24. Juni 2011
Der Gedankenbrei der Speziellen Relativitätstheorie
Im Zusammenhang mit der Aussage von Dr. Markus Pössel, Mitarbeiter vom Albert Einstein Institut, aus seiner Diskussion Einstein verstehen: Ein Blogexperiment, Teil I
15.05.11 – Zitat Dr. Markus Pössel:
[…] Die bessere Analogie wären die (wahrscheinlich tatsächlich geeichten!) Geschwindigkeitsmessgeräte der Polizei. Die zeigen doch, potzblitz, tatsächlich für ein und dasselbe Auto eine andere Geschwindigkeit an, je nachdem, ob der Polizeiwagen, in dem das Messinstrument installiert ist, am Straßenrand steht oder dem zu überprüfenden Fahrzeug hinterherfährt! Und das ganz ohne Ärger mit dem Eichamt.
verweise ich auf weitere Austausche aus der Diskussion „Laserpistolen im Weltall“ im MAHAG-Forum.
Eine Aussage, dass ein und derselbe Lichtstrahl zu einem ruhenden und einem bewegten Beobachter gleichzeitig c ergibt, stimmt bis heute nicht.
Reine Annahme.
Siehe ruhendes und bewegtes Polizeiauto bei Lasermessungen.
JL fachliche Aussagen sind wie alle von ihr nichts Wert.
Das Polizeiradar ist kompatibel mit der Speziellen Relativitätstheorie, Emitter, mitgeführten Äther, aber nicht mit wehendem Äther ala CMB.
21.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Bei der Messung mit Laserpistole am Straßenrand oder im Polizeiauto spielt der Äther absolut keine Rolle, über die Existenz oder den Einfluß eines Äthers kann diese Messung gar keine Aussage machen, da hast Du wieder rein gar nichts von der Messung und von der ganzen Debatte mitgekriegt.
Dagegen ist die Tatsache, dass die Laserpistole eine andere Relativgeschwindigkeit zum Zielobjekt anzeigt je nachdem, ob der Beobachter ruht oder ob er sich bewegt, und zwar abhängig von der Geschwindigkeit des Beobachters, eine eindeutige Widerlegung des Postulats Einsteins, das Licht wäre beobachterunabhängig – das ist mit der Speziellen Relativitätstheorie inkompatibel, und zwar mit oder ohne Äther.
Entweder liest Du nicht, was geschrieben steht, oder Du faßt es nicht.
Es wurde vielfach hingeschrieben und vorgerechnet:
Der Polizeilaser mißt Laufzeitdifferenzen. Aus diesen Laufzeitdifferenzen kann man die Geschwindigkeit berechnen. Je nachdem, nach welcher Theorie man rechnet, ergeben sich unterschiedliche Geschwindigkeiten. Spezielle Relativitätstheorie und Klassik ergeben dieselbe Geschwindigkeit. Äthertheorie ergibt eine andere Geschwindigkeit.
Solange Du nicht in der Lage bist, das wenigstens verstehend nachzurechnen, bleibt Dir das alles verborgen. Es ist dazu alles gesagt und gerechnet.
21.06.11 – Zitat von Jocelyne:
Ja, Ernst, das ist schon weit und breit debattiert, gezeigt und bestätigt worden, dass aus der Messung Abstandsänderungen pro Zeiteinheit die Relativgeschwindigkeit berechnet werden kann, das bestreitet ja keiner, Du brauchst nicht den Oberlehrer zu spielen.
Und ja, man kann nach der Messung der Abstandsänderungen pro Zeiteinheit die Relativgeschwindigkeit nach Einstein oder nach Galilei berechnen, da bringst Du wieder keinem etwas bei. Das ändert aber nichts an der Tatsache, wenn man nach Einstein (Lorentztransformation) rechnet, dass es sich schon bei unseren kleinen, gewöhnlichen Geschwindigkeiten immer eine andere Relativgeschwindigkeit zum Zielfahrzeug ergibt, je nach dem ob der Beobachter ruht oder ob er sich bewegt. Und das ist nun mal inkompatibel mit der Speziellen Relativitätstheorie, die ja bekanntlich die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit des Beobachters postuliert. Die Spezielle Relativitätstheorie ist also raus. Pech.
