Die Symmetrie der Bewegung

Eigentlich ist die spezielle Relativitätstheorie ziemlich langweilig. Sie ist die konsequente Fortführung eines alten Konzepts: der Relativität der Bewegung. Spannend ist jedoch, was alles aus einer einfachen Annahme folgen kann.

In einem alten Beitrag von 2008, meinem ersten zur Relativitätstheorie, habe ich es schon geschrieben:

Auf diesem Prinzip [dem Relativitätsprinzip von Galileo] aufbauend ist es möglich, die Relativitätstheorie einzuführen ohne den Boden der klassischen Physik je zu verlassen.

Blogartikel Einsteins Blinddarm

Invarianz bei Bewegungswechsel

Die spezielle Relativitätstheorie basiert auf demselben Prinzip, wie die klassische Mechanik: Dem Relativitätsprinzip. Dieses Prinzip besagt, dass alle Naturgesetze eine bestimmte Symmetrie aufweisen. Sie ändern sich nicht mit dem Bewegungszustand des Gesamtsystems.1 Führen wir ein physikalisches Experiment in einem schnell, aber gleichmäßig bewegten Zugabteil durch, so erhalten wir dasselbe Ergebnis, wie in einem Ortsfesten Labor.

Das ist bei weitem nicht selbstverständlich. Es ist eine Eigenschaft des Universums, in dem wir leben. Die Aufgabe der Physik ist es, solche Eigenschaften herauszuarbeiten. Eine zentrale Frage ist, unter welchen Bedingungen die Physik unverändert bleibt und wann nicht.

Solche Unveränderlichkeiten, nennen wir in der Physik Symmetrien. Oft sind diese Symmetrien recht abstrakt und auf dem ersten Blick nicht ersichtlich. Die Symmetrie bezüglich der Bewegung kann zwar experimentell mit einigem Aufwand belegt werden, auf dem ersten Blick ist sie aber nicht ersichtlich: Auf der Erde kommen alle Objekte irgendwann zur Ruhe. Bewegungslosigkeit relativ zur Erdoberfläche scheint bevorzugt zu sein.

Nicht zuletzt deshalb hat es bis ins 16. Jahrhundert gedauert, bis dieses Prinzip von Galileo Galilei herausgearbeitet wurde. Wir benötigen die mathematische Darstellung physikalischer Vorgänge, um komplexe Symmetrien darstellen zu können.

Was in der Speziellen Relativitätstheorie neu war

Die wesentliche Aussage der Speziellen Relativitätstheorie ist, dass die Naturgesetze bei Geschwindigkeitsänderungen eine etwas andere Symmetrie zeigen, als Galileo sie angenommen hat. Naturgesetze bleiben unverändert, wenn man von einem System in ein dazu gleichmäßig bewegtes übergeht. Aber nur wenn man es richtig macht.

In vielen Diskussionen wird es so dargestellt, als sei in der klassischen Physik nur die Galileo-Transformation, in der Relativitätstheorie nur die Lorentztransformation gültig. Das ist so nicht richtig. Beide Transformationen sind gültige Transformationen von Koordinaten. Solch eine Transformation muss eigentlich nur in beide Richtungen eindeutig sein: Jedem Punkt der alten Koordinaten müssen neue Koordinaten zugeordnet werden und jeder Punkt in neuen Koordinaten muss aus alten hervorgehen. Im Grunde ist das nur eine Umbenennung von Punkten. Dazu kommt, dass neue Koordinaten zu neuen Abstands-Definitionen führen können.

Es kann für die Physik nicht entscheidend sein, wie wir die Koordinaten benennen. Aber wir müssen natürlich mit den Koordinaten die mathematische Formulierung der Naturgesetze entsprechend mittransformieren. Dabei ergibt sich nun, dass diese bezüglich manchen Tranformationen invariant sind, anderen gegenüber nicht.

Was bleibt? Was ändert sich?

Es ist gut bekannt, dass die Physik nicht unverändert bleibt, wenn wir sie aus einem rotierenden System heraus beschreiben. Es ergeben sich Trägheitskräfte, wie die Centrifugal- und die Coriolis-Kraft.

Gehen wir aber von einem System in ein hierzu geradlinig, gleichmäßig bewegtes über, so bleiben die Naturgesetze gleich, wenn wir es richtig machen. Fast gleich bleiben sie, wenn wir Abstands- und Zeitmaßstab unverändert lassen und die Relativgeschwindigkeit zwischen den Bezugssystemen deutlich kleiner als Lichtgeschwindigkeit ist. Das ist die alte Galilei-Transformation.

Bei hohen Geschwindigkeiten muss die Galilei-Transformation zwangsläufig zu anderen Naturgesetzen führen, denn die Lichtausbreitung im Vakuum ist in dem Zielsystem nicht mehr unabhängig von der Richtung. Das Vakuum hat aber, nach allem was wir wissen, keine Vorzugsrichtungen. Wenn es also eine Geschwindigkeits-Transformation gibt, die alle Naturgesetze unverändert lässt, ist das nicht die Galilei-Transformation.

Wir müssen dazu die Lorentz-Transformation benutzen. Die Lorentz-Transformation unterscheidet sich von der Galilei-Transformation dadurch, dass sie die Zeitachse und die Ortsachse, auf der die Bewegung stattfindet, dehnt und zugleich die Definition von Gleichzeitigkeit ändert. Wenn wir solch eine Koordinatentransformation durchführen, bleiben alle Naturgesetze gleich. Jedenfalls im Rahmen heutiger Messgenauigkeit.

Ich werde manchmal gefragt, warum es so wenige Versuche gibt, die klassischen Experimente zu Längenkontraktion und Zeitdilatation mit besserer Genauigkeit zu wiederholen. Der Grund ist einfach: Die Physik interessiert sich für viel grundlegendere Fragen: Wie weit geht eigentlich die hier geschilderte Symmetrie. Wenn Sie an neue Experimente interessiert sind, suchen Sie mal nach test of lorentz invariance.

Anmerkungen:
1. Unter einem System verstehe ich hier ausnahmsweise mal kein Koordinatensystem, sondern ein System miteinander wechselwirkender Objekte.

Veröffentlicht von

www.quantenwelt.de/

Joachim Schulz ist Gruppenleiter für Probenumgebung an der European XFEL GmbH in Schenefeld bei Hamburg. Seine wissenschaftliche Laufbahn begann in der Quantenoptik, in der er die Wechselwirkung einzelner Atome mit Laserfeldern untersucht hat. Sie führte ihn unter anderem zur Atomphysik mit Synchrotronstrahlung und Clusterphysik mit Freie-Elektronen Lasern. Vier Jahre hat er am Centre for Free-Electron Laser Science (CFEL) in Hamburg Experimente zur kohärenten Röntgenbeugung an Biomolekülen geplant, aufgebaut und durchgeführt. In seiner Freizeit schreibt er zum Beispiel hier im Blog oder an seiner Homepage "Joachims Quantenwelt".

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  1. Fragen eines Nichtphysikers an den Fachmann :

    1.
    Zu:
    “...1. Unter einem System verstehe ich hier ausnahmsweise mal kein Koordinatensystem, sondern ein System miteinander wechselwirkender Objekte….”
    (Zitatende)
    Kann ich es mir in der Physik beliebig ausssuchen, ob ich mich als “Beobachter ” in einem Inertialsystem, einem Koordinatensystem oder in einem ” System miteinander wechselwirkender Objekte” befinde?

    2.
    Zu:
    “….Wir benötigen die mathematische Darstellung physikalischer Vorgänge, um komplexe Symmetrien darstellen zu können…” (Zitatende)
    Weshalb?

    3.
    Zu:
    “… Naturgesetze bleiben unverändert, wenn man von einem System in ein dazu gleichmäßig bewegtes übergeht. Aber nur wenn man es richtig macht….” (Zitatende, Hervorhebungen von mir)

    Dieser Aussage kann man sowohl eine Unschärfe als auch eine gewisse Widersprüchlichkeit attestieren:
    Im ersten Satz wird die generelle reale Unveränderlichkeit der Naturgesetze bei einem “Systemwechsel” konstatiert. Im zweiten Satz aber wird konstatiert, dass diese (Unveränderlichkeit) nur nach gewissen mathematischen Manipulationen/Transformationen (durch menschliche “Beobachter”) wirklich real existent werden würde bzw. sei.
    Zudem ist unklar, was jetzt mit “System” gemeint ist: a) Koordinatensystem,
    b) Inertialsystem oder c) ” System miteinander wechselwirkender Objekte” .

  2. Joachim Schulz schrieb (25. April 2019):
    > Die spezielle Relativitätstheorie basiert auf demselben Prinzip [dem sog. Relativitätsprinzip], wie die klassische Mechanik: […]
    > Naturgesetze […] ändern sich nicht mit dem Bewegungszustand des Gesamtsystems.

    Die Relativitätstheorie beruht auf einem Prinzip, durch das sie sich grundlegend und vorteilhaft von der klassischen Mechanik unterscheidet:

    Alle unsere zeiträumlichen Konstatierungen laufen stets auf die Bestimmung zeiträumlicher Koinzidenzen hinaus.

    Die Anwendung dieses Prinzips ermöglicht überhaupt erst, “Bewegungszustände von Gesamtsystemen” (die jeweiligen geometrisch-kinematischen Beziehungen zwischen den System-Mitgliedern bzw. -Bestandteilen) Versuch für Versuch nachvollziehbar zu ermitteln, um sie miteinander vergleichen zu können.

