilen Gleichzeitigkeit nach dem Eintreffen von Lichtimpulsen am Auge des Beobachters (bzw. am Photosensor des Automaten), wissen aber sonst nichts über die Welt. Vor allem wissen sie nichts über die Lichtlaufzeit, die jeder verständige Mensch in die Beurteilung einbeziehen würde, ob zwei Ereignisse gleichzeitig sind. Auf diese subjektivistische Sichtweise beruft sich die heutige Physik, wenn sie von ihrem Weltbild spricht. Der Philosoph Karl Popper (der kein erklärter Kritiker der Relativitätstheorie war), spricht in seiner Autobiografie in diesem Zusammenhang vom Einbruch des Subjektivismus in die Physik..<br />
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(4) Das Relativitätsprinzip<br />
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In der Tat sind Bewegung und Geschwindigkeit stets relativ, weil Bewegung und Geschwindigkeit eines Systems nur in Bezug auf ein anderes System festgestellt und gemessen werden kann. Der auf der Erdoberfläche lebende Beobachter wird in der Regel die Erdoberfläche als Bezugssystem wählen und deshalb Richtung und Geschwindigkeit von Fahrzeugen relativ zur Erdoberfläche angeben. Gäbe es einen absoluten Raum, so hätten wir die Wahl, diesen als Bezugssystem für Bewegung und Geschwindigkeit zu wählen - was für die Alltagspraxis auf unserer Erde allerdings recht umständlich wäre. Denn die Erde bewegt sich um die Sonne, die Sonne bewegt sich um den Mittelpunkt unserer Galaxie, die Galaxien bewegen sich ebenfalls. Immerhin wurde in den letzten Jahrzehnten durch mehrere Experimente an Hand der kosmischen Hintergrundstrahlung eine Absolutgeschwindigkeit der Erde annäherungsweise bestimmt. Ob man daraus auf ein absolutes Bezugssysstem schließen kann, hängt m. E. in erster Linie von der kosmologischen Überlegung ab, ob in einem nach allen Richtungen expandierenden Universum ein ruhendes Zentrum auszumachen ist. Doch die Astronomen sagen, dass unsere Milchstraße und die Nachbargalaxie Andromeda sich aufeinander zu bewegen und sich in 2 Milliarden Jahren gegenseitig durchdringen werden. Das ist ein Indiz gegen die Theorie eines seit dem behaupteten Urknall gleichmäßig expandierenden Universums.<br />
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Bisher wurde kein absolutes Bezugssystem nachgewiesen, also gilt das Relativitätsprinzip, wenn es um die kinetische Beschreibung von Bewegung und Geschwindigkeit geht. Die logische Ungereimtheit beginnt erst mit der Hypothese der invarianten Lichtgeschwindigkeit, welche Einstein für seine Berechnung zu Grunde legt, <em>"indem man durch Gleichungen ausdrückt, dass sich das Licht (wie das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in Verbindung mit dem Relativitätsprinzip verlangt) auch im bewegten System gemessen mit der Geschwindigkeit V fortpflanzt."</em> (Seite 899 in der Zeitschrift "Annalen der Physik", Jahrgang 1905). <br />
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Im Klartext: Einsteins Rechengang setzt voraus, dass jeder Beobachter die Lichtgeschwindigkeit mit dem selben Wert c messen soll, gleich ob er sich auf das Licht (bzw. die Lichtquelle) zu bewegt oder sich von ihm entfernt. Im vorausgehenden § 2 gilt dies noch nicht, wodurch der unbefangene Leser völlig ratlos bleibt. Dort demonstriert Einstein am Gedankenexperiment mit dem bewegten Stab, dass die Lichtlaufzeit zwischen den Enden des Stabes A und B für den Hin- und Rückweg unterschiedlich ist, woraus er die Relativität von Gleichzeitigkeit folgert. Doch werden auch in § 3 das erweiterte Relativitätsprinzip und das Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit nicht logisch miteinander verbunden. Dies ist gar nicht möglich, weil beide Prinzipien in absolutem Widerspruch zueinander stehen. Wenn man genau hinsieht, so erkennt man: bei Einstein gilt für den bewegten Beobachter das erweiterte Relativitätsprinzip, wie es zu Beginn auf Seite 891 Absatz 2 beschrieben wird, für den ruhenden Beobachter gilt das Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit (im Sinne von Seite 892 oben). Weil sich für die beiden Beobachter das Licht nach unterschiedlichen Prinzipien ausbreitet, sehen sie einen von A ausgehenden Lichtimpuls in Punkt B des bewegten Systems zu unterschiedlichen Zeiten eintreffen.<br />
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5) Ein einfaches logisches Argument:<br />
Einstein postuliert als Grundlage seiner Theorie, dass sich das Licht in jedem gleichmäßig-geradlinig bewegten System (auch Inertialystem genannt) mit der Geschwindigkeit c ausbreitet. Dieses Licht soll "vom ruhenden System aus betrachtet" die Geschwindigkeit V¯c² - v² haben. Ich meine, dass V¯c² + v² mathematisch korrekt wäre. Aber gleich ob V¯c² - v² oder V¯c² + v², es gibt nur <u>eine</u> physikalische Wirklichkeit. Letztere lautet gemäß Einstein, dass im bewegten System die Lichtgeschwindigkeit c beträgt. Jeder andere Wert, gleich ob V¯c² - v² oder V¯c² + v² ist folglich ein Scheineffekt, wodurch sich die spezielle Relativitätstheorie von selber erledigt.<br />
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(6) Noch eine Anmerkung zur allgemeinen Relativitätstheorie. Falls Atomuhren im Beschleunigungszustand und in Schwerefeldern langsamer gehen, so bedeutet dies nicht, dass die Zeit langsamer verläuft, sondern dass wir Atomuhren nicht wechselnder Beschleunigung und Schwerkraft aussetzen sollten, wenn wir genau messen wollen. So wie wir mechanische Uhren zum Beispiel nicht wechselnder Temperatur aussetzen sollten, um möglichst exakt zu messen. Die Gleichsetzung des Zeitverlaufs mit dem Gang von Uhren übernimmt Einstein aus der speziellen Relativitätstheorie. <br />