Bleibt nur Galilei oder aber auch Lorentz, falls man die Messung im Weltall mit Geschwindigkeiten der Objekte nahe c dürchführen könnte. Man kann sich aber so eine Nachprüfung abschreiben, es ist und bleibt ein Gedankenexperiment ohne Beweiskraft. Auch Pech.
Da ist sie wieder. Deine Unkenntnis des Relativitätsprinzips. Es gibt keinen absolut „bewegten“ Beobachter. Nicht in der Klassik und nicht in der Speziellen Relativitätstheorie.
Daher ist es ganz unerheblich, ob sich Laser und Auto in einem dritten System (Strasse) bewegen oder nicht. Ausschließlich die Relativbewegung wird aus der Laufzeitdifferenz berechnet.
Wir müssen das nicht alles wiederholen. War schon alles da.
21.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Ich kenne das Relativitätsprinzip aus der Speziellen Relativitätstheorie besser als Du, der nicht mal einen Unterschied zwischen einer kinematischen und einer dynamischen Betrachtung kennt. Und das Relativitätsprinzip der Speziellen Relativitätstheorie ist rein kinematisch und uneingeschränkt gültig bei einer kinematischen Betrachtung, wie Galilei es auch aufgestellt hat. Es gilt aber nicht bei einer dynamischen Betrachtung. Wenn Du es einmal verstanden hast, hast Du den Unsinn der Speziellen Relativitätstheorie verstanden, aber das könnte bei Dir eine ganze Weile dauern.
Genau, das war schon alles da, man braucht kein drittes System um die Relativbewegung zwischen zwei Objekten durch Abstandsänderung pro Zeiteinheit zu messen wie die Laserpistolen es messen, und dadurch die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden zu berechnen. Man braucht kein Bezugssystem-Schnickschnack. Das war schon alles da, zwar nicht von Dir, aber zum Beispiel glasklar von Harald Maurer im Nebenthread erklärt, Du darfst es ruhig nachlesen, das kann Dir nicht schaden wenn es Dir auch nicht hilft: Siehe hier.
Du hast keinen blassen Schimmer, was das ist. Wie gleich das folgende zeigt: „der nicht mal einen Unterschied zwischen einer kinematischen und einer dynamischen Betrachtung kennt. Und das Relativitätsprinzip der Speziellen Relativitätstheorie ist rein kinematisch und uneingeschränkt gültig bei einer kinematischen Betrachtung, wie Galilei es auch aufgestellt hat. Es gilt aber nicht bei einer dynamischen Betrachtung. Wenn Du es einmal verstanden hast, hast Du den Unsinn der Speziellen Relativitätstheorie verstanden, aber das könnte bei Dir eine ganze Weile dauern.“
Das Relativitätsprinzip schließt die Dynamik nicht aus. Ganz im Gegenteil Es besagt nämlich, daß alle Naturgesetze in gleichförmig zueinander bewegten Systemen identisch sind. Alle Naturgesetze; und die sind nun mal auch dynamischer Art.
Was baust Du dir nur immer zurecht? Hast du niemanden, der Dir mal die Grundzüge der Physik nahebringt?
21.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Nein, lieber Besserwisser Ernst, die Kinematik enthält nicht die Dynamik und auch nicht vice versa, sonst würde man keine Unterscheidung in der klassischen Physik und im Denken zwischen Kinematik und Dynamik machen, logisch:
Wikipedia:
Die Kinematik ist die Lehre der Bewegung von Punkten und Körpern im Raum, ohne die Ursachen einer Bewegung (Kräfte) zu betrachten.
Ihr Gegenstück ist die Dynamik, die sich mit der Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften beschäftigt.
[Hervorhebung durch Lopez]
Nach Deiner Denkweise sollte man die beiden Betrachtungen nicht getrennt untersuchen, sondern sie immer vermischen, was einer Definition in dieser Art entsprechen könnte: Die Kinematik ist die Lehre der Bewegung von Körpern im Raum ohne die Ursache der Bewegung zu betrachten, indem man die Ursache der Bewegung betrachtet.
Zitat Ernst: „Was baust Du dir nur immer zurecht? Hast du niemanden, der Dir mal die Grundzüge der Physik nahebringt?“
Und Du, hast Du nie jemanden gehabt, der Dir mal die Grundzüge der Physik (und der Logik) nahegebracht hat?
Da steht: Das Relativitätsprinzip schließt die Dynamik nicht aus. Da steht nichts davon, dass die Kinematik die Dynamik enthalten würde.