    (Das erwähnte “Relativitätsprinzip” mag wohl anschließend dazu dienen zu unterscheiden, welche Befunde als “Naturgesetz” bezeichnet werden sollen, und welche nicht.)

  3. @Frank Wappler

    Auch das Prinzip, nachdem nur zeiträumliche Koinzidenzen für physikalische Prozesse relevant sind, ist nicht spezifisch für und nicht neu in der Relativitätstheorie. Es ist einfach das Lokalitätsprinzip, nach dem es keine physikalische Fernwirkung gibt, sondern alle Wechselwirkungen stets lokal sind.

  4. @little Louis
    Die Take-Home-Message ist einfach: Sie können sich die Welt nicht aussuchen. Sie ist wie sie ist.

    Nehmen wir als Beispiel für ein Koordinatensystem einmal die GPS-Koordinaten, die Satelliten-Navigationsgeräte anzeigen. Sie können sich natürlich nicht aussuchen, ob Sie sich hierin befinden uns ob Sie darin ruhen oder nicht. Die Wahl des Koordinatensystems steht Ihnen frei, was sich darin befindet, ergibt sich daraus.

    Und auch die Naturgesetze kümmern sich nicht darum, welche Koordinaten Sie verwenden. Wenn Sie also etwas sinnvoll berechnen wollen, wählen Sie lieber Koordinaten, mit denen die Rechnungen einfach werden.

  5. Joachim Schulz schrieb (25. April 2019 @ 13:38):
    > Auch das Prinzip, nachdem nur zeiträumliche Koinzidenzen für physikalische Prozesse relevant sind, ist nicht spezifisch für und nicht neu in der Relativitätstheorie. Es ist einfach das Lokalitätsprinzip […]

    Das mag zwar so sein.
    Neu und revolutionär (und manchen offenbar immer noch nicht geläufig) an der RT ist aber Einsteins prinzipielle Forderung des ausdrücklichen und konstruktiven Hinauslaufens zeiträumlicher (geometrisch-kinematischer) Konstatierungen bzw. Befunde allein auf Koinzidenz-Bestimmungen.

    Gleichzeitigkeit, zum Beispiel, wird in der RT (im Unterschied zur klassisch/Newtonschen Mechanik) nicht schlicht und ohne weitere Definition unterstellt, sondern gemessen; also aus als Beobachtungsdaten gegebenen Koinzidenz-Bestimmungen durch Anwendung einer konkret festgesetzten, nachvollziehbaren Messoperation ggf. als Messwert erhalten.

    Und desgleichen ausdrücklich für alle unsere zeiträumlichen Konstatierungen (z.B. betreffend die erwähnten “Bewegungszustände“); allerdings zwangsläufig mit Ausnahme jeder einzelnen Koinzidenz-Bestimmung an sich.

  6. @Frank Wappler

    Sie betreiben Physik wie Literaturwissenschaft und interpretieren merkwürdige Dinge in Einsteins Schriften hinein. Wie würden Sie denn Gleichzeitigkeit anders definieren? Die Messvorschrift, die Einstein hier aufzeigt, ist genau die, die man auch klassisch verwenden würde. Niemand unterstellt einfach Gleichzeitigkeit, Synchronisierung von Uhren ist seit der Renaissance ein wichtiges Thema. Schon weil sie für die Navigation nach den Sternen unerlässlich war.

  7. Ist “ein harter Besen”, lieber Herr Dr. Joachim Schulz,

    Dr. W interessiert sich auch für das Meta, das diesbezüglicher Physik(-lehre) voran geht, voran zu gehen hat.

    Ist Physik(-lehre) womöglich lokal?
    Nicht nur den (allgemein anerkannten) Charakter dieser Veranstaltung meinend, sondern als genereller Gesamt-Vorbehalt, auch die diesbezüglich beschäftigten Kräfte meinend, die bekanntlich ausschnittsartig, näherungsweise und an Interessen gebunden (!) erfassen, um in der Folge ausschnittsartig, näherungsweise und an Interessen gebunden (!) zu theoretisieren zu suchen?

    MFG
    Dr. Webbaer

  8. little Louis schrieb (25. April 2019 @ 12:13):
    > Kann ich es mir in der Physik beliebig ausssuchen, ob ich mich als “Beobachter” in einem Inertialsystem […] befinde?

    Nein; sondern:
    es lässt sich (lediglich, zumindest im Prinzip)

    messen, ob in einer bestimmten Region überhaupt ein Inertialsystem vorhanden sein kann,
    d.h. ob die betreffende Region flach ist, oder in wie fern stattdessen “krumm”;

    und falls so,

    messen, wer mit wem zusammen jeweils zu einem bestimmten Inertialsystem gehörte
    (wobei sich “Inertialsystem” im Sinne Rindlers als eine Menge von (hinreichend vielen) identifizierbaren Beteiligten versteht, die durchwegs gegenüber einander ruhten).

    Man mag außerdem womöglich bestimmte Erwartungen dahingehend hegen, dass es wahrscheinlicher sei, sich in einem Inertialsystem zu befinden, falls man z.B. “seine Triebwerke ausgeschaltet hat” (anstatt “eingeschaltet lässt”), oder falls man “nicht von Schrotkugeln getroffen wird” (anstatt davon “geschubst” zu werden), oder falls man “weit und breit keine Himmelskörper sieht” (anstatt z.B. von einem spaghettifiziert oder herumgeschleudert zu werden, oder gar auf einem zu sitzen).

    Hinsichtlich solcher (im strikten Sinne nebensächlicher) Begleitumstände könnte man sich wohl aussuchen, ob man einen (Mess-)Versuch von vornherein als “ungültig” bzw. “hoffnungslos” verwirft. Das erspart allerdings nicht die konkreten eigentlichen Messungen in jedem anderen, zunächst als “aussichtsreich” eingeschätzten Versuch.

    > Kann ich es mir in der Physik beliebig ausssuchen, ob ich mich als “Beobachter” in einem Koordinatensystem […] befinde?

    Ja.
    (Manche finden es geradezu witzig, sich (jeweils) das Koordinaten-Tupel “(0, 0, 0)” zuzuschreiben … &)

    > Kann ich es mir in der Physik beliebig ausssuchen, ob ich mich als “Beobachter” in einem ”System miteinander wechselwirkender Objekte” […] befinde?

    Ja; aber:
    Wer sich aussucht, sich nicht (als “Beobachter”) in einem ”System miteinander wechselwirkender Objekte” zu befinden, versagt sich, einvernehmliche Befunde hinsichtlich seiner (geometrisch-kinematischen) Beziehungen zu eventuellen derartigen Objekten zu gewinnen,
    die sich wiederum ausgesucht hätten, sich (als “Beobachter”) zusammen mit einem selbst in einem ”System miteinander wechselwirkender Objekte” zu befinden.

    (Wer sich dagegen aussucht, sich in einem ”System miteinander wechselwirkender Objekte” zu befinden, könnte sich dabei einbilden, allein schon deshalb von jenen für einen Fachmann gehalten zu werden, weil er sich selbst als “einer selbst” bezeichnete. … ;)

  9. @ Joachim Schulz und zu:
    “..Wenn Sie also etwas sinnvoll berechnen wollen, wählen Sie lieber Koordinaten, mit denen die Rechnungen einfach werden….” (Zitatende)

    Woher aber wissen Sie, dass Sie mit diesem (mathematischen) “Reduktionismus” (der Beschränkung auf leicht Berechenbares) etwas Sinnvolles (sinnvoll hier im Sinne von “zutreffend/wahr”) über die Realität aussagen können? Oder ob Sie einfach nur eine fehlerfreie mathematische Operation (Berechnung) in einer speziellen Abteilung IHRES (persönlichen) “Informationsverarbeitungsystems” durchgeführt haben?

  10. @LittleLouis.

    Woher aber wissen Sie, dass

    Na, wie immer in der Physik. Indem wir Experimente durchführen, die in der Lage sind, die verwendeten Modelle zu widerlegen. Oder indem wir mit den Erkenntnissen Geräte bauen, die funktionieren.
    Ihre Antwort an F. Wappler lösche ich. Der Punkt ist schon oft genug diskutiert worden. Die Antwort gibt es hier.

  11. Lorentz-Transformation basiert auf Invarianz des Vierer-Abstandes.

    s²=c² t²- X²= s´²=c² t´²- X´²

    Weiß jemand hier was dieser Vierer-Abstand überhaupt bedeutet?

    Wie kann man behaupten, dass ein gewisser Abstand unter einer Transformation unverändert bleibt, wenn man nicht weiß, was dieser Abstand sein soll?

    oder weißt Jemand hier was dieser Abstand ist?
    Lorentz selbst und Einstein wussten es nicht.
    Ich bin der einzige, der erklärt hat was dieser Abstand bedeutet.
    Will jemand es wissen oder alle wollen wieder endlose Diskussionen über einen Abstand und dessen Unveränderbarkeit unter LT führen, obwohl niemand weiß um welchen Abstand es sich handelt ?

  12. Joachim Schulz schrieb (25. April 2019 @ 14:45):
    > [… »Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie (Gemeinverständlich), 1916/17, §8. Über den Zeitbegriff in der Physik« …] Die Messvorschrift, die Einstein hier aufzeigt, ist genau die, die man auch klassisch verwenden würde.

