9. März 2010
Das relativistische Geschwindigkeitsadditionstheorem: Eine Blamage für die Physik und für die Mathematik
Ich verweise auf die Originalformulierung des 2. Postulats der Speziellen Relativitäts-theorie durch Albert Einstein:
Zitat Albert Einstein:
Jeder Lichtstrahl bewegt sich im “ruhenden” Koordinatensystem mit der bestimmten Geschwindigkeit V
Im Klartext bedeutet diese schluderige Ausdrucksweise: Ein relativ zum Lichtstrahl ruhender Beobachter misst c. Das ist im Grunde genommen eine Binsenweisheit. Aber was misst denn ein relativ zum Lichtstrahl bewegter Beobachter? Das sagt Einstein in seinem Postulat nicht. Pech für uns.
Dass jedoch die klassische Geschwindigkeitsaddition c + v für einen bewegten Beobachter in der Speziellen Relativitätstheorie nicht gilt, wurde mir z.B. im Rahmen meines Strand-Gedankenexperimentes bestätigt, das 2008 die Grundlage einer Korrespondenz mit Dr. Markus Pössel vom Albert Einstein Institut war, wobei er meine Analogie mit einer Wasserwelle akzeptiert und dabei die relativistischen Berechnungen aus seiner Sicht als „korrekt“ bezeichnet hat.
Die relativistischen Berechnungen gehen aber von einer Geschwindigkeitsaddition aus, die als Ergebnis immer die Geschwindigkeit auswirft, die man vorab per Definition als konstant definiert hat, also eine zirkelschlüssige Herleitung, siehe zum Beispiel hier: Ekkehard Friebe: Relativistisches Geschwindigkeitsadditiontheorem als Taschenspielertrick:
Zitat Jocelyne Lopez:
Die Relativisten behaupten, dass mit der relativistischen Geschwindigkeits-addition das Postulat bewiesen werden könne und widerspruchfrei gültig sei, und sie liefern folgende Transformation (mit Zahlenbeispielen für die jeweiligen Geschwindigkeiten der bewegten Beobachter 10 km/h, 30 km/h und 40 km/h und als konstant postulierte Geschwindigkeit der Welle 70 km/h):
v1=70, v2=10
(v1+v2)/(1+v1*v2/c²)=(10+70)/(1+10*70/70²)=70
v1=70, v3=30
(v1+v3)/(1+v1*v3/c²)=(30+70)/(1+30*70/70²)=70
v1=70, v4=40
(v1+v4)/(1+v1*v4/c²)=(40+70)/(1+40*70/70²)=70
Wenn man sich diese drei Gleichungen nur anguckt, ohne sie zu berechnen, merkt man schon rein optisch, dass durch die mathematische Verarbeitung die Messdaten der bewegten Beobachter wie von Zauberhand „verschluckt” wurden, d.h. sie wurden im Endeffekt auf einmal jeweils als Geschwindigkeit 0 verwandelt, d.h. die bewegten Beobachter sind durch die mathematische Verarbeitung simsalabim auf einmal alle ruhend.
In diesem Zusammenhang zitiere ich noch einmal die beiden promovierten Physiker Georg Galeczki und Peter Marquardt in ihrem Buch „Requiem für die Spezielle Relativität„, Seite 66:
Transformationen als Gaukler
Der Zirkus der Mathematik hält einige Taschenspielertricks bereit, die sich nicht leicht durchschauen lassen und oft für bare Physik genommen werden. Theimer (1977) zitiert Melchior Palágyi: Mathematik schützt vor Torheit nicht. Und was dabei herauskommt, ist Mathematismus, zur Formel erstarrte Pseudo-Physik.