Dynamik und Kinematik sind Teilgebiete der Mechanik – sie schließen sich nicht gegenseitig aus, sie gehören durchaus zusammen.
21.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Ich sagte doch auch, dass Kinematik und Dynamik zwei verschiedene Betrachtungs-weise von einer und derselben Bewegung sind: Einmal ohne Berücksichtigung des Einflußes von Kräften (Kinematik), einmal mit Berücksichtigung des Einflußes von Kräften (Dynamik). Wo hast Du ein Problem damit?
Man kann auch grundsätzlich ein und dieselbe Sache unter zwei verschiedenen Aspekten untersuchen, die miteinander nichts zu tun haben, oder? Oder kannst Du Dir so etwas nicht vorstellen?
Du kannst zum Beispiel eine und dieselbe Bevölkerung unter den beiden Betrachtungen untersuchen, was für eine Haarfarbe die Menschen haben und was für eine Körpergröße die Menschen haben. Das sind zwei verschiedene Untersuchungsziele. Diese beiden Betrachtungen können nicht vermischt werden: Man könnte zum Beispiel nicht daraus schließen, dass die Menschen, die eine Haarfarbe haben keine Körpergröße haben und vice versa, oder?
Das Relativitätsprinzip von Galiliei wurde als kinematisches Prinzip aufgestellt (also ohne Berücksichtigung von Kräften) und brav als solcher von Einstein als 1. Postulat übernommen: Es geht ausdrücklich um die kräftefreie Bewegung von Körpern! Also, es geht um Kinematik. Und das kräftefreie Relativitätsprinzip Galilieis, von Einstein übernommen, ist uneingeschränkt als kinematisches Prinzip gültig. Es ist als dynamisches Prinzip ungültig, wie die Erfahrung, die Messungen und die Experimente seit Jahrtausenden es beweisen.
Galilei hat auch sein Relativitätsprinzip vor allem zur Untersuchung und Verdeutlichung der Bewegung der Erde um die Sonne aufgestellt, was zu seiner Zeit in der Tat eine Revolution aufgrund der damaligen Umstände in der Wissenschaft war, aber für uns jetzt seine anfängliche Brisanz restlos verloren hat: Es ist zur Berechnung der Relativbewegung zwischen Erde und Sonne völlig gleichwertig, ob man annimmt, dass sich die Sonne um die Erde dreht, oder ob man im Gegenteil annimmt, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Man erhält dasselbe Ergebnis. Das ist für uns inzwischen eine solche Selbstverständlichkeit geworden, dass das kinematische Relativitätsprinzip Galileis so etwas wie eine Trivialität ist.
Die Kinematik beschäftigt sich nicht mit den Kräften, die für die Bewegung verantwortlich sind, das heißt aber nicht, dass die Bewegung kräftefrei wäre!
22.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Natürlich sind keine Bewegungen kräftefrei, die Kinematik betrachtet aber eine Bewegung ohne Berücksichtigung der Kräfte, die diese Bewegung verursachen oder beeinflussen. Ist es denn so schwierig zu verstehen? Die Dynamik untersucht dagegen eine Bewegung unter Berücksichtigung der Kräfte, die sie verursachen oder beeinflussen. Ist es denn so schwierig zu verstehen? Du hast doch selbst die jeweiligen Definitionen gepostet.
Das Relativitätsprinzip Galileis spielt wohl in der heutigen Physik bzw. in der heutigen Forschung eine untergeordnete Rolle – wie gesagt, dieses Prinzip war vor allem historisch von großer Bedeutung um das geozentrische Weltbild umzustürzen: Es ist gleichwertig für die Berechnung der Relativgeschwindigkeit zwischen Erde und Sonne, ob man annimmt, dass die Sonne sich um die Erde dreht oder andersrum, das Ergebnis ist gleich. Das war nur für die Wissenschaft dieser Zeit eine dicke Kröte zu schlucken, weil es ein drastisches Umdenken über das geltende Weltbild bedeutete. Für uns ist es selbstverständlich, das ist nichts anderes als die perfekte Symmetrie jeder beliebigen Relation, ob physikalisch oder mathematisch, nach diesem Prinzip kräht heute kein Hahn mehr, außer für Einstein, der es ausgegraben hat (das Relativitätsprinzip von Poincaré und Lorentz war nämlich von dynamischen Natur, wegen Einfluß des angenommenen Äthers auf die Bewegungen).