    Verwenden würde ?!? …

    Natürlich ist diese von Einstein aufgezeigte Messvorschrift vergleichweise selbstverständlich und nachvollziehbar (insbesondere sofern sie ausdrücklich auf eine Koinzidenz-Bestimmung hinausläuft; und insbesondere verglichen mit Einsteins bekannten Ansätzen von 1905). Hätte man namhafte “Vertreter der Klassik” mit dieser Messvorschrift bzw. Definition von Gleichzeitigkeit konfrontieren können, dann wäre meine Erwartung jedenfalls gewesen, dass sie überwiegend im Sinne von »Ach so! — Na klar!« reagiert hätten.
    (Also so, wie es heutzutage von jedem vernünftigen Studenten zu erwarten ist.)

    Wer diese Messvorschrift konsequent und gewissenhaft anwendet (bzw. natürlich zuerst und vor allem durchdenkt), kommt aber bekanntlich (und ohne nennenswerte Schwierigkeiten) auf »§9. Die Relativität der Gleichzeitigkeit«.

    Darauf ist aber keiner der bekannten “Klassiker” gekommen, soweit mir bekannt ist.

    Schlussfolgerung:
    Diese von Einstein aufgezeigte Messvorschrift bzw. Definition von Gleichzeitigkeit wurde “klassisch” nicht bedacht, geschweige denn verwendet.
    Sondern sie ist nun mal ein (besonders naheliegender, einfach aufzuzeigender) Ausdruck der Umwälzung, die Einstein einleitete.

    > Niemand unterstellt[e] einfach Gleichzeitigkeit,

    Sondern ?? …

    > Synchronisierung von Uhren ist seit der Renaissance ein wichtiges Thema.

    Mag schon sein. Aber wurde dieses Thema denn vor dem 20. Jh einer nachvollziehbaren Lösung zugeführt ??

    > Schon weil sie für die Navigation nach den Sternen unerlässlich war.

    Sterne ?!?
    Die Definitionen von geometrisch-kinematischen Messgrößen sind doch nicht an irgendwelche Artefakte unserer (eher kalten, flachen) Umgebung bzw. Epoche gebunden!

    p.s.
    > […] Wie würden Sie denn Gleichzeitigkeit anders definieren?

    Zu erwähnen ist jedenfalls “Comstocks Variante” (1910).
    Aber nicht unbedingt im Kontrast zu Einsteins Definition, sondern eher als “ergänzendes Gegenstück”, da erst beide zusammen weitergehende Messvorschriften bzw. -Definitionen der RT ermöglichen; Stichwort: “Ping-Koinzidenzen”; oder, wie gewisse didaktisch-epistemologisch weniger ambitionierte Literaten schrieben: “reflections on paths“.

  13. Joachim Schulz schrieb (25. April 2019 @ 19:42):
    > Ihre [ littleLouis’ ] Antwort an F. Wappler lösche ich.

    Danke jedenfalls für diese öffentlich auffindbare Mitteilung.
    Da SciLogs-Administratoren offenbar über die technischen Mittel verfügen, eingerechte SciLogs-Kommentare ganz oder teilweise zu löschen, und solches Tun wohl als deren (jeweiliges) “Hausrecht” zu respektieren sein soll, gebietet das Prinzip der praktischen Konkordanz allerdings die Bereitstellung eines wirksamen Ausgleichs.

    Da aber offenbar bis auf Weiteres nicht damit zu rechnen ist, dass sich ein solcher Ausgleich innerhalb der SciLogs verwirklicht (z.B. durch Gast-SciLogs, die littleLouis und/oder mir gewährt würden), verweise ich hiermit wenigstens auf das nächst-beste Angebot “im anderen (Barriere-freien) Laden”: http://scienceblogs.de/ihrefrage/

  14. Nein, Herr Wappler,

    Nicht die Einsteinsche Synchronisation führt zur Relativitätstheorie, sondern die Annahme einer isotropen Ausbreitung des Lichts in zueinander Bewegten Inertialsystemen. Diese folgt direkt aus der oben beschriebenen Symmetrie.

  15. @Joachim Schulz:

    Nicht die Einsteinsche Synchronisation führt zur Relativitätstheorie, sondern die Annahme einer isotropen Ausbreitung des Lichts in zueinander Bewegten Inertialsystemen.

    Ich würde von nun an gar nicht mehr über Inertialsysteme reden wollen, schon gar nicht über zueinander bewegte Inertialsysteme, weil sich das mit Ihren Ausführungen über solche widerspricht – in Inertialsystemen bewegen sich allenfalls Objekte entlang der Koordinaten des definierten Inertialsystems, wobei diese Objekte ihrerseits ebenfalls Inertialsysteme darstellen können, was aber nicht der Fall ist, solange man nur ein – und zwar das augenblicklich definierte – Inertialsystem betrachtet. Darüber hinaus ist es noch nicht mal gesagt, ob sich alle Objekte in dem Definierten System auch artig geradlinig gleichförmig bewegen. Ich würde deswegen nur noch von augenblicklich definierten Koordinatensystemen sprechen. Inertialsysteme wären dann nur noch an den Punkten zu definieren, von denen von allen betrachteten Objekten die höchste Massekonzentration ausgeht, z.B. Erd- oder Galaxiemittelpunkt.

  16. Joachim Schulz schrieb (26. April 2019 @ 09:51):
    > […] zur Relativitätstheorie […] führt […] die Annahme einer isotropen Ausbreitung des Lichts in zueinander bewegten Inertialsystemen.

    Ausgeschlossen!
    Begriffe (die sich insbesondere auf zeiträumliche Konstatierungen bzw. Messgrößen beziehen) wie “isotrope Ausbreitung” und “Inertialsystem” (also insbesondere im Sinne Rindlers: Beteiligte, die “gegenüber einander ruhen“) und “Bewegungszustand” (aus dem obigen SciLogs-Artikel) sind jeweils überhaupt erst im Rahmen einer bestimmten Theorie definiert;
    hinsichtlich der RT also ausdrücklich und ausschließlich auf Koinzidenz-Bestimmungen hinauslaufend.

    Solche Begriffe ohne konkrete nachvollziehbare Definition zu verwenden, als seien sie “außerhalb der Theorie real” bzw. “auch ohne Theorie mitteilbar” heißt, sich einer Täuschung hinzugeben; davor hat gerade Einstein sehr eindringlich (und offensichtlich sehr zurecht) gewarnt.

  17. @Joachim / 25. April 2019 @ 14:45

    »Niemand unterstellt einfach Gleichzeitigkeit, Synchronisierung von Uhren ist seit der Renaissance ein wichtiges Thema. Schon weil sie für die Navigation nach den Sternen unerlässlich war.«

    Diese Einordnung erscheint etwas unpräzise, wenn ich das beiläufig anmerken darf.

    Seinen epochalen Marinechronometer H4 präsentierte John Harrison anno 1759, und der britische Nautical Almanac wurde 1767 eingeführt — da war die Renaissance schon längst Geschichte. Doch erst die technischen Entwicklungen im 19. Jhdt gaben die Veranlassung zu einer weitergehenden Reflexion über Zeit und Uhren: Mit der Telegraphie war die Möglichkeit, mit der Eisenbahn auch die Erfordernis zur Synchronisierung distanter Uhren gegeben. Zeitzonen wurden zunächst von nordamerikanischen Eisenbahnern 1883 etabliert, und auf der Internationalen Meridiankonferenz von 1884 wurde diese Idee dann auch global rasch übernommen.

    Eine lesenswerte Kulturgeschichte der Gleichzeitigkeit liefert übrigens Peter Galison, Einstein’s Clocks and Poincaré’s Maps: Empires of Time (W.W. Norton, 2003).

  18. Chrys schrieb (26. April 2019 @ 16:03):
    > […] die technischen Entwicklungen im 19. Jhdt gaben die Veranlassung zu einer weitergehenden Reflexion über Zeit und Uhren

    … und wohl auch über Dauer(-Verhältnisse), und über Distanz(-Verhältnisse). Und über die Relevanz von Signal-Fronten.
    Und wohl auch über Bestimmungen von Koinzidenz, bzw. ansonsten von Reihenfolge. (Immerhin wird “coincidence” sogar bei P. Galison ein paarmal erwähnt …)

    Gerade die (Kabel-)Telegraphie schärfte wohl auch das Verständnis von (zumindest statischen) geometrischen Beziehungen als intrinsisch den daran Beteiligten (Telegraphen-Stationen); ohne Rücksicht auf irgendwelche kontingente Sterne, Sonnen, und sonstige Monde oder “epochale” Dekorationen.

    Bis zur “Radiotelegraphie” (einschl. ihrer Würdigung auch zur Definition von kinematischen Beziehungen) und zur Einstein/Comstock-schen nachvollziehbaren Definition von “Gleichzeitigkeit” und dem Aufkeimen der RT insgesamt war allerdings schon das 20. Jh. angebrochen.

  19. Hallo Herr Schulz,

    die einfachen Dinge aus noch einfacheren Dingen metaphysisch zu erklären, ist natürlich eine Kunst – je einfacher es wird, desto schwieriger. Es stellt sich hier die Frage, aus welcher Symmetrie die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit herrührt. Die Translation in der Zeit, im Raum und die räumliche Drehung führen ja schon zu bekannten Invarianten. Zu Spiegelungen und anderen lokalen diskreten Symmetrien gehören auch schon Erhaltungsgrößen. Etwas Raumzeitliches kann es wohl kaum sein, was und woher also nehmen ?

    Ich wage es einen Vorschlag zu machen – ist natürlich etwas spekulativ.

    Aber wer nicht spekuliert verliert.