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(7) Die pauschale Behauptung, dass die Kritiker der Relativitätstheorie die Gedanken Einsteins und /oder seine Mathematik nicht verstanden hätten, stützt sich u.a. auf folgenden verwirrenden Umstand. In § 2 des Urtextes definiert Einstein die Relativität von Gleichzeitigkeit an Hand unterschiedlicher Lichtlaufzeiten zwischen Uhren und Beobachtern. In § 3, dem mathematischen Teil, schafft Einstein die Beobachter ab. Statt dessen versucht er zu zeigen, dass die Zeit in zwei parallel gegeneinander bewegten Koordinatensystemen nach Maßgabe des Lorentzfaktors unterschiedlich verläuft. Wer also die auf Beobachter und Lichtlaufzeiten gestützte Definition der Gleichzeitigkeit als obsolet entlarvt, dem wird entgegengehalten, dass es in der Relativitätstheorie gar keine Beobachter gibt. Die Zeitverschiebung sei ein beobachter-unabhängiger mathematischer Effekt. Doch dies ist nicht der Fall, siehe meinen Artikel "Beobachter oder Koordinatensysteme?"<br />
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Nachträge von 2015:<br />
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"Der in der Relativierung von Raum und Zeit enthaltene Widerspruch besteht in dem Satz, dass Raum und Zeit vom Bewegungszustand des Beobachters abhängig seien. Nun ist es aber ohne Zweifel die Bewegung, die ihrerseits Raum und Zeit voraussetzt." (F. Lipsius 1927)<br />
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"Die Physik bewegt sich in Raum und Zeit und Bewegung. Was Bewegung, was Raum, was Zeit ist, kann die Wissenschaft als Wissenschaft nicht entscheiden. Die Wissenschaft denkt also nicht; sie kann in diesem Sinne mit ihren Methoden gar nicht denken." (Martin Heidegger 1970) - (Dass philosophisches Denken und Denken im wissenschaftlichen Sinn nicht dasselbe ist, war Heidegger sicher bewusst, nicht aber den Physikern. Das Missverständnis wurde nicht geklärt, sodass die Empörung der Physiker blieb. Dagegen blieb Heidegger die Befriedigung, einen Seitenhieb gegen eine Physik geführt zu haben, die zu wissen glaubte, was Raum und Zeit sind).<br />
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"Entgegen Einsteins Anschauung kann man nicht bezweifeln, dass in diesem Augenblick, wo irgendetwas auf der Erde geschieht, auch vieles in anderen entfernten und bewegten Systemen geschieht. Dass wir es nicht instantan messen können oder überhaupt kein Signal davon erhalten, ändert nichts an seiner Gleichzeitigkeit." (Friedrich Dessauer 1958)</div>Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-90336770409722088172017-05-04T01:19:00.002-07:002018-01-04T02:23:24.041-08:00Schein und Wirklichkeit(aktualisiert im Mai 2017)<br />
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Wenn die relativistische Zeitdilatation nur ein Scheineffekt ist, dann sind Zeitreisen unmöglich und Einsteins Theorie ist hinfällig. Einstein selbst hat nicht erklärt, warum er die Zeitdilatation (im Gegensatz zur Längenkontraktion) für real hält. Eine mögliche Erklärung liegt in der Erkenntnistheorie von Ernst Mach, die in dem Satz gipfelt: Die Beobachtung ist unsere einzige Wirklichkeit. In einem von Werner Heisenberg nach dem Gedächtnis aufgezeichneten Gespräch sagt Einstein im Jahr 1926: "Vielleicht habe ich diese Art von Philosophie benützt, aber sie ist trotzdem Unsinn."<br />
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Der heutige Relativismus begründet die Wirklichkeit der Zeitdilatation vor allem mit zwei Argumenten. Erstens sei die Zeitdilatation nicht durch wechselnde Lichtlaufzeiten zwischen Objekt und Beobachter verursacht. Nur in diesem Fall wäre sie ein Scheineffekt. Zweitens beruhen unsere Sinneseindrücke nicht auf Einbildung, sondern sie sind real.<br />
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Dagegen ist einzuwenden: Einstein erklärt in § 2 seines Textes von 1905 die Relativität von Zeit und Gleichzeitigkeit anhand der zeitlich unterschiedlichen Wahrnehmungen von bewegten und ruhenden Beobachtern. Die zeitlichen Unterschiede resultieren aus unterschiedlichen Lichtlaufzeiten. In § 3 des Textes kommt das Wort "Beobachter" nicht vor. Einstein verwendet hier ruhende und bewegte Koordinatensysteme. Das Licht auf der y-Achse des bewegten Systems habe "vom ruhenden System aus betrachtet" stets die Geschwindigkeit V¯c² - v² . Eine mathematisch korrekte Transformation dieses Lichtstrahls in das ruhende Koordinatensystem ergibt aber, dass der schräg von A nach C laufende Lichtstrahl (wenn wir uns auf das bekannte rechtwinklige Dreieck ABC beziehen), die Geschwindigkeit V¯c² + v² hat. Bei der Größe V¯c² - v² handelt es sich um nichts anderes als um die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter, die aus dem Michelson-Morley -Versuch bekannt ist. Dort ist eine vergleichbare geometrische Situation gegeben. Der Beobachter bewegt sich in dem rechtwinkligen Dreieck von B nach C, sodass die effektive Lichtgeschwindigkeit kleiner als c ist, weil das Lichtsignal beim Beobachter später eintrifft. Wer in Einsteins Text von 1905 die Erläuterungen zu den Gleichungen genau liest, der sieht dass Einstein willkürlich das bewegte Koordinatensystem als Ganzes zur Lichtquelle und das ruhende Koordinatensystem zum Beobachter macht. Siehe dazu den Artikel "Beobachter oder Koordinatensysteme?"<br />
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Das relativistische Argument, wonach unsere Sinneseindrücke wirklich sind, ist in diesem Zusammenhang ein Scheinargument. Selbstverständlich sieht ein Beobachter auf der Erde den Mond "wirklich" nur als kleine Scheibe. Aber die außerhalb unserer Sinnesorgane existierende physikalische Wirklichkeit besteht doch darin, dass der Mond einen Durchmesser von 3476 km hat.<br />
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Doch jenseits aller umstrittenen Fragen über Beobachter, Koordinatensysteme und Sinneseindrücke gilt eine einfache logische Überlegung: Nach dem für die Relativitätstheorie grundlegenden Postulat hat das Licht im bewegten System die Geschwindigkeit c. Wenn dieses Licht aus Sicht des ruhenden Systems - gleich aus welchen Gründen - irgend eine andere Geschwindigkeit als c hat, so weicht dies von der als Wirklichkeit postulierten Größe c ab. Es gibt aber nur <u>eine</u> physikalische Wirklichkeit. Folglich handelt es sich um einen Scheineffekt. <br />
