Blog – Jocelyne Lopez

CERN-Neutrinoexperiment: Die PTB löst den Widerspruch in ihrer Interpretation der Ergebnisse nicht

Ich verweise weiter auf meinen Schriftwechsel aus dem Jahre 2012 mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) über die Klärung der Frage, wie die Uhren beim Neutrino-Experiment (CERN) synchronisiert wurden, siehe komplette Zusammenstellung der Austausche in diesem Blog: Neutrino-Experiment: Anfrage an die Physikalisch-Technische Bundesanstalt.

Da aus den Antworten der PTB sich ein Widerspruch bezgl. der Interpretation des Experiments ergab, habe ich am 16. März 2013 eine Rückfrage an die PTB gerichtet, siehe: CERN-Experiment: Laufen die Neutrinos doch schneller als das Licht?

Nachstehend die weitere Entwicklung:
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20.03.2013 – E-Mail-Antwort der PTB:

Sehr geehrte Frau Lopez,

Sie hatten sich erneut an uns gewandt, um Auskunft über die Behandlung des Sagnac-Effektes in der Software in den Zeitvergleichs-Satellitenmodems zu erhalten. Da wir dort den Quellcode nicht besitzen, können wir nichts zur konkreten Implementierung aussagen. Sie müssten sich dazu an die Programmierer der Software wenden.

Mit freundlichen Grüßen
Im Auftrag
Robert Wynands
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Priv.-Doz. Dr. Robert Wynands
Leitung Präsidialer Stab / Head: Presidential Staff
Physikalisch-Technische Bundesanstalt

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22.03.2013 – Meine E-Mail-Antwort an die PTB:

An den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
Herrn Professor Dr. Joachim Hermann Ullrich
Betr.: Neutrino-Experiment zwischen CERN und LNGS
Unser Schriftwechsel zwischen dem 31.05.2012 und dem 20.07.2012
Meine Rückfrage vom 16.03.2013
Ihre Antwort vom 20.03.2013 (Robert Wynands)
Datum: 22. März 2013

Sehr geehrter Herr Wynands,

Ich danke für Ihre o.g. Antwort vom 20.03.2013 auf meine Rückfrage vom 16.03.2013 in obiger Angelegenheit.

Leider wurde meine Frage überhaupt nicht beantwortet.

Ich habe nämlich nicht um die Offenlegung der konkreten Implementierung der angewandten Software vom BIPM zur Behandlung des Sagnac-Effekts gebeten, da Sie mir schon am 20.07.2012 hierzu eine verbindliche Auskunft gaben: Es sei nicht in Frage zu stellen, Zitat: „dass die Software des BIPM einen Fehler bei der Korrektur der relativistischen Effekte (Sagnac) enthalten könnte“. Diese fachliche Auskunft der PTB ist für mich als naturwissenschaftlich interessierte Bürgerin ausreichend und maßgebend, so daß ich selbst auch davon ausgehen darf, dass die Korrektur der relativistischen Effekte durch den Sagnac-Effekt softwaremäßig korrekt eingerechnet wurde.

Diese für mich 2012 noch offene Frage der Zugrundelegung des Sagnacs-Effekts war also schon durch Ihr Amt am 20.07.2012 zufriedenstellend beantwortet worden.

Meine Rückfrage vom 16.03.2013 bezog sich auf die Interpretation der Ergebnisse des Experiments durch Ihr Amt, die Sie mir am 28.06.12 auch ausreichend und maßgebend dargelegt haben:

Zitat: „Die hohe Präzision, die dort erreicht wird, ist nur möglich, indem alle relevanten Effekte von Relativitätstheorie, von Atmosphärenphysik und von der Elektronik in den Satellitenterminals berücksichtigt werden. Sie können also beruhigt sein, dort ist nichts schief gegangen. […] Und dann wurden vom gleich neben OPERA aufgebauten ICARUS-Experiment im März neue Daten präsentiert. Ergebnis: Die Neutrinos laufen nicht schneller als das Licht. Nach Reparatur ihres Aufbaus kann das nun auch OPERA bestätigen — das ursprüngliche Problem ist also vollständig geklärt, und in dieser Hinsicht ist die Welt wieder in Ordnung.

Ihre Auslegung des Experiments enthält jedoch einen eindeutigen Widerspruch und ist daher gegenüber der Öffentlichkeit unbedingt klärungsbedürftig: Wie kann man erklären, dass die Messungen die Annahme Einsteins c=const bestätigt haben, wenn man diese Annahme durch den als gültig anerkannten und schon 1925 erbrachten experimentellen Nachweis Sagnacs c+v „korrigiert“ hat? Sie werden verstehen, dass diese Interpretation des Experiments durch Ihr Amt für die Öffentlichkeit nicht nachvollziehbar und irreführend ist.

