Ich verweise auf Austausche im MAHAG-Forum über die Definition und die Verwendung von zwei verschiedenen Längenmaßeinheiten: Meter und Parsec (in der Astronomie):
14.08.11 – Zitat von Harald Mauer:
Und was haben die per Konvention festgelegten Einheiten der SI mit der Relativitätstheorie zu tun?
14.08.11 – Zitat von Artie:
Darf ich die Frage so auffassen, das du auch der Meinung bist, die das die Definition des Meters über die Lichtgeschwindigkeit in Ordnung ist, da sie gar nicht zu den Relativitätstheorien gehört?
14.08.11 – Zitat von Harald Maurer:
Es ist doch völlig egal, wie man 1 Meter definiert. Die Definition über die Lichtgeschwindigkeit hat ohnehin keinen besonders praktischen Sinn, denn ich kann mir nicht vorstellen, dass jemand sein Labor evakuiert um festzustellen, welche Strecke das Licht in einer Zeit von 1/299792458 s zurücklegt, damit er einen Meter erhält, weil er seinen Maßstab verloren hat.
Und wenn er – wie üblich – eine Länge mittels Licht durch Zweiwegmessung ermittelt, hat er eine in unserem Lebenskreis ausreichende Genauigkeit. Auf irgendeine Theorie kommt’s da nicht an. Wir existieren nicht im Vakuum, und in der Atmosphäre ist die Lichtgeschwindigkeit ohnehin verändert. Es ist ja irgendwie seltsam, dass bei fast allen Experimenten und Anwendungen brav mit c gerechnet wird, obwohl diese Konstante nur in Extremfällen (Hochvakuum in Teilchenbeschleunigern z.B.) zu erwarten wäre.
14.08.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Genau, die per Konvention festgelegten Einheiten haben weder mit der Relativitätstheorie noch mit sonstigen Theorien zu tun. Wie z.B. Helmut Hille es richtig sagt, ist eine Maßeinheit nicht eine Frage der Richtigkeit, sondern der Gültigkeit. Deshalb darf die physische Länge einer Längenmaßeinheit grundsätzlich willkürlich gewählt werden, Hauptsache wird sie festgehalten und per Konvention festgesetzt und von allen als solche akzeptiert.
14.08.11 – Zitat von Ernst:
Die Parallaxensekunde kann man in Meter umrechnen. Da braucht man keine Lichtgeschwindigkeit.
Aber das Meter seinerseits ist über die Lichtgeschwindigkeit definiert.
Letztere Definition basiert sehr wohl auf der Speziellen Relativitätstheorie. Denn nur dort ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit konstant.
Bei Annahme eines Äthers oder eines Emitters wäre die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum nicht konstant und man müßte daher in der Definition hinzufügen, worauf die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bezogen sein soll. Dieser Zusatz fehlt aber in der Definition. Es wird folglich die Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie vorausgesetzt.
14.08.11 – Zitat von rmw:
Es ist schon richtig dass die Spezielle Relativitätstheorie vorausgesetzt wird. Für die praktische Messung spielt Spezielle Relativitätstheorie aber keine Rolle da solche Messungen ohnehin immer mit einer mitbewegten Lichtquelle gemessen werden. Sie funktionieren mit der Emissionstheorie genau so.
Vorausgesetzt ja, praktisch aber belanglos.
14.08.11 – Zitat von Ernst:
Klar.
14.08.11 – Zitat von Kurt:
Und das sagt eben auch aus dass eine Theorie die keinen Bezug angibt nur da zu gebrauchen ist wo dieser Bezug stillschweigend angenommen werden kann.
Also nur in einem engen Bereich auf der Erdoberfläche.
Eigentlich bei der Meterdefinition nur dort wo tatsächlich gemessen wurde.
Weiterhin bedeutet dass das diese Theorie nur dort gilt, sonnst nirgends.
Denn wenn sie an anderen Orten angewendet wird dann wird sie mit hoher Wahrscheinlichkeit fehlerhafte Aussagen produzieren.