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<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-18547306698018928792017-04-19T02:13:00.000-07:002017-05-09T06:42:35.941-07:00Beobachter oder Koordinatensysteme?(aktualisiert im Mai 2017)<br />
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<b>Nach herrschender relativistischer Auffassung gibt es in der Mathematik der speziellen Relativitätstheorie keinen Beobachter. Statt dessen beschreibt die spezielle Relativität angeblich eine allgemeine, beobachter-unabhängige mathematische Beziehung zwischen unterschiedlich bewegten Systemen. Dies ist auch eine Begründung dafür, dass die relativistische Zeitdilatation kein durch die wechselnde Lichtlaufzeit zwischen Objekt und Beobachter verursachter Scheineffekt , sondern real sein soll. Tatsächlich verwendet Einstein für das mathematische Szenarium in § 3 seines Textes von 1905 (der sog. Herleitung der Lorentz-Transformation) ruhende und bewegte Koordinatensysteme. Doch wer Einsteins Erläuterungen zu den Gleichungen aufmerksam liest, der sieht, dass Einsteins Mathematik das bewegte Koordinatensystem als eine Lichtquelle und das ruhende Koordinatensystem als einen Beobachter behandelt. </b><b> </b><br />
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Nach Einstein hat das Licht auf der y-Achse des bewegten Koordinatensystems <i>"vom ruhenden System aus betrachtet" </i>stets die Geschwindigkeit V¯c² - v² (Seite 899 des Textes von 1905). Diese ungenaue Formulierung lässt zunächst offen, ob es im ruhenden Koordinatensystem einen Beobachter gibt oder ob Einstein die Lichtgeschwindigkeit c vom bewegten in das ruhende Koordinatensystem transformiert. Doch wenn es Einstein um die zeitlich relativen optischen Sinneseindrücke von Beobachtern ginge, so käme es dabei entscheidend auf die Position des Beobachters im Verhältnis zur Lichtquelle an. Nimmt die Distanz zwischen Lichtquelle und Beobachter bewegungsbedingt ab, so ist die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter größer als c, wodurch das Signal beim Empfänger früher eintrifft. Wächst die Distanz, so ist die effektive Lichtgeschwindigkeit kleiner als c. In diesem Fall ist die Relativität ein leicht erklärbarer Scheineffekt. Doch dies ist offenbar nicht der theoretische Ansatz Einsteins.<br />
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Statt dessen versucht er, eine allgemeine mathematische Beziehung zwischen unterschiedlich bewegten Systemen zu konstruieren. Aber im Widerspruch zur Überschrift von § 3 (<i>"Theorie der Koordinaten- und Zeittransformation von dem ruhenden auf ein relativ zu diesem in gleichförmiger Translationsbewegung befindlichen System")</i> transformiert Einstein nicht die Geschwindigkeit der Lichtstrahlen vom einen in das andere Koordinatensystem, sondern er rechnet mit der Größe V¯c² - v² , also mit der aus dem Michelson-Morley-Versuch bekannten effektiven Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter.<br />
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Für die relativistische Zeitdilatation ist der senkrechte Lichtstrahl auf der y-Achse des bewegten Systems maßgeblich. Die einfache geometrische Transformation dieses Lichtstrahls in ein ruhendes Koordinatensystem ergibt, dass der Lichtstrahl im ruhenden System schräg verläuft und nach dem Satz des Pythagoras bzw. als Summe der Vektoren c und v die Geschwindigkeit V¯c² + v² hat. Die Folge: Es gibt keine relativistische Zeitdilatation, weil der Lichtstrahl in B und C gleichzeitig eintrifft. Denn er hat im bewegten Koordinatensystem die Geschwindigkeit c, im ruhenden Koordinatensystem auf der längeren Strecke AC die größere Geschwindigkeit V¯c² + v² .<br />
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Wie kommt Einstein dazu, statt dessen mit dem Wert V¯c² - v² zu rechnen? Darauf sind mehrere Antworten möglich. <br />
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Die erste mögliche Antwort:<br />
Einstein übernimmt die Größe V¯c² - v² aus der Mathematik zum Michelson-Morley-Versuch. Hier haben wir ein geometrisch entsprechendes Szenarium. Der Beobachter bewegt sich von B nach C. Dadurch wird seine Distanz zur Lichtquelle A größer. Entsprechend wird die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter kleiner als c, nämlich V¯c² - v².<br />
Einstein kann dabei auf die mathematischen Überlegungen von Hendrik Lorentz zum Michelson-Morley-Versuch zurückgreifen einschließlich des Gamma-Faktors, der später als Lorentz-Faktor bezeichnet wurde. Darauf beruht der von vielen Kritikern erhobene Plagiats-Vorwurf gegen Einstein. (Daneben wird ihm auch vorgeworfen, die Methode der Uhrensynchronisierung mittels Lichtstrahlen von Henri Poincare übernommen zu haben, ohne dessen Namen zu nennen).<br />
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Die zweite mögliche Antwort:<br />
Es ist die relativistische Antwort. Es gibt keine größere Geschwindigkeit als c. Der senkrechte Lichtstrahl AB im bewegten System läuft im ruhenden System schräg von A nach C, behält aber seine Geschwindigkeit c. Daraus folgt V¯c² - v² für den senkrechten Lichtstrahl AB. Jedoch nach Einsteins Postulat des speziellen Relativitätsprinzips hat der senkrechte Lichtstrahl AB im bewegten System in Wirklichkeit die Geschwindigkeit c. Folglich handelt es sich bei V¯c² - v² um einen Scheineffekt.<br />
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Trotzdem sollen Zeitreisen möglich sein? Der Relativismus bestreitet, dass es nur <u>eine</u> physikalische Wirklichkeit gibt. Der Relativismus beruht darauf, dass jeder Beobachter seine eigene Wirklichkeit hat. Daher lebt der Relativismus von Scheineffekten und behauptet bei Bedarf, dass diese wirklich seien.<br />