    Ein Strahlungsfeld kann nur in endlichen Portionen Wirkung übertragen, und zwar je nach dem Betrag der dabei ausgetauschten Energie n Wirkungsquanten pro Zeiteinheit: E*t = n*h. Zur Energie E gehört im Strahlungsfeld ein Impuls p*s = n*h, der uns sagt, über die in der Zeit t durchlaufende Strecke s können ebenfalls nur genau n*h Wirkungsquanten übertragen werden. Die Zahl der pro Zeit und Streckeneinheit (pro Zeit- und Wegabstand) übertragenen Wirkungseinheiten n*h ist also gleich groß, sodaß für das Strahungsfeld gilt:

    n*h/ZE = n*h/LE (ZE = Zeiteinheit, LE = Längeneinheit) und E/p = LE/ZE = konstant = c,
    (kurz gesagt: E/p = c weil n*h pro LE und ZE gleich groß ist, also n gleich groß ist).

    Insofern wäre c deshalb konstant, weil das Universum bezgl. der Wirkungsübertragung „homogen“ ist: Die Übertragung von Wirkungseinheinheiten aus einem Strahlungsfeld (bzw. von einem trägheitsfreien Objekt auf irgend ein anderes Objekt) ist längs einer jeden raumzeitlichen Dimension gleich groß.

    Das ist – aus der Perspektive eines ruhenden Beobachters (also unserer normalen physikalischen Perspektive) eine vierdimensionale Homogenität im ganz kleinen, nämlich auf den winzig kleinen Abstands-Strecken, längs der die Wirkung übertragen wird. Gleichzeitig ist damit gesagt, daß Wirkung nie an einem virtuellen Punkt stattfindet, sondern immer in der Raumzeit, und dort etwas in Raum und Zeit verschmiert. Es spielt auch keine Rolle, ob die Homogenität erst durch diese Art der Wirkungsübertragung erzeugt wird, oder ob sie vorgängig da ist, und qua ihrer Existenz die synchrone gleich getaktete Wirkungsübertragung längs den Dimensionen erzwingt – c ist konstant wegen der (vierdimensionalen ?) Homogenität (den Begriff müßte man natürlich noch präziser fassen).

    Können Sie sich mit solchen Spekulationen anfreunden ? Was halten Sie insgesamt von dieser Art von spekulativer Metaphysik ? Ich geh mal davon aus, dass Sie solche spekulativen Beiträge nicht genauso löschen, wie Ihr Blogkollege Honerkamp, auch wenn sie solche Spekulationen für abwegig halten, was ich verstehen könnte.

    Tatsächlich suchen nicht nur Physiker nach Symmetrien. Es ist vielleicht der Überlebenstrieb oder ein Urtrieb in uns allen, der uns in der unübersichtlichen Welt nach Ordnung suchen läßt, damit wir das Unvorhersehbare klein halten können, oder damit wir verstehen um des Verstehens willen. Auf der Suche nach Ordnung sind wir also alle, ja selbst die Homöopathen suchen danach.

    Haben wir alle was gemeinsam.

    Grüße
    Fossilium

  20. @fossilium, LG=c=const ist keine Spekulation, nur Logik c=inv oder die Mathematik dazu:
    Experimenteller Fakt ist, die Lichtgeschwindigkeit ist unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle.
    Das Postulat (was man einer Theorie voranstellt) ist c=const, aber für die Quelle ist es eigentlich Axiom.
    Für den Beobachter ergibt sich c=const erst dann, wenn Homogenität, Isotropie, Kausalität gelten.
    Das sind Zusatzannahmen, die aber allen unseren Beobachtungen entsprechen, Einstein lag richtig.
    Ohne Wurstelei, Konstanz der LG für alle Beobachter kann man herleiten, muß man nicht postulieren.

  21. Wunderbar. Alles, was das Thema und damit die Theorie dahinter (die RT) aus den Angeln hebt, mal wieder gelöscht, weil auch nicht einer die Problematik von c=n*λ/t≠n*s/t (n=Anzahl, λ=Lichtlauflänge, s Abstand zweier Reflektoren) durch Bewegung verstanden hat, obwohl es genau das Thema dieses Blogs ist bzw. die Aussage der Überschrift komplett widerlegt, zumal n*λ/t und n*s/t beides Geschwindigkeiten sind und obendrein auch noch Geschwindigkeiten, die in einem einzigen Bezugssystem gemessen werden, nämlich beim Doppler-Effekt, welcher bei all den Experimenten, die Relativisten zur Bestätigung der RT vorbringen, zum Tragen kommt. Besonders beeindruckend dabei ist, wie Relativisten versuchen, die Logik, die sie nicht wahr haben wollen, unter den Teppich zu kehren. Da betteln sie um Verständnis bei Kritikern, verstehen selber aber rein gar nichts – Flacherdler von Morgen halt.

    • Ihre Annahme ist falsch und widerlegt deshalb nichts. Die Symmetrie ist tiefer und umfasst sowohl materielle als auch optische Phänomene. Aber dazu komme ich bald. Haben Sie noch etwas Geduld.

      Cross-Posting möchte ich hier nicht, wenn Sie im Bog von Frau Lopez antworten möchten, tun Sie es bitte dort.

  22. Liebes Fossilium und hierzu :

    Tatsächlich suchen nicht nur Physiker nach Symmetrien. Es ist vielleicht der Überlebenstrieb oder ein Urtrieb in uns allen, der uns in der unübersichtlichen Welt nach Ordnung suchen läßt, damit wir das Unvorhersehbare klein halten können, oder damit wir verstehen um des Verstehens willen.

    Müsste so sein, die Physik-Lehrer und -Forscher halten sich an ‘Symmetrien’ oder Gleichmaße, weil sich 1.) so eine ganze Menge theoretisieren lässt, das hilfreich ist und Anwendungen erlaubt und 2.) weil sie einer Methode, einer Herangehensweise, folgen, nämlich der szientifischen, die das Erkennbar-Machen meint, nicht “Wahrheit” suchen und 3.) weil sozusagen alles (Weltliche) mit allem zusammenhängt, die Gravitationskraft hier vielleicht ein gutes Beispiel, auch deren (schwache) Fernwirkung.


    Besonders aufladen würde Dr. W diese Suche nicht, es geht anscheinend nicht anders (vs. ‘Trieb’), und selbstverständlich bedauert es der Schreibär dieser Zeilen, wenn Sie beim hier hoch geschätzten Herrn Honerkamp zens(ur)iert werden.

    Womöglich kommen bestimmte physikalische Überlegungen Ihrerseits bei Physikern nicht so-o gut an, wenn sie diese direkt als dull abzulehnen vermögen, Dr. W kann dies als Nicht-Physiker nicht, nagt aber ebenfalls an Aussagen wie denen, dass sog. Homöopathen ‘Ordnung’ suchen, denn sie scheinen Ordnung zu zu setzen, außerwissenschaftlich.
    Dies hier – ‘Haben wir alle was gemeinsam.’ – kam abär gut an.

    MFG + eine schöne Woche noch!
    Dr. Webbaer

  23. @ Kommentatorenkollege ‘Chrys’ und hierzu :

    Niemand unterstellt einfach Gleichzeitigkeit, Synchronisierung von Uhren ist seit der Renaissance [Hervorhebung : Dr. Webbaer] ein wichtiges Thema. Schon weil sie für die Navigation nach den Sternen unerlässlich war. [Joachim Schulz]

    Diese Einordnung erscheint etwas unpräzise, wenn ich das beiläufig anmerken darf.

    Dieser Text aus der bekannten Online-Enzyklopädie :

    Die Idee, Stunden von gleicher Länge das ganze Jahr über zu verwenden, wurde im Jahr 1371 von Abul-Hasan Ibn al-Shatir angewandt. Seine Idee basierte auf früheren Entwicklungen in der Trigonometrie von Muhammad ibn al-Dschabir al-Harrānī Battani (Albategni), der als Ibn al-Shatir bekannt war. Der Gnomon (Schattenzeiger) wurde parallel mit der Erdachse ausgerichtet, dadurch zeigten die Stundenlinien an jedem Tag des Jahres die gleiche Zeit an. Seine Sonnenuhr ist die älteste noch vorhandene Sonnenuhr, die nach der Erdachse ausgerichtet ist. Dieses Konzept wurde in den westlichen Sonnenuhren ab dem Jahr 1446 angewendet.

    Nach der Annahme des Heliozentrismus und gleicher Stunden sowie Fortschritten in der Trigonometrie wurden Sonnenuhren in ihrer jetzigen Form in der Renaissance [Hervorhebung : Dr. Webbaer] in großer Anzahl gebaut.

    Vgl. auch mit der Klappsonnenuhr.

    Klar, die Synchronisation von Zeit ist ein spannendes Thema, sicherlich von der Telegraphie unterstützt und heutzutage von sog. Zeit-Servern.

    MFG
    Dr. Webbaer

    PS:
    Version 2.0, so schaut’s wohl besser aus.

  24. @Joachim Schulz:

    Ihre Annahme ist falsch und widerlegt deshalb nichts.

    Das ist nur Ihre Meinung, denn es ist nicht mal eine Annahme, sondern ein physikalisches Gesetz, aus welchem sich Doppler-Effekt ergibt. Sie sind nur nicht in der Lage, das zu erfassen und das ist viel trauriger, als die hier von Ihnen durchgeführten Zensurmaßnahmen.

    • Das Problem ist doch, dass sich die Natur nicht an Ihr “physikalisches Gesetz” hält. Ich widerspreche nicht Ihrer Interpretation, ich merke an, dass Sie Dinge behaupten, die im Widerspruch zu Experimenten stehen.

  25. @Joachim Schulz:

    ich merke an, dass Sie Dinge behaupten, die im Widerspruch zu Experimenten stehen.