15.08.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Zitat von Ernst: Die Parallaxensekunde kann man in Meter umrechnen. Da braucht man keine Lichtgeschwindigiekt. Aber das Meter seinerseits ist über die Lichtgeschwindigkeit definiert.
Das ist mir klar, dass man eine Strecke, die erst einmal in Parsec gemessen wurde nachträglich in Meter umrechnen kann, wie man auch alle anderen Längenmaßeinheiten der Welt in Meter umrechnen kann. Warum denn nicht umrechnen, wenn es beim Vortellungsvermögen hilft? – wenn das Vorstellungsvermögen bei solchen Entfernungen überhaupt greift… Nur die Gültigkeit des Umrechnungsfaktors zwischen Parsec und Meter ist mir unklar.
Die physische Länge, die als Grundlage für eine Längenmaßeinheit ausgewählt wird, ist völlig willkürlich ausgewählt und ist nur durch Konvention sinnvoll und brauchbar. So auch für die Längenmaßeinheiten Parsec und Meter.
Zwei Längenmaßeinheiten wurden also unabhängig voneinander per Konvention festgesetzt (Parsec und Meter) und gelten grundsätzlich beiden gleichermaßen um eine Entfernung zu bestimmen. Ist es denn wahrscheinlich, dass sie unabhängig voneinander die gleiche physische Entfernung darstellen? Per Zufall? Eine Strecke, die man zum Beispiel in Mile ausdrückt ist nicht gleich mit einer Strecke, die man in Kilometer ausdrückt. Es ist also anzunehmen, dass eine Entfernung, die mit der Parsec-Methode gemessen wird, nicht der Entfernung entspricht, die mit der Lichtgeschwindigkeit gemessen wird. Welche soll gelten? Wie hat man sie verglichen, um den richtigen Umrechnungsfaktor festzusetzen und anzuwenden? Ist der Vergleich Parsec/Lichtjahr überhaupt zuverlässig? Handelt es sich um die gleich lange Strecke wenn man Parsec in Lichtjahr oder umgekehrt umrechnet? Wie prüft man das?
Warum werden in der Astronomie Messungen in der Maßeinheit Parsec (gemäß Wikipedia) bevorzugt vorgenommen, wo doch die Lichtgeschwindigkeit dabei keine Rolle spielt, obwohl die mit der Lichtgeschwindigkeit festgesetzte Maßeinheit Meter diejenige ist, die offiziell und international anerkannte Längenmaßeinheit darstellen soll?
Wozu hat man die offizielle Maßeinheit Meter mit der Lichtgeschwindigkeit definiert, obwohl die Lichtgeschwindigkeit weder bei Messungen in der Alltagsphysik oder im Labor (siehe weiter oben die Antwort von Harald an Artie) noch bei Messungen in der Astronomie eine Rolle spielt? Nur um die Richtigkeit der Speziellen Relativitätstheorie vorauszusetzen oder zu suggerieren? Was macht es überhaupt für einen Sinn, die Richtigkeit einer Theorie für die Auswahl einer Maßeinheit vorauszusetzen oder zu suggerieren?
15.08.11 – Zitat von Harald Maurer:
Zitat von Ernst: Dieser Zusatz fehlt aber in der Definition. Es wird folglich die Gültigkeit der SRT vorausgesetzt.
Die Definition des Meters über die Lichtgeschwindigkeit hat bloß akademischen Charakter. Praktisch ist sie bedeutungslos, denn es wäre kaum möglich, einen Meter tatsächlich durch Messung der Lichtgeschwindigkeit genau zu konstruieren. Abgesehen davon, dass die Lichtgeschwindigkeit auf der Erde von der Zusammensetzung der Atmosphäre abhängt, ist sie schon je nach Himmelsrichtung unterschiedlich (Sagnac-Effekt!). Die Länge eines Meters würde demnach je nach Ort, Art und Ausrichtung der Messung unterschiedlich ausfallen.