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Die dritte mögliche Antwort: <br />
Sie ist anhand von Einsteins Text von 1905 belegbar. Einstein macht die Beziehung zwischen der Lichtquelle und dem relativ dazu bewegten Beobachter zu einer Beziehung zwischen unterschiedlich bewegten Koordinatensystemen. Weil er die Relativität der Zeit beweisen will, erklärt er willkürlich jedes der Koordinatensysteme zu einer Zeitzone mit eigener Zeit. Dadurch entsteht der Eindruck, dass es keinen Beobachter gibt. Einstein auf Seite 898:<i> "Zu diesem Zwecke haben wir in Gleichungen auszudrücken, dass tau nichts anderes ist als der Inbegriff der Angaben von im System k ruhenden Uhren, welche nach der im § 1 gegebenen Regel synchron gemacht worden sind."</i> (Mit dem griechischen Buchstaben tau bezeichnet Einstein die Zeit im bewegten Koordinatensystem k). Und folgerichtig auf Seite 899: <i>"Es ist zu bemerken, dass wir statt des Koordinatenursprunges jeden anderen Punkt als Ausgangspunkt des Lichtstrahles hätten wählen können...". </i><br />
<i><br /></i>Durch den willkürlichen Kunstgriff mit den Zeitzonen ist es, jedenfalls hinsichtlich der Zeit, plötzlich gleichgültig, an welchem Ort genau sich Lichtquelle und Beobachter befinden. Einstein macht das bewegte Koordinatensystem als ein Ganzes zur Lichtquelle, das ruhende Koordinatensystem als ein Ganzes wird zum Beobachter. Für jeden beliebigen Punkt im bewegten System gilt, dass sich durch die parallele Seitwärtsbewegung die Distanz zu einem zunächst genau gegenüber liegenden Punkt des ruhenden Systems vergrößert. Die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen den beiden Punkten und damit zwischen den beiden Systemen hat die Größe V¯c² - v², <br />
<br />
Übrigens gibt es in der Natur keine unterschiedlichen Zeitzonen, denn diese sind, wenn auch durch den Lauf der Sonne veranlasst, eine zivilisationstechnische Einrichtung, um einheitliche Fahrpläne und Termine planen zu können. Dass unterschiedlich bewegte Systeme unterschiedliche Zeitzonen sein sollen, in denen noch dazu die Uhren unterschiedlich gehen, ist eine willkürliche Idee, Weil aber die Naturwissenschaft weder um 1900 noch heute eine zutreffende Vorstellung von Zeit hat, hält man die mathematische Relativierung der Zeit für eine neue Erkenntnis über die Natur.<br />
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<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-57596396724526358132016-07-27T10:27:00.000-07:002016-08-22T23:27:29.962-07:00Einstein beschreibt nur einen Scheineffekt - und noch dazu unvollständig. Es geht in der speziellen Relativitätstheorie um eine Parallelbewegung zwischen zwei geradlinig gleichmäßig bewegten Systemen. Weil Bewegung relativ ist, kann man eines der beiden Systeme als bewegt, das andere als ruhend betrachten. Dies ist außerdem die einzige Möglichkeit, die einschlägigen mathematischen Überlegungen unkompliziert darzustellen.<br />
<br />
In der folgenden Darstellung betrachten wir die Lichtquelle A als ruhend und den Beobachter B als bewegt. Wir könnten auch den Beobachter als ruhend und die Lichtquelle als bewegt betrachten, weil Einstein voraussetzt, dass sich das Licht in einem bewegten System genau so ausbreitet wie in einem ruhenden System, nämlich gleichmäßig nach allen Seiten mit der Geschwindigkeit c.<br />
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A<br />
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- > v<br />
B1 B2 B3 B4 B5<br />
(B) (C)<br />
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Die Punkte B1 bis B5 bezeichnen unterschiedliche Positionen des Beobachters, während er sich mit der gleichmäßigen Geschwindigkeit v auf einer geraden Linie an der Lichtquelle A vorbei bewegt.<br />
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So lange sich der Beobachter der Lichtquelle nähert (Bewegung von B1 nach B3), ist die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen A und dem Beobachter größer als c. Sobald der Beobachter den Punkt B3 überschreitet und sich weiter nach B5 bewegt, entfernt sich der Beobachter von A, so dass die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen A und dem Beobachter kleiner als c ist.<br />
<br />
Einsteins Mathematik beschränkt sich auf einen kleinen Ausschnitt aus diesem Gesamtbild, nämlich auf das rechtwinklige Dreieck A-B3-B4. Die Relativitätstheorie betrachtet nur die Zeitspanne, in der das Licht auf der kürzesten Strecke von A nach B3 läuft, und in derselben Zeitspanne bewegt sich der Beobachter von B3 nach B4. Der Punkt B3 wird in der relativistischen Literatur mit B bezeichnet, B4 wird mit C bezeichnet, so dass das rechtwinklige Dreieck mit ABC bezeichnet wird.<br />
<br />
In dem Ausschnitt, auf den sich die Relativitätstheorie beschränkt, nämlich das rechtwinklige Dreieck ABC, beträgt die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen der Lichtquelle und dem von B nach C bewegten Beobachter V¯c² - v² (wie im senkrechten Messarm beim Michelson-Morley-Versuch). Da Einsteins Szenarium erst in dem Augenblick beginnt, in dem A und B direkt gegenüber stehen, gilt V ¯c² - v² in jedem Fall, gleich ob sich der Beobachter nach links oder nach rechts bewegt.<br />
<br />
Unser Gesamtbild zeigt aber, dass der Beobachter auf dem Weg von B2 nach B3 der Lichtquelle A näherkommt, so dass die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter<br />
V¯c² + v² beträgt. Diesen Fall blendet Einstein jedoch von seiner Betrachtung aus. Ebenso blendet die Relativitätstheorie aus, dass auf der gesamten Strecke B1 - B3 die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen A und dem Beobachter größer als c ist. Nach relativistischer Logik müsste daraus nicht Zeitdehnung, sondern Zeitverkürzung folgen. <br />