sowie auch G.O. Mueller: Q: Methodik / Fehler Nr. 11
Die Relativistik behauptet grundsätzlich alle gefundenen (und auch die wieder schnell geänderten) mathematischen Beziehungen (Gleichungen) als physikalische Realität
Die als “Mathematismus” kritisierte Handlungsweise ist von Albert Einstein praktiziert worden und bis heute ein charakteristisches Kennzeichen der Relativistik geblieben. Diese Handlungsweise verkennt die unbedingte Notwendigkeit zuerst zu prüfen, ob eine von der mathematischen Beziehung suggerierte physikalische Bedeutung überhaupt erfüllt ist: es ist nämlich, wohl zum grenzenlosen Erstaunen aller Relativisten, durchaus möglich, daß eine gefundene mathematische Beziehung keinen physikalischen Sachverhalt quantitativ beschreibt – qualitativ könnte sie ihn ohnehin nicht beschreiben.
Den schönsten Beweis, daß nicht jede mathematische Beziehung einen physikalischen Sachverhalt quantitativ beschreibt, liefern die Physiker selbst, wenn sie flinke Reparaturen an ihrer Mathematik vornehmen, hier einen Proportionalitätsfaktor hinzufügen, dort einen Summanden auf Null setzen, damit er herausfallt; oder auch einfach alles Quadrieren und anschließend die Wurzel ziehen, aber nur eine Wurzel (die einem gerade paßt) weiterverwenden (so wird man unangenehme Vorzeichen los); und vielleicht auch einmal heimlich durch Null dividieren (weil nicht alle merken werden, daß ein voluminöser Bruch gerade im richtigen Augenblick im Nenner einen Nullwert erhält), und dann die besonderen Leckerbissen hervorzaubern. Von den fortgeschritteneren Techniken wie z.B. der Renormierung muß hier glücklicherweise nicht die Rede sein, sie kommen in der SRT nicht vor.
So wird in der Physik ständig vernachlässigt, extrapoliert und mathematisch tapfer geschneidert, bis der Rock paßt: wogegen überhaupt nichts einzuwenden wäre, wenn die Relativisten nicht anschließend blinde Gläubigkeit und Anbetung allein für einen “Heiligen Rock” verlangten, der nur durch mathematische Manipulationen zustandegekommen ist, die keinerlei physikalische Wirklichkeit verbürgen.
Mit bloßer Mathematik kommen sie den Kritikern nicht davon: die Relativisten müssen sich schon die Mühe machen, die physikalische Realität ihrer Relativitäten nachzuweisen, und nur im Erfolgsfall wären sie vor Kritik sicher. Der Erfolgsfall ist für die Kinetik bisher noch nicht eingetreten; und die Effekte der Dynamik sind entweder keine relativen (Masse-Energie) oder nachweislich nur mathematische Konstrukte (Masse-Geschwindigkeit).
Ich weiß auch nicht woher diese Formel der relativistischen Geschwindigkeitsaddition stammt, ob sie in dieser Form in der Arbeit von Albert Einstein 1905 enthalten ist um die Annahme der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit zum bewegten Beobachter zu beschreiben (die ja nicht verbal in seinem Postulat formuliert wurde), oder ob sie nachträglich von irgendjemandem hergeleitet wurde. Diese Formel ist aber das relativistische Geschwindigkeitstheorem, das im Bildungssystem gelehrt wird – sie wurde mir auch von einem Relativisten in einer Forendiskussion angegeben, sowie von Anderen als richtig bestätigt. Wie man es aber schon mit einem einfachen Zahlen-
beispiel erkennen kann, ist diese Formel eine Gauklerformel und ein mathematischer Taschenspielertrick: Es kommt immer als Relativgeschwindigkeit zwischen Lichtstrahl und beliebig bewegten Beobachtern der Wert raus, den man vorher für c definiert hat…
Und diese Gauklerformel wird im öffentlichen Bildungssystem als Mathematik und als Physik gelehrt. Das finde ich skandalös, das ist eine Irreführung der Schüler und Studenten, das ist eine Blamage für die Mathematik und für die Physik, sowie ein Missbrauch dieser Disziplinen.
(Jocelyne Lopez)