    Tun Sie eben nicht, das ist das Problem. Sie sind halt nur nicht in der Lage, zu erfassen, dass es nur das Timing ist, welches sich ändert. Davon ist jede einzelne physikalische Größe betroffen, die Zeit in der Einheit hat. Strecken haben aber im Gegensatz zu Geschwindigkeiten keine Zeit in der Einheit. Deswegen existiert ja das Problem, wenn man ruhende Strecken mit bewegten Uhren bestimmt.
    Aber wem erzähle ich das eigentlich? Einem Menschen, der ebenso, wie ein Flacherdler von seinem Kram überzeugt ist. Dumm nur, dass dieser Mensch für die Erklärung seines Krams sich verbiegende Panzer benötigt. Sie müssen doch zugeben, dass sich verbiegende Panzer für eine Theorie, die man ernst nehmen soll, ebenso wenig sinnvoll sind, wie Feen und Trolle.

  26. Korrektur:

    Tun Sie eben nicht

    Mit “Sie” waren die Experimente gemeint… “sie” also klein, sorry.

  27. Hallo Her Senf,

    Wenn Sie auf die Schnelle hingeschrieben meinen, daß man die „Konstanz der LG für alle Beobachter“ herleiten könne, dann tun Sie das doch einfach. Leiten Sie das das doch mal her !

    Sie behaupten Unsinn, wenn Sie sagen, daß man das herleiten kann.

    Der Konstanz der LG liegt eine Symmetrie zugrunde, die die Physik nicht kennt. Die „Symmetrie der Bewegung“ ist, wie der Titel suggeriert, ist etwas sehr Tiefgründiges. LG = constant ist nicht mal empirisch gesichert: sie können empirisch nur feststellen, daß nach Emission von Strahlung nach der Zeit t eine Wirkung in der Entfernung c*t von der Emissionquelle stattfindet, dies unabhängig vom Bezugssystem. Dass sich da was durch den Raum bewegt, ist nicht beobachtbar, das ist vielmehr eine Unterstellung, für praktische Zwecke sehr nützlich, ontologisch gesehen bloße Behauptung, von der Empirie nicht gestützt.

    Wir wissen nämlich nicht, was Strahlung ist, wir haben keine Anschauung ihrer Form und Gestalt, und können daher nicht sagen, wie sich diese Gestalt mit der Zeit ändert. Wenn Sie sagen, die Grenzen dieser Gestalt rasen mit LG durch den Raum, dann sind Sie es, der spekuliert, nicht ich. Wobei ich eine solche Spekulation, wenn sie denn begründet ist (was sie ist), begrüße, und nicht verurteile. Es ist und bleibt aber Spekulation.

    Der Begriff der Geschwindigkeit ist, wie schon Herr Schulz in großer Vagheit vermuten mag, ein bei genauem Hinsehen sehr schwieriger Begriff. Geschwindigkeit ist nämlich als Verhältnis zweier Abstände definiert. Was aber ist ein Abstand ? Was definiert einen Abstand ? Haben Sie mal darüber nachgedacht ?

    Punkte im Raum und Abstände verwirklichen sich buchstäblich durch Wirkung an einer Zeitstelle und an einem Raumpunkt. Ohne Wirkung haben Sie gar nichts, keinen Zeit- und keinen Ortspunkt, und erst Recht keinen Abstand. Sie brauchen Wirkung um einen Abstand zu messen, zu definieren, um ihn überhaupt epistemisch zugänglich zu machen. Ohne Wirkung ist Nichts das, was Sie haben. Erst Wirkung erzeugt etwas, unter anderem einen Abstand.

    Jetzt lassen sie mal was wirken, übertragen Sie ein h als Wirkungseinheit. Definiert E=h*v einen Zeitabstand ? Definiert p =h/Lamda einen Raumabstand ? Ist die Periode T= 1/v ein Zeitabstand ? ist die “Wellenlänge” Lamda = h/p ein Raumabstand ? Sind das vielleicht sogar fundamentale Zeit- und Raumabstände ? Denn kleinere Abstände sind nicht sinnvoll denkbar. Und kommt die Periodizität, die allen bewegten Objekten anhaftet, vielleicht daher ?

    Es ist doch gar nicht sicher, daß ein Zeittakt, der sich mit keinem anderen Zeitschritt vergleichen läßt, überhaupt eine Periode darstellt, und eine sog. Wellenlänge ein Ortsabstand ist. Aber was ist es dann ?

    Aber für die periodische Übertragung von Wirkungsquanten gilt:

    Wenn Sie den bei diesem periodischen Vorgang die kleinste so definierte Wellenlänge durch die kleinste so definierte Schwingungsperiode teilen, dann erhalten Sie seltsamerweise eine Konstante, die gleich der LG ist – wie seltsam: E/p = LG.

    Was ich meine ist: wer nicht auf diese Weise spekuliert, soll nicht Wissenschaftler werden. Leute die gültige Theorien nur formal anwenden, und glauben, Sie wüßten genau Bescheid, und wüßten mehr als andere, haben wir genug. Gefragt sind Leute, die nicht in Formalien denken, sondern die Zusammenhänge, den tieferen Grund verstehen wollen. Dem kann man gar nicht anders als sich spekulativ nähern. Wissenschaft, auch die Physik, ist zu einem großen Teil Spekulation. Die Deutung des mathematischen Formalismus einer Theorie ist Spekulation. Die Interpretation empirischer Ergebnisse ist ohne Spekulation gar nicht möglich. Das ist ja das Problem, daß Physiker oftmals die eigene Spekulation für sicheres Wissen halten, so wie Sie das tun. Sie glauben, c sei eine Geschwindigkeit (die als Voraussetzung von allem vom Himmel gefallen ist). Das ist Spekulation, lieber Herr Senf. Es könnte auch was ganz anderes sein. Das Verhältnis zweier “Abstände” muß nicht unbedingt etwas mit einer Geschwindigkeit zu tun haben.

    Grüße Fossilium

  28. Hallo lieber Webbaer,

    Sie müßten eigentlich genug Lebenserfahrung haben, um die Frage, sucht der Mensch nach Ordnung (im weitesten Sinne) oder nicht, beantworten zu können. Es ist jedenfalls nicht das Besondere an der Scientistischen Methode, daß sie die Gegebenheiten der Natur ordnet, und daß sie das auch noch auszeichnen sollte.

    Das Besondere an der scientistischen Methode ist, daß sie bereit ist, ihre Behauptungen überprüfen zu lassen, also ihre Validität zur Disposition stellt.
    Jeder, der nach dieser Maxime arbeitet, muß eigentlich begierig darauf aus sein, daß ihm widersprochen wird, damit er seine Thesen erfolgreich verteidigen kann, und sie so – auf diese Weise – valide macht. Was wir in diesem Blog von einigen Schreibern erleben ist genau das Gegenteil: Kritik wird gar nicht erst zugelassen. Ein jämmerliches Bild. Das schadet nicht nur dem Ansehen der Wissenschaftler generell, sondern auch dem Blog, und Ihnen und mir.

    Es wird nämlich langweilig hier, weil es am Ende keinen mehr gibt, der widerspricht. Keiner mehr da. Keine Diskussion.

    Eine lebendige Debattenkultur herbeiführen kann nur der, der selbst offen ist für Andere und Anderes. Nur der kriegt das hin. Damit meine ich nicht nur andere Meinungen, sondern das Interesse, eigene Erfahrungen mit Anderen und Anderem zu machen. Man kann da Wunder erleben, und eine Reichhaltigkeit, und kriegt Anregungen, die man sich verkrochen im Schneckenhaus der Normalität gar nicht vorstellen kann, wenn man sich darauf einläßt, auch und gerade dann, wenn Sie sich mal bewußt an den Rand des Normalen, und in den Untergrund der Subkulturen begeben. Ich nehme Sie gerne mal mit auf eine solche kleine Tour, wen Sie Interesse haben und sich per E-Mail melden.

    Insofern hätte ich mir etwas mehr Engagement gewünscht, also immer nur beiläufig abzutun, was so die Kommentatoren behaupten. Und behaupten Sie nicht etwas von Dingen, von denen Sie nichts verstehen (von der Homöopathie).

    Grüße Fossiilum

  29. Nun artet es abär in Schwurbelei aus, wir sind abär in der Physik, wie sie schon Newton definiert hat.
    Ohne “homöopathische” Schwulstereien hat er die Mathematik zur Maxime gemacht:
    “Hypothesen erdichte ich nicht, … gleichgültig ob es metaphysische, physikalische, mechanische oder diejenigen von den verborgenen Eigenschaften sind, haben in der experimentellen Physik keinen Platz.”

  30. fossilium
    Fossilium

    Fragen über Fragen
    Meine Meinung zu Lichtgeschwindigkeit und Relativität ist einfach.
    Unser Universum ist von Licht durchflutet. Man kann sagen , die elektromagnetischen Strahlen sind überall.
    Und wenn man jetzt untersucht , was so eine elektromagnetische Strahlung ist, dann kommt man zum Elektron. Das ist ein Elemantarteilchen, das ist genau so beständig wie das Universum selbst.