<br />
Die Relativitätstheorie behauptet, aus dem rechtwinkligen Dreieck A - B3 - B4 bzw. ABC eine allgemein gültige, beobachter-unabhängige mathematische Beziehung zwischen bewegten Systemen herzuleiten, obwohl die Größe V¯c² - v² nichts anderes ist als die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen A und dem Beobachter. Würde Einstein den senkrechten Lichtstrahl AB korrekt zwischen den Koordinatensystemen transformieren, so würde sich zeigen, dass der senkrechte Lichtstrahl AB im anderen Koordinatensystem schräg von A nach C läuft (was auch Einstein sagt), aber dort die aus den Vektoren c und v resultierende Geschwindigkeit V¯c² + v² hat (Einstein sagt V¯c² - v²).<br />
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Der unzutreffende Eindruck, dass Einsteins Mathematik ohne Beobachter auskommt, entsteht dadurch, dass der Lichtquelle und dem Beobachter je ein Koordinatensystem zugeordnet wird. Dadurch wird die Berechnung schwer durchschaubar und führt zu Irrtümern.Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-8293109596232916002016-07-26T06:46:00.000-07:002016-07-30T06:27:20.947-07:00Wo der (mathematische) Hund begraben liegtZwei Koordinatensysteme werden auf der gemeinsamen x-Achse gegeneinander bewegt. Einsteins zündet den Lichtblitz im bewegten Koordinatensystem genau dann, wenn die Nullpunkte der beiden Koordinatensysteme übereinander liegen.<br />
<br />
Was vorher war, blendet Einstein in seinem mathematischen Szenarium aus. Vorher haben sich die Nullpunkte der beiden Koordinatensysteme aufeinander zu bewegt. So lange sie sich aufeinander zu bewegen, hat der Lichtstrahl auf der y-Achse des bewegten Systems "vom ruhenden System aus betrachtet" (Einstein, Seite 899 des Urtextes von 1905) aber nicht die von Einstein verwendete Geschwindigkeit V¯c² - v², sondern<br />
V¯c² + v².<br />
<br />
Daraus würde nach relativistischer Logik nicht Zeitdehnung, sondern Zeitverkürzung folgen. Dafür interessiert sich Einstein nicht. Seine Mathematik beginnt in dem Augenblick, in dem sich die Nullpunkte der beiden Koordinatensystem treffen. Von diesem Zeitpunkt an kann die Distanz zwischen den beiden Nullpunkten nur größer werden, gleich ob die Seitwärtsbewegung nach links oder nach rechts erfolgt. Aus diesem Grund beträgt die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen den beiden Nullpunkten, die für Lichtquelle und Beobachter stehen, in jedem Fall V¯c² - v².<br />
<br />
Mit der Größe V¯c² - v² beschreibt Einstein lediglich die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter, und zwar für den Fall, dass die Distanz zwischen Lichtquelle und Beobachter durch die Seitwärtsbewegung auf der x-Achse größer wird.<br />
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Es wird zu unrecht behauptet, <br />
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a) dass die spezielle Relativitätstheorie eine allgemeine mathematische, beobachter-unabhängige Beziehung zwischen bewegten Systemen beschreibt. Tatsächlich handelt es sich dabei um die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Objekt und Beobachter, und dies nur für die Zeitspanne, in welcher der Lichtstrahl von A nach B läuft und sich gleichzeitig der Beobachter senkrecht zum Lichtstrahl von B nach C bewegt,<br />
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b) dass der Lichtstrahl auf der y-Achse des bewegten Koordinatensystems aus Sicht des ruhenden Koordinatensystems bzw. aus Sicht des ruhenden Beobachters stets die Geschwindigkeit V¯c² - v² hat. Dies trifft nur dann zu, wenn sich die Mittelpunkte der Koordinatensysteme voneinander entfernen. Wenn sie sich aufeinander zu bewegen, gilt V¯c² + v² .<br />
<br />
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Schon an anderer Stelle habe ich wiederholt dargelegt, dass bei mathematisch korrekter Transformation der bewegten Lichtkugelwelle in ein ruhendes Koordinatensystem der Lichtstrahl auf der y-Achse des bewegten Systems nicht die Geschwindigkeit V¯c² - v², sondern V¯c² + v² erhält. Einstein gibt seinem § 3 im Urtext von 1905 die Überschrift "Theorie der Koordinaten- und Zeittransformation von dem ruhenden auf ein relativ zu diesem in gleichförmiger Translationsbewegung befindlichen System". Aber er transformiert die Lichtstrahlen zwischen den Systemen nicht, sondern tatsächlich rechnet er mit der effektiven Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter (die auch für die Überlegungen beim Michelson-Morley-Versuch maßgeblich ist).<br />
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<br />Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-23511147660814559492016-05-02T07:24:00.000-07:002016-07-26T01:25:13.286-07:00Die Spezielle Relativität ist am EndeGeändert am 26. Juli 2016<br />
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Nach Einstein breitet sich ein Lichtblitz in einem gleichmäßig geradlinig bewegten System nach allen Seiten gleichmäßig mit der Geschwindigkeit c aus. Wenn man zeigt, dass Einstein diese bewegte Lichtkugelwelle (das heißt die Geschwindigkeit ihrer in unterschiedliche Richtungen gehenden Lichtstrahlen) mathematisch fehlerhaft in das ruhende Koordinatensystem transformiert, dann wird das Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit dagegen gehalten. Dass ein und derselbe Lichtstrahl für unterschiedlich bewegte Beobachter die selbe Geschwindigkeit hat, ist aber eine mathematisch und logisch unhaltbare Annahme. Doch für Einsteins Anhänger ist es ein Dogma, gegen das logische und mathematische Argumente machtlos sind. Wenn das Dogma als Rechenfehler sichtbar wird, dann wird gesagt, dass Einsteins Rechnung stimmt, sofern man das Prinzip der konstanten Lichtgeschwindigkeit voraussetzt.<br />