Ich berufe mich weiterhin auf das Informationsfreiheitgesetz, dessen Zweck ganz besonders einleuchtend durch das Berliner Informationsfreiheitsgesetz formuliert wurde:

§ 1 – Zweck des Gesetzes

„Zweck dieses Gesetzes ist es, durch ein umfassendes Informationsrecht das in Akten festgehaltene Wissen und Handeln öffentlicher Stellen unter Wahrung des Schutzes personenbezogener Daten unmittelbar der Allgemeinheit zugänglich zu machen, um über die bestehenden Informationsmöglichkeiten hinaus die demokratische Meinungs- und Willensbildung zu fördern und eine Kontrolle des staatlichen Handelns zu ermöglichen.“

Die Öffentlichkeit, die diese extrem teuren Messungen mit Steuergeldern finanziert hat, hat einen Anspruch auf eine verbindliche, nachvollziehbare und widerspruchsfreie Interpretation der Ergebnisse durch Ihr Amt.

Ich danke daher im Voraus für die Beantwortung meiner Frage im öffentlichen Interesse bis zum 22.04.2013 und verbleibe

mit freundlichen Grüßen
Jocelyne Lopez

 

22.03.2013 – E-Mail-Antwort der PTB:

Sehr geehrte Frau Lopez,

die Physikalisch-Technische Bundesanstalt hat in insgesamt 22 Gesetzen und Verordnungen eine Fülle von Aufgaben übertragen bekommen. Die Erklärung von physikalischen Effekten für interessierte Laien zählt nicht zu diesen Aufgaben — dafür gibt es Physikbücher, Studiengänge, VHS-Kurse. Dennoch haben wir nach unseren Möglichkeiten versucht, solche Anfragen, die gelegentlich eingehen, zu beantworten, in einer Sprache, die auch von Personen verstanden werden kann, die nicht als Physiker ausgebildet wurden.

Laut Gesetz müssen wir unsere Leistungen nach der Zulassungskostenverordnung bzw. der Kostenverordnung für Nutzleistungen abrechnen — die aktuellen Stundensätze finden sich auf unserer Webseite. Bei Bürgeranfragen haben wir bisher auf die Rechnungsstellung verzichtet, weil sich der Aufwand in der Regel in Grenzen hält. Dennoch müssen wir bei diesem Kulanzservice immer darauf achten, dass wir nicht als kostenloser Nachhilfedienst für Physik missbraucht werden.

Nun zu Ihrer neuerlichen Anfrage. Ein letztes Mal noch nehme ich mir Zeit, um Ihnen Hinweise zu geben, die Ihnen vielleicht weiterhelfen können.

Ob man es mag oder nicht: Unabhängig davon, was in Blogs, Tweets oder sonstwo geschrieben wird, es gibt keinen einzigen experimentellen Beleg dafür, dass irgendein Materieteilchen oder Information sich im Vakuum schneller als das Licht bewegt. Wenn man in diesem Feld, wo die Intuition versagt, genau verstehen will, was passiert (und was nicht passieren kann), reicht eine Argumentation in der Alltagssprache einfach nicht: Man muss sich des korrekten und vollständigen mathematischen Formalismus bedienen. Das ist mühevoll, erfordert viele Vorkenntnisse und bietet viele Möglichkeiten, etwas falsch zu machen. Nicht ohne Grund lernen Physikstudenten diese Dinge erst in späteren Studienjahren.

Ein üblicher Fehler im Bereich der Relativitätstheorie, der zu endlosen Diskussionen führen kann, ist, dass man in einem Koordinatensystem (Bezugssystem) anfängt zu rechnen und zwischendurch, ohne es zu merken, in einem anderen System weiterrechnet. Die gleiche Ursache liegt zugrunde, wenn Leute glauben, ein Spiegel vertausche links und rechts, wo er doch vorne und hinten vertauscht. Solch ein unbemerkter und unbeabsichtigter Wechsel des Bezugssystems passiert leichter, als man denkt, zum Beispiel wenn man Formeln aus verschiedenen Quellen nutzt und diese Quellen (implizit oder explizit) unterschiedliche Bezugssysteme verwenden. Das gilt insbesondere, wenn die Bezugssysteme beschleunigt sind, also z. B. rotieren, worauf der Sagnac-Effekt ja beruht. Das gibt so typische Verwirrungen wie „c vs. c+v“. Möglicherweise ist das auch bei Ihrem Problem der Fall, vielleicht auch nicht. Da müssen Sie Ihre eigenen Rechnungen oder benutzte Formeln kritisch auf unbeabsichtigte Wechsel des Bezugssystems überprüfen. Wir als PTB können Ihnen hier nicht weiterhelfen.

Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass dies die abschließende Kommunikation der PTB zu diesem Thema sein muss, aus den oben erläuterten Gründen.

Mit freundlichen Grüßen
Im Auftrag
R. Wynands
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Priv.-Doz. Dr. Robert Wynands
Leitung Präsidialer Stab / Head: Presidential Staff
Physikalisch-Technische Bundesanstalt

 

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Siehe auch Kommentare zu diesem Schriftwechsel mit der PTB im Blog „Kritische Stimmen zur Relativitätstheorie“:

CERN-Neutrinoexperiment: Die PTB löst den Widerspruch in ihrer Interpretation der Ergebnisse nicht

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