    Das Elektron umgibt sich mit einem elektrischen Feld. Frag mich nicht, woraus das besteht, man kann es nur messen. Und wenn sich das Elektron bewegt, dann umgibt sich das elektrische Feld mit einem magnetischen Feld. Frag mich nicht warum das so ist, die Fachleute erklären das als relativistischen Effekt einer bewegten Ladung.
    Und wenn man jetzt im Labor die Wirkung von elektrischem Feld und magnetischem Feld untersucht, dann haben die immer das gleiche Verhältnis, nämlich die Lichtgeschwindigkeit.
    Muss ja auch sein, weil das Licht auch nur eine elektromagnetische Strahlung ist.
    Daran ist nichts geheimnisvolles. Ob das Licht jetzt im Labor ist, oder im Weltraum, immer bleibt das Verhältnis von magnetischem Feld und elektrischem Feld gleich, eben die Lichtgeschwindigkeit. Wenn man die magnetische Feldkonstante mit c² multipliziert erhalt man immer den gleichen Wert , nämlich den Kehrwert von der elektrischen Feldkonstante.
    Und das lässt sich empirisch überprüfen und deshalb kann man daraus schließen, dass c eine Konstante ist.

  31. @bote19:

    Unser Universum ist von Licht durchflutet.

    Das ist mMn nicht ganz korrekt. Das Universum ist vielmehr von elektromagnetischer Strahlung durchflutet (CMB) und Licht ist bloß ein Teil davon, nämlich jener Frequenzbereich, den das menschliche Auge registrieren kann. Diese elektromagnetische Strahlung ist nur im Vakuum mit konstant c unterwegs und dieses Vakuum existiert universum weit überall dort, wo Teilchen nicht ist, also auch zwischen zwei Teilchen, die sich nicht berühren, wie z.B. Atomkerne und Elektronen. Teilchen bewegen sich btw. gegenüber el. mag. Strahlung dann mit c±v und das gilt im gesamten Inertialraum und zwar nur dort und nicht in jedem Inertialsystem – schon gar nicht in jenen, die durch im Vakuum bewegte Teilchen definiert sind.

    Und wenn man jetzt untersucht , was so eine elektromagnetische Strahlung ist…

    dann kommt man auf Vieles, nur leider nicht darauf, wie in solchen Wellen auch die Gravitation zu finden ist. Das schafft man auch nicht, wenn man sich als theoretischer Physiker nur mit alt hergebrachten Formeln beschäftigt (“mit c² multipliziert” usw.), es bedarf nämlich einer Grundsatzüberlegung.
    Ist aber Alles nicht Thema hier und würde zu weit führen. Nur soviel: Ich kenne einen Menschen mit einer entsprechenden Grundsatzüberlegung.

  32. Hallo Bote 19,

    Wie schön, daß Sie auch spekulieren. Besser Spekulant als Besser Wisser !

    Es geht allerdings nicht darum, was Licht ist, sondern welche Symmetrie der LG zugrunde liegt. Und da gibt es halt eine Symmetrie, die bisher unbeachtet geblieben ist, nämlich die Tatsache, daß man aus Raum- und Zeitdimensionen einen Vierervektor bilden kann, daß man also die Raumzeit mit vier gleichartigen orthogonalen Abständen aufspannen kann. Ich denke mal, daß das nicht unbedingt eine Selbstverständlichkeit sein muß.

    Die Gleichartigkeit wiederum kommt daher, daß längs jeder der vier Achsen immer gleich viele Wirkungseinheiten übertragen werden, wenn eine Wirkung stattfindet. Daß überhaupt etwas vorhanden ist, daß sich zum Beispiel aus einem Vorrat an Möglichkeiten für einen Abstand eine dieser Möglichkeiten zu einem realen Abstand verwirklicht, geschieht durch Übertragung von Wirkungseinheiten. Abstände werden also prozessural erzeugt, und zwar auf gleiche Weise (gleichartig) in allen vier Raumzeitdimensionen.

    Ich sage nicht daß das so ist, sondern es ist ein Vorschlag. Eine Anregung zum Nachdenken, wie Abstände, also Zeit und Raum und die darin enthaltenen Periodizitäten, in dieser wunderbaren Homogenität entstanden sein könnten. Es geht dabei um die Gleichartigkeit der vier orthogonalen Raumzeitachsen, nicht um die Homogenität des Raumes als Projektion der Viererwelt. Der ist homogen, weil sein Ursprung homogen ist.

    Das ist alles wüste Spekulation, aber nicht vergessen: von Nichts kommt nichts.

    Es ist ein geschwurbelter Vorschlag von jemandem, der von der SRT nicht viel versteht. Ich kann daher auch keine mathematische Brille aufsetzen, ich muß ohne Brille dahinblinzeln.

    Gruerzi
    Fossilium

  33. NvB
    Licht ist romantischer als elektromagnetische Strahlung. Mehr steckt nicht dahinter.
    Was jetzt die Gravitation betrifft, die hat man doch schon beim Amperschen Gesetz berücksichtigt, das die gleiche Form hat wie die Gravitationsgleichung. Und wenn man eine Raum-Zeikrümmung annimmt, dann wird die durch die Annahme abgedeckt, dass die magnetische Kraft keine eigenständige Kraft ist, sondern der relativistische Effekt bewegter Ladungen. Von dieser Annahme ist auch Albert Einstein ausgegangen, als er die Relativitätstheorie begründete.
    Das ist der gegenwärtige Stand der Erkenntnis. Was wollen sie besser machen ?

    fossilium
    danke für die ausführliche Stellungnahme. Was versteckt sich hinter dem Vierervektor ?
    Nennen Sie doch mal ein praktisches Beispiel.

    Zwischen Spekulant und Besserwisser spannt sich ein weites Feld. Ich möchte weder zu der einen Gruppe gehören , noch zur anderen, weil die Naturwissenschaften eine praktische Seite haben müssen, die Anwendung. Und die funktioniert meines Wissens ganz gut. Was wäre denn eine konkrete Alternative zu der gegenwärtigen Systematik in der Physik?
    Einige Physikbücher unterscheiden sich in den Begrifflichkeiten, bei der Berechnung von Zusammenhängen ist dann wieder Einigkeit.

  34. @bote19:

    Was jetzt die Gravitation betrifft, die hat man doch schon beim Amperschen Gesetz berücksichtigt, das die gleiche Form hat wie die Gravitationsgleichung.

    Das ist neu für mich, denn soweit ich weiß, unterscheidet sich das Ampere-Gesetz vom Gravitationsgesetz um einen Faktor r im Nenner. Sie meinen sicher das Coulombsche Gesetz.

    Was wollen sie besser machen ?

    Ich will ohne Raumzeit, Raumzeitkrümmung, Dunkle Materie, Dunkle Energie, Längenkontraktion und Expansion des Universums auskommen, bzw. komme ich ohne dies bereits aus und zu den Experimenten passt das Alles auch. Es will nur keiner wissen.

  35. NvB
    simmt, das war das Coulombsche Gesetz. Und damit sind wir mitten im Thema. Ich habe mich schon als Schüler gewundert, warum das Ampere die Basiseinheit ist, und nicht die Ladung. Das hat wohl historische Bedeutung.

    Was jetzt ihre Bedenken bezüglich Dunkler Materie, Expansion des Universums betrifft, da bewegt sich die Physik am Rande der Spekulation. Ich persönlich halte nicht viel davon, weil diese Bereiche für unser Leben und für die technik ohne Bedeutung sind. Was jetzt die Längenkontraktion betrifft, da müssen wir wohl in den sauren Apfel beißen, weil ohne ,
    die ganze Relativitätstheorie nicht schlüssig ist. Ich persönlich rechne zu 99 % nicht relativistisch, den Rest nehmen wir als historischen Ballast.
    Solange mir niemand sagen kann, was denn elektrische Ladung ist (ontologisch) solange gehört das zur Theorie und beinflusst mein Weltbild nicht wirklich.
    Oder aber, man nimmt die Einsteinsche Vorstellung von Welt ernst, aber dann muss man sich eingestehen, dass unsere Welt surreal ist. Und dann sollte man ganz schnell “die Physiker” von Dürrenmatt lesen um schon mal abgehärtet zu sein.

  36. @bote19:

    (Längenkontraktion) …weil ohne , die ganze Relativitätstheorie nicht schlüssig ist.

    Eben… Mein Reden.

    Solange mir niemand sagen kann…

    Ich kan zwar auch nicht genau sagen, was elektrische Ladung ist (das sprengt den Rahmen), aber was die Längenkontraktion und damit symmetrische Geschwindigkeit angeht, sollten Sie meine Ausführungen bereits kennen, obgleich sie von Herrn Schulz fortwährend gelöscht werden, weil sie sMn nicht zum Thema passen. Man kann sich einerseits eingestehen, dass die Welt surreal sei (dann ist man aber näher bei Feen und Trollen, als bei Wissenschaft), oder man kann sich klar machen, was tatsächlich vorgeht.

  37. Hi Bote 19,

    “Was versteckt sich hinter dem Vierervektor ? Nennen Sie doch mal ein praktisches Beispiel.”