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Darüber geraten andere Argumente in den Hintergrund. Einsteins mathematisches Szenarium (§ 3 des Urtextes von 1905) ist so angelegt, dass der Lichtblitz genau in dem Augenblick gezündet wird, in dem die Nullpunkte der beiden Koordinatensysteme deckungsgleich sind. Die Folge: von diesem Augenblick an entfernen sich die Nullpunkte der beiden Koordinatensysteme voneinander, wodurch die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen den beiden Nullpunkten kleiner als c ist, nämlich V¯c² - v² in Einsteins Szenarium. Was vorher war, wird durch die Wahl des Zeitpunkts für die Blitzzündung ausgeblendet. Vor der Zündung des Blitzes bewegen sich die Nullpunkte der beiden Koordinatensysteme aufeinander zu, wodurch die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen den Nullpunkten größer als c ist. Für den Lichtstrahl auf der y-Achse gilt in diesem Fall V¯c² + v². Nach relativistischer Logik müsste daraus nicht Zeitdehnung, sondern Zeitbeschleunigung folgen.<br />
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Laut Einstein und seinen Anhängern gibt es in § 3 des Urtextes von 1905 keinen Beobachter, sondern nur Koordinatensysteme. Folglich steht die Größe V¯c² - v² angeblich nicht für die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Objekt und Beobachter, sondern für eine allgemeine mathematische Beziehung zwischen bewegten Systemen. Aber wo bleibt V¯c ² + v² (siehe oben), wenn es um eine allgemeine mathematische Beziehung geht?<br />
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Einsteins Mathematik kommt nur scheinbar ohne Beobachter aus. Dieser Eindruck entsteht dadurch, dass Einstein der Lichtquelle und dem Beobachter je ein Koordinatensystem zuordnet. Dadurch wird seine Mathematik unübersichtlich und schwer durchschaubar. Tatsächlich beschreibt aber die Größe V¯c² - v² lediglich die effektive Lichtgeschwindigkeit zwischen Lichtquelle und Beobachter, wenn sich im rechtwinkligen Dreieck ABC der Beobachter von B nach C bewegt. Und auch dies ist nur ein zeitlich begrenzter Ausschnitt aus der Wirklichkeit.<br />
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Viele Wissenschaftler im ausgehenden 19. Jahrhundert glaubten, dass grundlegende philosophische Fragen - auch die Frage, was Raum und Zeit sind - mathematisch lösbar seien. Auch Einstein war da keine Ausnahme, auch wenn er einmal gesagt hat, dass Mathematik die sicherste Methode ist, um sich selbst an der Nase herumzuführen. Nur dadurch konnte die abwegige Idee entstehen, der Verlauf der Zeit habe etwas mit Licht- und Beobachtergeschwindigkeiten zu tun. Ebenso könnte man behaupten, dass Zeit und Gleichzeitigkeit von der Schallgeschwindigkeit abhängen, was sich ebenfalls mathematisch "beweisen" lässt.<br />
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Der gleichmäßige Verlauf der Zeit hängt nicht von Licht-, System- oder Beobachtergeschwindigkeiten ab. Zeit ist keine Funktion der Geschwindigkeit, sondern es ist umgekehrt. Die Zeit ist das Maß für Dauer und Geschwindigkeit. Ohne das Gleichmaß der Zeit können unterschiedliche Geschwindigkeiten gar nicht beschrieben werden. Aus diesem Grund ist die Sekunde als Maßeinheit durch internationale Vereinbarungen exakt definiert. Einsteins Zeitbegriff stellt Logik und Wissenschaft auf den Kopf. Die Physik scheint sich im Kopfstand wohl zu fühlen, weil sie dadurch den Nimbus einer Superwissenschaft erhält, deren Grundlagentheorien für gewöhnliche Sterbliche unverständlich sind.Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-23290103559139918542016-02-16T01:28:00.000-08:002016-02-18T07:58:27.198-08:00"Die Sensation aus dem Weltall !""Am 15. September 2015 erzitterte die Raumzeit" , so meldete die Deutsche Presseagentur vor wenigen Tagen. Wieder einmal ging eine Sensationsmeldung aus der Wissenschaft um die Welt. Durch die direkte Beobachtung von Gravitationswellen sei Einsteins allgemeine Relativitätstheorie bestätigt worden.<br />
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Zwar ist nicht nachvollziehbar, wie eine winzige, nur mit milliardenteuren Einrichtungen feststellbare Erschütterung als Bestätigung der Relativitätstheorie gewertet werden kann. Aber wer in seinem Denken auf relativistische Vorstellungen wie Zeitdehnung, Raumzeit und Raumkrümmung fixiert ist, der wird das Messergebnis mit "Stauchung und Streckung des Raumes durch Gravitationswellen" erklären. Schließlich will die Öffentlichkeit wissen, wofür das viele Geld ausgegeben wird..<br />
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Schon vor vielen Jahrzehnten lehrte der Philosoph Karl Popper, dass die Deutung einer Beobachtung von der Theorie abhängt. Daraus folgt, dass eine Theorie durch Beobachtungen/Experimente nicht positiv bewiesen werden kann. Denn wer eine Theorie beweisen will, wird die Beobachtung in seinem Sinn deuten. Daher können wissenschaftliche Theorien nur falsifiziert werden. Wissenschaft besteht in der Überwindung von Irrtümern, worauf der wissenschaftliche Fortschritt beruht, so Poppers Analyse.<br />
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Eine komplizierte Theorie wie die allgemeine Relativitätstheorie besteht aus vielen Elementen, von denen jedes im Grunde eine eigene Theorie ist. Die Behauptung, die Zeit verlaufe in Gravitationsfeldern langsamer, ist ein Irrtum, der auf der unhaltbaren Auffassung beruht, der Verlauf der Zeit hänge vom Gang der Uhren ab. Einstein hatte 1905 mit seiner relativen Zeit bei einigen namhaften Physikern Zustimmung gefunden. Deshalb ging er diesen Weg weiter, obwohl seine allgemeine Relativitätstheorie im wesentlichen eine Gravitationstheorie ist.Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1904056957312102064.post-34674560866776273842016-02-07T11:00:00.000-08:002017-05-24T00:26:26.040-07:00Nicht die Zeit ist relativ, sondern die Zeitmessung<b>Einsteins Mathematik setzt schon voraus, was sie angeblich beweist. Nämlich dass das Licht in unterschiedlich bewegten Systemen die selbe Geschwindigkeit hat, auch wenn die Lichtquelle in einem anderen System sitzt. </b><br />