Für die heutige Alltagsphysik, für das Ingenieurwesen, für die Quantenphysik und vielleicht auch für die Astronomie und die Kosmologie besitzt wohl die Dynamik den Löwenanteil bei den Untersuchungen und bei der Forschung.
Man kann die Kinematik getrennt betrachten. Nicht aber die Dynamik; die enthält die Kinematik.
Die Kinematik ist ein Instrument, ein Hilfsmittel zur Darstellung der Dynamik.
22.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Man kann die Kinematik getrennt betrachten genauso wie man die Dynamik getrennt betrachten kann, nicht umsonst macht die klassische Physik einen Unterschied zwischen diesen beiden Betrachtungen, oder? Und natürlich ist das Phänomen „Bewegung“ bei den beiden Betrachtungen vorhanden, das ist ja der gemeinsame Faktor der beiden verschiedenen Betrachtungen. Die Definitionen von Wikipedia sind dabei ausreichend um den Unterschied zu erkennen (Bewegúng mit oder ohne Kräfte), wobei sie natürlich beide den gemeinsamen Umstand bzw. den gemeinsamen Begriff „Bewegung“ enthalten. Die Dynamik enthält also nicht die Kinematik, sondern sie enthält die Bewegung: Man kann ja weder in der Kinematik noch in der Dynamik eine Bewegung ohne Bewegung betrachten, oder?
Galilei hat wie gesagt sein Relativitätsprinzip auf der kinematischen Betrachtung der Relativbewegung zwischen zwei Körpern basiert (zum Beispiel Erde-Sonne) und gezeigt, dass das Ergebnis gleich ist, ohne dabei die Kräfte, die z.B. auf die Sonne oder auf die Erde einwirken zu berücksichtigen, weder Äther, noch mechanische Kräfte, noch thermische Kräfte noch sonst was für Kräfte, sondern die reine kinematische Betrachtung.
Einstein setzt auch in seiner Speziellen Relativitätstheorie einzig eine kinematische Betrachtung voraus, ohne Einwirkung von Kräften zwischen den beiden relativ zueinander bewegten Objekten zu berücksichtigen. Oder hat er vielleicht in seinen Postulaten zum Beispiel der Einfluß der Gravitation oder des Äthers in seiner „linearen gleichförmigen“ Bewegung von zwei Objekten zueinander vorgesehen? Das wäre mir neu, er hat diese beiden Einflüße sogar ausdrücklich ausgeschlossen. Was für Kräfte soll er also bei seinem Relativitätsprinzip berücksichtigt haben wollen? Vielleicht doch den Äther wie beim Relativitätsprinzip von Poincaré oder Lorentz? Das wäre mir neu.
Neiiiin!!!
Dynamik beinhaltet Kinematik.
[…]
Du verwechselst wieder was. Gleichförmig bewegte Systeme sind nach außen kräftefrei (sonst wären sie ja beschleunigt). Aber in solchen Systemen gelten alle Naturgesetze der Welt gleichermaßen und diese Naturgesetze behandeln in der Mehrzahl Kräfte aller Art. So gilt das Relativitätsprinzip selbstverständlich für alle dynamischen Vorgänge.
22.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Es geht nicht um „Systeme“ – es geht um eine Relativbewegung zwischen zwei zueinander bewegten Objekten.
Und tatsächlich? Das Relativitätsprinzip gilt für die „dynamischen Vorgänge“ der Speziellen Relativitätstheorie?
Und wo bitteschön gibt es dynamische Vorgänge in der Speziellen Relativitätstheorie? Wo bitteschön hat Einstein den Einfluß von Kräften auf Relativbewegungen in der Speziellen Relativitätstheorie vorgesehen? In welchem Postulat? Welche Kräfte sollen auf die Relativbewegung zwischen den zwei linear gleichförmig zueinander bewegten Körpern in der Speziellen Relativitätstheorie einwirken? Die Gravitation? Der Äther? Andere Kräfte? Was für Kräfteeinwirkungen sind in der Speziellen Relativitätstheorie zu untersuchen, zu berücksichtigen und zu berechnen? Ich finde keine. Beide Postulate entsprechen einer rein kinematischen Betrachtung der Relativbewegung. Oder verwechselst Du etwa die Spezielle Relativitätstheorie mit der Lorentztheorie?