    Der Vierervektor ist eine mathematische Konstruktion, die Menge aller Vierervektoren bildet die Viererwelt, auch eine mathematische Konstruktion. In dieser Viererwelt sind Raum, Zeit, Materie und Strahlung dynamische, voneinander abhängige veränderliche Größen. Mit dieser mathematischen Konstruktion kann man das großräumige Verhalten (die Dynamik) physikalischer Objekte (also in weiten Räumen und/oder bei Geschwindigkeiten nahe LG) ziemlich gut beschreiben. Wegen dieser guten Übereinstimmung zwischen Beschreibung und Beobachtung der Dynamik gibt es gute Gründe zu behaupten, dass die reale Welt auf großen Skalen strukturell so wie die Viererwelt beschaffen ist. Die Viererwelt ist also eine modellhafte angenäherte Beschreibung unserer Welt auf großen Skalen. Es stellen sich dabei dennoch viele Fragen, wie immer, auch solche, die bisher unbeantwortet geblieben sind. In diesem Forum zum Beispiel die Frage, wo der Impuls der Strahlung herkommt, die unsere Realwelt mit LG durchstreift. Eine Impuls-Entsprechung gibt es in der Viererwelt nicht, nur eine Entsprechung von Impuls und Energie zusammengenommen, das ist so was wie ein Ausdruck für die Stärke der Wirkung , die ein Vierer-Gegenstand in der Vierer-Welt auf einen anderen Gegenstand dort ausüben kann. Physiker nennen diesen Vektor Energie-Impuls-Vektor. In der Realwelt benötigt man zur Kennzeichnung der Stärke einer Wirkung dagegen zwei Größen, die Energie und den Impuls, die Energie kennzeichnet die Stärke der Wirkungsübertragung innerhalb einer Zeitspanne, der Impuls die Stärke der Wirkungsübertragung durch Bewegung längs einer Strecke. Das ist alles ziemlich simpel und ein in sich konsistentes Ideengebäude, anders als in der Physik auf kleinen Skalen, wo es solche in sich schlüssige und widerspruchsfreie Ideengebäude nicht gibt. Die kriegt man dort aus dem mathematischen Formalismus auf Teufel komm raus nicht abgeleitet, was viele Physiker nicht zugeben wollen. Insofern kann man sagen, die Viererwelt-Theorie ist zur Beschreibung großräumiger Vorgänge gut geeignet. Da in der Viererwelt Raum und Zeit veränderliche Größen sind, gehen die meisten Sachkundigen davon aus, daß Raum und Zeit emergente Phänomene sind, wobei sich dabei die Frage stellt, wie etwas entstehen kann (daß es also ein “vorher” und “nachher” gibt) wenn es noch keine Zeit gibt. Aber auch dafür haben die Philosophen schon eine Antwort.

    Also ein praktisches Beispiel ist der Vierer-Vektor mit dem Namen Energie-Impulsvektor, so etwas wie ein Maß für die Stärke der Wechselwirkung in der Vierer-Welt.

    Man sollte hier vielleicht noch anfügen, daß ein Merkmal der Viererwelt die Tatsache ist, daß – weil Raum, Zeit, Materie und Strahlung zusammen aufeinander einwirken – in der Theorie holistische Aspekte eine wichtige Rolle spielen. Das begründet auch ihren Erfolg, ist der Grund für ihre einfache Interpretation.

    Die Theorien des Mikrokosmos haben nicht diesen durchgängigen holistischen Aspekt. Da muß man das Holistische durch unverstandene Nicht-Lokalitäten und Welle-Teilchen-Dualismen irgendwie hineinwürgen, was nicht gelingt. Die Vierer Welt braucht dieses Mumpitz nicht, sie ist – schön dahingeschwurbelt – von sich aus eine Harmonie aller Sphären – eben gekennzeichnet durch globale Symmetrien, und ein Ausdruck davon ist die LG.

    Grüerzi
    Fossilium

  38. Hallo Bote19,

    “Was wäre denn eine konkrete Alternative zu der gegenwärtigen Systematik in der Physik?”

    Darauf gibt es ein sehr einfache Antwort: die Physiker müssen sich im Klaren darüber werden, wo die Grenzen ihrer wissenschaftlichen Methodik sind.

    Sie müssen ihre Methode in Frage stellen – nicht um sie abzuschaffen, sondern weiterzuentwickeln.

    Aber wenn Sie einem Physiker damit kommen, dann fällt die Klappe.

    Grüße
    Fossilium

  39. @Bote19 “Was wäre denn eine konkrete Alternative zu der gegenwärtigen Systematik in der Physik?”

    Was die Physik des Mikrokosmos angeht wäre meine alternative Idee, dass der Überlagerungszustand in der Quantenwelt ein versteckter informatischer Prozess ist. Der konfiguriert sich seiner Konstruktion nach in die bekannten Wahrscheinlichkeitswellen, bis er gemäß den dort vorhandenen Wahrscheinlichkeiten zusammenbricht und die messbaren physikalischen Fakten produziert. Dieses geschieht aber nicht ganz zufällig, sondern die Informatik des vorherigen Überlagerungszustandes ist fähig, auch gezielte Zufälle zu realisieren.

    Dafür verknüpft sich dieser informatische Prozess mit den Überlagerungszuständen in seiner räumlichen und zeitlichen Umgebung, und kann sich komplex konfigurieren und detaillierten Einfluss auf das Geschehen nehmen. So kann das Lebens und alles, was damit zusammenhängt, durch koordinierte gezielte Zufälle unterstützt und verbessert werden.

    Um weiteren Anforderungen zu genügen, findet in der gesamten lokalen Gegenwart ein erweiterter informatischer Prozess statt, der sich umfangreich mit Gegenwart und Zukunft befasst und einem Bewusstsein gleich kommt. Dieses ist das von mir schon öfter angesprochene kosmische Bewusstsein.

    Die Quantenüberlagerungen der aktuellen Prozesse der Nervenzellen im menschlichen Gehirn sind ebenso selbst informatisch intelligent, und bilden zusammen mit dem kosmischem Bewusstsein ein lokales Bewusstsein, das in die personenübergreifende Bewusstseinsstruktur der Umgebung eingegliedert ist. Das ist dann die Gegenwart des menschlichen Bewusstseins. Das gilt genauso für andere Säugetiere, deren Bewusstsein aber gemäß ihrer Anatomie etwas anders aussieht. Hier ist auch ein konkreter Ort für direkte Begegnungen von Seele zu Seele sozusagen, auch über die Grenzen der Spezies hinweg.

    Das kosmische Bewusstsein bestimmt, wie gesagt, wesentlich, was aus den zukünftigen Möglichkeiten zur Gegenwart wird, und diese konkret gewordene Gegenwart baut dann die allgemeine Weltvergangenheit auf. Die Vergangenheit ist wohl eine Art Archiv von allem was je passiert ist, und alle Zukunft wird nach und nach auf diese Weise in dieses Archiv eingehen. Dass da soweit wie möglich etwas Gutes hereinkommt, ist dann wohl auf die Dauer der Sinn des Universums.

    Als biologische Einzelwesen haben wir noch das Privileg, dass wir zu Lebzeiten in unserem Gehirn ein (Lern-)Gedächtnis aufbauen, mit dessen Hilfe wir aus uns heraus schon intelligent sein können. Die kosmische Seite der Existenz unterstützt uns zusätzlich und macht so ein Menschenleben erst richtig interessant. Wobei ein Leben als Huhn oder Wolf auch seine Reize hat. Die Sterblichkeit bleibt uns nicht erspart, aber immerhin bleibt unser gelebtes Leben im Archiv von allem, was je passiert ist, erhalten und im kosmischen Bewusstsein lebt ein Teil von uns ohnehin weiter, schließlich sind wir die ganze Zeit auch ein Teil davon.

    Das kosmische Bewusstsein als Gegenwartsgeist, wovon wir mit unserem lokalem Bewusstsein ein Teil von sind, ist ein zentrales Element im allgemeinen Ablauf des gesamten Kosmos, sozusagen der ewige Prozess des Seins selbst. Das Archiv der Vergangenheit bleibt wie ein erstelltes Kunstwerk zurück, und bildet gleichzeitig die Basis für die Überlagerungszustände der prozesshaften informatischen Gegenwart.

    Insgesamt würde ich sagen, das muss nicht so wie beschrieben sein, kann aber vielleicht so sein. Und das müsste auch verifizierbar bzw. falsifizierbar sein, ja nachdem wie es sich tatsächlich verhält.

    In welchen Situationen gezielte Zufälle mit messbarer Regelmäßigkeit auftreten, untersucht mit gewissem Erfolg bereits seit Jahrzehnten die Parapsychologie. Sehr aufschlussreich stelle ich mir aber Supercomputersimulationen des Konnektoms von Säugetieren vor. Sollte das Wachbewusstsein ohne geistige Unterstützung nicht funktionstüchtig sein, wird man hier die Gelegenheit haben, meine Hypothese zu testen.

    Dann bräuchte man die Verwendung von quantenphysikalischen Zufallszahlen für die enthaltenen Zufallsprozesse des simulierten Gehirns. So kann der kosmische Geist dazukommen und seine Synthese mit dem hier simulierten Gehirn herstellen, und das ganze funktioniert dann hoffentlich genau so wie zuvor die Labormaus, aus dessen Konnektom hier die Simulation erstellt wurde.

    Hier hätte man künstliches Leben erschaffen, mit Seele sogar. Warum nicht? Wenn man in Zukunft sowieso dabei ist, mit simulierten Konnektomen zu arbeiten, sollte man das hier unbedingt mal ausprobieren.

    Eigentlich bin ich nur auf der Suche nach guten Erklärungen für spirituelle Erfahrungen aller Art, aber wenn es sich tatsächlich so verhält, dass der Überlagerungszustand in der Quantenwelt ein versteckter informatischer Prozess ist, dann kann man wohl noch mehr damit anfangen.

  40. Tobias Jeckenburger,
    das ist nicht nur eine Erweiterung von Physik, sondern eine umfangreiche Kosmologie.
    Auf die Schnelle kann ich dazu keine Meinung abgeben, das muss man erst mal verdauen.
    Bei Gelegenheit werde ich mich dazu äußern.

    fossilium
    das Licht ist schon etwas Besonderes. Bevor ich den Energie-Impulsvektor nicht verstanden habe, kann ich auch hier kein Urteil abgeben. Bitte Geduld.