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1. Die Initiatoren des genial erdachten Michelson-Morley-Experiments (1887) hatten gehofft, die Existenz des Lichtäthers nachweisen zu können. Ein Lichtstrahl in Bewegungsrichtung der Erde sollte eine andere Geschwindigkeit (c - v bzw. c + v) haben als ein senkrecht dazu verlaufender Lichtstrahl (V¯c² - v²). Bei langsamem Drehen des ganzen Apparates sollte Interferenz zwischen den beiden Lichtstrahlen auftreten. Doch der Nachweis gelang nicht.<br />
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Mit Einsteins spezieller Relativitätstheorie (1905) glaubt die Physik eine Erklärung für dieses Ergebnis zu besitzen. Doch Einstein erklärt nichts. Er geht von fragwürdigen Voraussetzungen aus und zieht daraus unlogische und unzutreffende Folgerungen. Eine dieser Voraussetzungen besteht darin, dass das Licht in Bezug auf unterschiedliche Systeme stets die selbe Geschwindigkeit c hat (spezielles Relativitätsprinzip). Die herrschende Meinung hält dies durch das Michelson-Morley-Experiment für bewiesen.<br />
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Aber wie kann die Lichtgeschwindigkeit für unterschiedlich bewegte Beobachter oder Systeme gleich sein? Sie kann es nicht. Nur wenn man willkürlich Raum und Zeit zu mathematischen Funktionen der Bewegung macht, dann kann die Lichtgeschwindigkeit für unterschiedlich bewegte Beobachter stets 300000 km/sec. sein. Kritiker haben sei jeher die Frage gestellt, wozu eine Physik mit variablen Maßeinheiten gut sein soll.<br />
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2. Am Ende dieser Erörterung wird sich zeigen, dass man mit den von Einstein verwendeten Formeln unterschiedliche Inhalte verbinden kann. Das lässt sich anschaulich an dem rechtwinkligen Dreieck ABC zeigen. A ist die Lichtquelle in dem mit der Geschwindigkeit v bewegten System, von der ein Lichtstrahl senkrecht zur Bewegungsrichtung nach B läuft. In Bezug auf ein ruhendes Koordinatensystem läuft der Lichtstrahl von A nach C.<br />
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A Pythagoras: [AB]² + [BC]² = [AC]²<br />
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c<br />
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B....v....C<br />
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Einstein setzt das spezielle Relativitätsprinzip voraus und beantwortet die Frage, welche Geschwindigkeit der Lichtstrahl AB aus Sicht des ruhenden Systems hat, mit V¯c² - v². Mathematisch korrekt wäre V¯c² + v². Ist damit die Relativitätstheorie widerlegt?<br />
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Selbstverständlich wird dies durch die herrschenden Meinung zurückgewiesen. Denn nach Einstein darf es keine größere Geschwindigkeit als c geben. Allerdings ignoriert man dabei, dass Einstein selbst auf der x-Achse seiner Koordinatensysteme mit der Überlichtgeschwindigkeit c + v rechnet. Man ignoriert auch die einfache Logik, dass die Größe einer jeden Geschwindigkeit vom gewählten Bezugssystem abhängt, woraus zwangsläufig Lichtgeschwindigkeiten folgen, die größer oder kleiner als c sind. Ebenso ignoriert man, dass auch c - v und V¯c² - v² nicht geht, wenn die Lichtgeschwindigkeit c eine Naturkonstante ist, die für unterschiedlich bewegte Beobachter gleich ist. - Schon die Frage ist bei Einstein unklar formuliert. Meint er die effektive Lichtgeschwindigkeit <u>zwischen</u> A und dem Beobachter, der sich von B nach C bewegt, dann wäre V¯c² - v² korrekt. Aber angeblich geht es in der speziellen Relativität gar nicht um die Lichtgeschwindigkeit zwischen Objekt und Beobachter, sondern um die Geschwindigkeit des Lichtes im ruhenden Koordinatensystem, das im bewegten Koordinatensystem die Geschwindigkeit c hat. In diesem Fall gilt V¯c² + v² . <br />
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3. Trotzdem gilt nach herrschender Lehre, dass ein Lichtstrahl, wenn er im bewegten System mitgeführt wird, in Bezug auf ein ruhendes Koordinatensystem nicht die aus c und v resultierende Geschwindigkeit, sondern wiederum die Geschwindigkeit c hat. Wenn man diese unglaubwürdige Voraussetzung akzeptiert, dann läuft der Lichtstrahl AB in Bezug auf das ruhende Koordinatensystem zwar von A nach C, aber entgegen jeder mathematischen und anschaulichen Logik mit der Geschwindigkeit c.<b> </b><br />
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Weil unter dieser Voraussetzung der in dem bewegten System mitgeführte Lichtstrahl im ruhenden System die Geschwindigkeit c beibehält, soll der ruhende Beobachter glauben, dass der Lichtstrahl AB im bewegten System die Geschwindigkeit V¯c² - v² hat. Dieses Ergebnis steht allerdings im Widerspruch zu der Vorgabe Einsteins, wonach das Licht im bewegten System die Geschwindigkeit c hat. Offenbar erkennt der ruhenden Beobachter nicht die wirklichen Verhältnisse, wie sie nach Einstein sein müssten. Aber Einstein schreibt trotzdem vor, den Wert V¯c² - v² als einzige erkennbare Wirklichkeit zu nehmen. Das Verhältnis c : V¯c² - v² entspricht umgerechnet dem bekannten Lorentzfaktor 1 : V¯1 - v²/c². Dieser Faktor ist nach Einstein eine allgemeine mathematische Beziehung zwischen unterschiedlich bewegten Systemen. Er soll für die Zeitdehnung und die Längenkontraktion gelten und hat angeblich nichts mit der infolge der Seitwärtsbewegung zunehmenden Lichtlaufzeit zwischen Objekt und Beobachter zu tun.<br />
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4. Dass nach Einstein ein und derselbe Lichtstrahl an ein und demselben Ort zu unterschiedlichen Zeiten eintrifft, ist nicht nachvollziehbar. B und C sind identisch aus folgendem Grund: In der selben Zeitspanne, in welcher der Lichtstrahl von A nach B läuft, bewegt sich B nach C. Beim Eintreffen des Lichtstrahls sind B und C deckungsgleich (was aus dem statischen Dreieck ABC nicht auf den ersten Blick zu sehen ist).<br />