Ja weißt Du, das hat mit Expertenwissen nichts zu tun. Daß die Spezielle Relativitätstheorie alle physikalischen Aspekte einschließlich selbstverständlich der Dynamik umfaßt, ist eine Binsenweisgeit aller, welche in die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie geschaut haben.
Hast Du jemals von der Masse-Energie-Äquivalenz gehört? Von der relativistischen Abhängigkeit der kinetischen Energie? Von der Relativität in der Elektrodynamik? In der Thermodynamik?
Natürlich nicht.
23.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Dass in der Natur massiv und überall dynamische Vorgänge stattfinden, weil in der Natur massiv und überall Kräfte einwirken, und dass die Untersuchung und die Berechnung dieser dynamischen Vorgänge den Löwenanteil der Physik und des Ingenieurswesens ausmachen negiere ich gar nicht, ich habe es sogar im Gegenteil hervorgehoben. Die Tatsache, dass alle Theorien zwangsläufig Vorgänge aus der Natur heranziehen bedeutet aber keinesfalls, dass sie beanspruchen, alle Vorgänge der Natur auf einmal zu untersuchen, zu erklären und zu berechnen: Eine Theorie ist keine universelle Beschreibung und Erklärung der gesamten Natur (wie könnte sie es?), sondern eine Theorie beschränkt sich verständlicherweise immer auf die Beschreibung, die Erklärung und die Berechnung eines bestimmten, explizit genannten Vorgangs aus der Natur.
Wie Du als Experte es wissen muss, der „in die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie geschaut hat„, ist diese Theorie nichts anderes als eine Meßvorschrift zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei linear gleichförmig zueinander bewegten Objekten, wobei diese Meßvorschrift die Messung der zwei notwendigen Variablen zur Berechnung einer Geschwindigkeit explizit nennt und berechnet: Weg (Länge) und Zeitdauer.
Und jetzt sollst Du mir bitte zeigen, welche Kräfte bei dieser Meßvorschrift beschrieben, berücksichtigt und berechnet werden, die Einfluß auf die Länge und auf die Zeitdauer nehmen:
1. Welche Kräfte beeinflußen die Messung der Länge in der Speziellen Relativitätstheorie?
2. Welche Kräfte beeinflußen die Messung der Zeitdauer in der Speziellen Relativitätstheorie?
22.06.11 – Zitat von galactic32:
[…] Die beiden Postulate der Speziellen Relativitätstheorie sind uneindeutig formuliert und typischerweise fälschlich angewendet.
23.06.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
So sehe ich es auch, die Postulate bestehen, wie üblich in der ganzen Speziellen Relativitätstheorie, aus einem verklausulierten Sprach- und Gedankenbrei.
Das 1. Postulat ist zum Beispiel ein Sprach- und Gedankenbrei zwischen dem Axiom Galileis, wonach es bei der Berechnung einer Relativbewegung gleichwertig ist, ob man das eine oder das andere Objekt als ruhend oder als bewegt annimmt (siehe z.B. Relativbewegung Erde-Sonne bei der Umstürzung des geozentrischen Weltbildes) und dem Axiom Newtons, wonach ein Körper in der Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung verharrt, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird, siehe Wikipedia.
Zitat Albert Einstein, 1. Postulat:
1. Die Gesetze, nach denen sich die Zustände der physikalischen Systeme ändern, sind unabhängig davon, auf welches von zwei relativ zueinander in gleichförmiger Translationsbewegung befindlichen Koordinatensystemen diese Zustandsänderungen bezogen werden.
Gedankenbrei in Hochkultur.
[…] verweise auf meinen Blog-Eintrag Der Gedankenbrei der Speziellen Relativitätstheorie über die Natur de Längenkontraktion in der Speziellen Relativitätstheorie als kinema-tischen oder […]
[…] verweise auf meinen Blog-Eintrag Der Gedankenbrei der Speziellen Relativitätstheorie und Sollte man mit der Relativitätstheorie auch gleich die ganze Mathematik entsorgen? über die […]
[…] verweise auf meine Blog-Einträge Der Gedankenbrei der Speziellen Relativitätstheorie und Albert Einstein: Äther gerne, aber bitte ohne Äther! und gebe weitere Austausche über die […]