Es mag möglich sein, dass man bei derartigen Definitionen die Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie voraussetzt, schon weil im derzeitigen Paradigma die Spezielle Relativitätstheorie eben enthalten ist. Wahrscheinlicher ist aber, dass man diese Definitionen ebenso unbefangen erstellt hat, wie Maxwell seine Gleichungen entwickelt hat. Und da könnte man wohl kaum sagen, er hätte die Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie vorausgesetzt.
Wir existieren weder in einem Vakuum noch in einem Inertialsystem. Die Erde rotiert und verändert in ihrem Umlauf um die Sonne kontinuierlich Richtung und Geschwindigkeit. Auch die beim Hafele&Keating-Experiment vorgenommene Definition eines nicht mitrotierenden Inertialsystems ist daher hinterfragbar. Genau genommen gibt es für die Spezielle Relativitätstheorie gar keinen Gültigkeitsbereich. Vor diesem Hintergrund sind jedenfalls alle jene experimentellen „Bestätigungen“ der Speziellen Relativitätstheorie zu bewerten, in welchen mit der Konstante c gerechnet wird, obwohl sie eigentlich gar nicht existiert und lediglich eine Konvention auf der Grundlage idealisierter Bedingungen darstellt. Es sieht also schon so aus, als würde man auf der Bühne der Physik ein Theaterstück aufführen, das sich „Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie“ nennt.
15.08.11 – Zitat von Jocelyne Lopez:
Erkläre das zum Beispiel Dr. Pössel in seinem Blog Was ist eine gute Maßeinheit, er würde Dich gleich als Ignorant abstempeln, der keine blaße Ahnung von den elementaren Grundsätzen der Physik und der Natur hat und sie sich erst einmal zusammen mit 10-Klässlern aneignen sollte…
Zitat Harald Maurer: Es sieht also schon so aus, als würde man auf der Bühne der Physik ein Theaterstück aufführen, das sich „Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie“ nennt.
Das sehe ich auch so: Es sieht schon so aus, als würde man in der Physik die Schau „Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie“ spielen, mit ihren eigenen ad hoc festgesetzten Maßeinheiten, die exakt zu der aufgestellten Hypothese passen und sich also in geschlossenem Kreis gegenseitig „bestätigen„, ohne die Möglichkeit und sogar ohne die Notwendigkeit experimentell nachgeprüft zu werden. Die Spezielle Relativitätstheorie ist ein separates Theaterstück, auf einer separaten Physikbühne, mit seinen eigenen Naturgesetzen und seinen eigenen Maßeinheiten, die auch exakt seine eigenen Naturgesetze „bestätigen„. Das war mir schon klar bei allen Laborexperimenten in unserer Alltagsdimension, aber es wird mir jetzt auch klar in der Astronomie mit der Existenz von zwei Maßeinheiten, deren Umrechnungsfaktor man nicht durch Nachmessen und Vergleichen festhalten und festsetzen kann, sondern der nur akademisch und inoffiziell auf der unterschwelligen Voraussetzung beruht, die Lichtgeschwindigkeit sei im Universum immer konstant und „folglich“ die Speziellen Relativitätstheorie sei immer und überall gültig. Schon 1919 wurden mit den astronomischen Beobachtungen des Sonnenfinsternisses die Ergebnisse gefälscht, die jedoch damals schon als „triumphale Bestätigung“ der Speziellen Relativitätstheorie gefeiert wurden, siehe hier. Nach dem Bereich in unserer Alltagsdimension, wo die Spezielle Relativitätstheorie gemäß ihrer eigenen Anhängern ausfällt, fällt auch in meinen Augen die Spezielle Relativitätstheorie in ihrer bevorzugten astronomischen und kosmologischen Dimension aus.
So sehe ich die klassische Physik als eine seriöse Wissenschaft und die Spezielle Relativitätstheorie als Pop-Physik. So sehe ich die Astronomie als eine seriöse Wissenschaft und die auf der Spezielle Relativitätstheorie basierenden Astronomie als Pop-Astronomie und eine Pop-Kosmologie, die mit der Natur nichts im geringsten zu tun haben – dafür aber einige leidenschaftlichen Anhänger, the show must go on…