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Dass ein Lichtstrahl am selben Ort zu unterschiedlichen Zeiten eintrifft, sollte beim unvoreingenommenen Leser eigentlich Zweifel an Einsteins mathematischen Gedankenspielen wecken. Doch nach 110 Jahren Relativitätstheorie ahnt man des Rätsels Lösung, nämlich die Relativität der Zeit. Diese lässt sich mathematisch nicht beweisen, weil die Frage, was Zeit ist, nicht durch die Physik entschieden werden kann. Wer die Relativitätstheorie verteidigt, muss an die von Einstein vorausgesetzten, in § 1/§ 2 des Urtextes umständlich beschriebenen und im Gewand einer physikalischen Erörterung verkleideten philosophischen Prämissen glauben, nämlich<br />
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- die Gleichzeitigkeit von zwei Ereignissen ist kein physikalisch realer Sachverhalt, sondern hängt von den Sinneseindrücken der jeweiligen Beobachter ab (?)<br />
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- der Verlauf der Zeit hängt vom Gang der Uhren ab (?).<br />
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Beide Behauptungen stehen im Widerspruch zu Vernuft und Verstandeslogik. Diese seltsamen Grundsätze leitet der junge Einstein aus einer obsoleten Erkenntnistheorie her, die zu Anfang des 20. Jahrhunderts unter den Intellektuellen zu einer verbreiteten Mode wurde (Empiriokritizismus, damals auch als "Machismus" bezeichnet nach Ernst Mach). Danach ist die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit. Wenn man sich die verfehlte Auffassung Einsteins von Zeit und Gleichzeitigkeit zu eigen macht, dann gilt folgendes: Der ruhende Beobachter sieht infolge der langsameren Lichtgeschwindigkeit im bewegten System, dass dort die Uhren im Verhältnis c : V¯c² - v² (oder 1 : V¯1 - v²/c²) langsamer gehen. Obwohl dies nur ein Scheineffekt ist (denn in Wirklichkeit beträgt laut Einstein die Lichtgeschwindigkeit im bewegten System nicht V¯c² - v², sondern c !), hat der Beobachter dies als Wirklichkeit zu nehmen. Und wenn die Uhren langsamer gehen, dann verläuft, jedenfalls nach Einstein, die Zeit langsamer. Dass es sich um einen wechselseitigen Effekt handelt, weil das bewegte und das ruhende System gegeneinander austauschbar sind, ignoriert Einstein. Obwohl Bewegung relativ ist, soll eine bewegte Uhr physikalisch langsamer gehen, und schon sind Zeitreisen theoretisch möglich. Verrückte Wissenschaft (um nicht zu sagen: was für ein Unsinn).<br />
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5. Weiter oben (Nr .2) habe ich gesagt, dass die Formeln der speziellen Relativität mit unterschiedlichen Inhalten verbunden werden können. Betrachtet man das rechtwinklige Dreieck ABC und Einsteins V¯c² - v² auf der y-Achse, und denkt man an das Michelson-Morley-Experiment als Ausgangspunkt der speziellen Relativität, so wird klar, welchen einfachen Sachverhalt Einsteins Mathematik beschreibt - unabhängig davon, was Einstein selbst dachte oder beweisen wollte. A ist die Lichtquelle, B der Beobachter. B bewegt sich seitwärts aus der direkten Sichtlinie zwischen Lichtquelle und Beobachter heraus nach C. Dadurch wird die Distanz zwischen Lichtquelle und Beobachter größer, die Effektivgeschwindigkeit des Lichtes zwischen A und C ist kleiner als c, nämlich V¯c² - v². Es ist die Mathematik zum Michelson-Morley-Experiment, die das mathematische Grundgerüst der speziellen Relativität bildet. *) Diese Mathematik beschreibt das Szenarium, wenn die Distanz zwischen Lichtquelle und Beobachter zunimmt. Der umgekehrte Fall, dass sich der Beobachter auf das Licht zu bewegt, interessiert im MM-Experiment nur auf der x-Achse, nicht aber auf der y-Achse. Er kommt auch in Einsteins Mathematik nicht vor. Sonst würde das scheinbare Nachgehen der Uhr wieder ausgeglichen, wenn sich Uhr und Beobachter aufeinander zu bewegen. Es gäbe keine wirkliche Zeitdehnung, keine Zeitreise, kein Uhren- und Zwillingsparadoxon.<br />
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<b>Nicht die Zeit ist relativ, sondern die Zeitmessung</b>. Ursache dafür sind wechselnde Lichtlaufzeiten bzw. Signalzeiten zwischen Objekt und Beobachter. Vergrößert sich während der Dauer der Beobachtung oder Messung die Distanz zwischen Objekt und Beobachter, so scheinen die sichtbaren Vorgänge langsamer zu verlaufen. Verkleinert sich die Distanz, so scheinen die Vorgänge schneller zu verlaufen. Um diesen simplen Sachverhalt zu erklären, bedarf es keiner komplizierten, schwer durchschaubaren und weltanschaulich belasteten Relativitätstheorie, die in absurden Phantasien über Zeitreisen gipfelt.<br />
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<i>"Aber nicht weniger besudeln diejenigen die Mathematik und die Philosophie, die die wirklichen Größen mit ihren Relationen und den gemeinhin verwendeten Messwerten durcheinanderbringen"</i> (Isaac Newton, Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie, Hrsg. Ed Dellian, Hamburg 1988, S. 51)<br />
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*) Die Mathematik der speziellen Relativitätstheorie ist in einem Punkt sogar einfacher als die Mathematik zum MM-Experiment. Beim MM-Experiment hat das Licht auf der x-Achse die Geschwindigkeiten c - v und zurück c + v. Daraus resultiert jedoch entgegen dem ersten Anschein als Durchschnittsgeschwindigkeit nicht c, sondern ein etwas kleinerer Wert als c. Dagegen folgt im Szenarium Einsteins aus c - v und c + v eindeutig die Durchschnittsgeschwindigkeit c, weil Einstein voraussetzt, dass das Licht im bewegten System mitgeführt wird, so dass es hin und zurück für die selbe Strecke innerhalb des bewegten Systems die selbe Zeit benötigt. Luitpold Mayrhttp://www.blogger.com/profile/07971696660890163914noreply@blogger.com0