  41. T .Jeckenburger:
    ” Die Quantenüberlagerungen der Nervenzellen im menschlichen Gehirn.,..”
    Das hat den Beigeschmack von Esoterik. Nervenzellen überlagern sich meines Wissens nicht, sondern übertragen Reize bzw. bewerten Reize, sind Reizleiter. Um dieses zu verstehen,muss man die drei Gehirnareale(Stammhirn, Zwischenhirn mit limbisches System, Neocortex) analysieren bzw. ihre Funktionen kennen. Nervenzellen sind hier nur Vermittler von bewussten und unbewussten Bewertungsprozessen bzw. schaffen über neue Synapsen neue (Lernen): Der Reiz erreicht über die Sinne das Limbische System und wird dort über den Hippocampus bzw. die Amygdala bewertet. Für die Bewertung stehen die im Neocortes abgespeicherten Erfahrungen/Assoziationen zur Verfügung. Die Folgen dieser Bewertungen, die man auch als LERNEN bezeichnet, sind dann Gedanken und Gefühle, die uns im Bewusstsein erscheinen. Letzteres kann man dann auch GEIST nennen. Esoteriker, Hypnotiseure, NLP oder andere Wunderheiler suggerieren uns , dass im Geist wundersame Dinge passieren und das sie-gegen jede Menge Geld versteht sich- diese spirituellen Wunder lösen. Quanten sind also eine physikalische Kategorie. Das Bewusstsein ergibt sich für mich aus der Fähigkeit des Geistes innere -und äußere Reize bewerten zu können bzw. in Reizmuster einzuordnen. Die entsprechenden Gefühle liefert dann die Amygdala…

  42. @Golzower:
    Mal nebenbei: Limbisches System, Neocortex, Synapsen, Hippocampus und Amygdala wüeden für mich eher nach einer interessanten Fernsehserie (ala Game of Thrones oder so) klingen (also auch eher esoterisch), wenn man sie in der Biologie nicht tatsächlich verwenden würde. 😀

  43. Eine Antwort zur Frage: „Was wäre denn eine konkrete Alternative zu der gegenwärtigen Systematik in der Physik?

    Ohne das an dieser Stelle zu vertiefen, ist jedes konsistente Denkmodell geeignet, die derzeitigen Standardmodelle (SM und ΛCDM-Modell) zu ersetzen. Die Gründe sind einfach zu verstehen. Bezüglich der Teilchenmassen ist auch das „higgskorrigierte“ Standardmodell der Elementarteilchenphysik (SM) nur in der Lage ca. 1% der postuliert Quarks-basierenden Massen von Neutron und Proton zu begründen. Im makroskopischen Gesamtbild macht die baryonische Materie nur ca. 5% aus. Beide Modelle arbeiten mit einer großen Anzahl freier Parameter, nicht detektierbaren Theorieobjekten und nicht nachweisbaren, postulierten Wechselwirkungen.

    Multiplizieren Sie mal zum Spaß 1% mit 5% und geben Sie sich die Freiheit dutzende von freien Parametern und nicht detektierbaren Theorieobjekten und Wechselwirkungen benutzen zu dürfen. Ihr Problem wird nicht in der Qualität der Theorie sondern in der Quantität liegen. Wer hat aus erkenntnistheoretischer Lust die Zeit und den Willen jedes Theoriedetail zu “katalogisieren”?

    Streng genommen ist das Standardmodell der Teilchenphysik mit derzeit 25 freien Parametern, stetiger Nachparametrisierung, wiederholter Substrukturierung, Confinement-These,… ein philosophisches und kein physikalisches Denkmodell.
    John von Neumann hat das “Wunschkonzept SM” so kommentiert: “With four parameters I can fit an elephant, and with five I can make him wiggle his trunk.”

  44. Dirk Freyling
    Wenn man den hype bezüglich Schwarzer Löcher, Higgs-Feld und Dunkle Materie betrachtet, dann könnte man Ihnen zustimmen. Die bewegen sich alle am Rande der Spekulation.
    Ich meinte eine konkrete Alternative, und über die muss international Einigkeit bestehen.

  45. @Golzower 03.05.2019 11:56

    „Die Quantenüberlagerungen der aktuellen Prozesse der Nervenzellen im menschlichen Gehirn sind ebenso selbst informatisch intelligent…“
    Hier habe ich mich unklar ausgedrückt, ich meinte:
    „Die Quantenüberlagerungen der aktuellen Prozesse innerhalb der Nervenzellen im menschlichen Gehirn sind ebenso selbst informatisch intelligent…“

    Den Gang der Informationsverarbeitung im Gehirn will ich nicht anzweifeln, soweit dieser bekannt ist. Ich vermute hier nur eine zusätzliche Dimension des Bewusstseins.

    Meine Idee, dass der Überlagerungszustand in der Quantenwelt ein versteckter informatischer Prozess ist, ist in der Tat etwas esoterisch, wenn auch nicht in Gewinnabsicht gedacht.

  46. Zu T. Jeckenburger:
    Ich befasse mich zur Zeit sehr intensiv mit Frank Kinslows “Quantenheilung”. Kinslow vermischt hier in seiner Krämerseele sehr geschickt -wohl um sich aus dem Meer der absurden “Geistheiler” abzuheben- die physikalische Komponente QUANTEN mit einem meditativen Geisteszustand. Letztlich ein Taschenspielertrick, da seine “Heilung” allein auf eine altindische Meditationsform vom SichBewusstwerden des eigenen SELBST aufbaut, was nichts schlechtes ist. Quanten werden also auch hier aus werbe-und Verkaufsgründen bemüht : Das NICHTS in der Maharishi-Meditation oder : Der Begriff der Leerheit im Buddhismus . Den Überlagerungszustand in der Quantenwelt kann ich selbst mangels Fachwissen nicht einschätzen. Ich wollte hier nur darauf aufmerksam machen, dass der Begriff Quanten heute vornehmlich aus taktischen Verkaufsgründen-man will ja mit der modernen Zeit mitgehen- gebraucht und missbraucht wird. Schauen sie sich mal auf den ESO-Markt um-Da wird doch nur noch gequantelt und laienhaft mit dieser physikalischen Größe umgegangen. Sicher werden Quanten-wenn man sie wissenschaftlich analysiert- Informationen enthalten…

  47. Hi zusammen,
    in diesem Beitrag geht es um Geschwindigkeit, nicht um physikalische Theorien oder Gehirnvorgänge. Geschwindigkeit ist nicht nur physikalischer Begriff, sondern auch ein metaphyischer. Geschwindigkeit ist zudem nur eine Maß für einen besonderen Fall von Veränderung, nämlich Ortsveränderung. Andere Änderungen gibt es auch, z.B. die Umwandlung von Materie in Strahlung oder eine reine Richtungsänderung wie das Umklappen eines Spins. Die Lichtgeschwindigkeit ist möglicherweise nur eine Grenze, eine sozusagen maximale Änderungsrate für den Ort. Änderungen müssen ja schon deshalb in ihrer Geschwindigkeit begrenzt sein, weil sie durch Wechselwirkung zustande kommen, und unendlich schnelle Änderungsraten unendlich große Kräfte benötigen würden. Kräfte wiederum äußern sich durch Übertragung von Wirkungen, also muss die Übertragung von Wirkung begrenzt sein. Das ist sie auch, weil E = mc2, dies ist die Formel der maximalen Wirkungsübertragung, die ein Gegenstand mit der Masse m fähig ist. Gibt es keine Masse ist die Wirkung minimal, nämlich nur 1 Wirkungsquantum h pro Zeiteinheit. h und m hängen eng zusammen, ich denke mal m ist nichts anderes als die Verklumpung vieler h´s.

    Grüße Fossilium

  48. Metaphysisch gesprochen. Verklumpung ist natürlich kein physikalischer Begriff, man könnte auch sagen Kondensation, aber das wäre falsch, weil Kondensation die Bildung eines Kristallgitters bedeutet, also eine symmetrische Anordnung, Verklumpung im hier gebrauchten Sinne ist Lokalisation von Wirkungsfähigkeit. Die Ausbreitung von Wirkung gibt es also nicht, wie in vielen Lehrbüchern falsch beschrieben, sondern nur lokale Wirkung durch Austausch von Wirkungseinheiten auf einer winzig kleinen Strecke in einer inizig kleinen Zeit. Lokalität ist also doppelt gemoppelt bezogen auf Raum und Zeit. Warum die Verklumpung nur im Raum und nicht in der Zeit stattfindet, wäre noch zu klären, vielleicht kann diese Frage aus der raumzeitlich-relativistischen Perspektive beantwortet werden.
    Grüße Fossilium

  49. In jedem Fall bedeutet Verklumpung auch das Leisten von Widerstand gegen die Änderung der Lokalisation (Trägheit), je größer der Klumpen ist, desto mehr Widerstand. Lokalisation ist also nichts weiter als die Fähigkeit zur Wirkung an einer bestimmten Stelle, ist keine solche Fähigkeit da, gibt es auch nichts Lokales. Lokalität ist also keine Eigenschaft des Raumes, sozusagen die Auszeichnung einer Raumstelle (oder Zeitstelle), sondern immer das Realwerden einer vorhandenen Möglichkeit zu einer Wirkung.

    Besonders interessant wird es aber mit der Geschwindigkeit bei ganz kleinen Objekten. Je nachdem was ich zuerst messe, zuerst Geschwindigkeit und dann Ort, oder umgekehrt, erhalte ich verschiedene Ergebnisse für Ort und Geschwindigkeit des Objektes. Warum ich die Meßreihenfolge nicht vertauschen kann, ist ein großes Rätsel der Physik seit 100 Jahren, und ist deshalb ungelöst, weil die Physik Geschwindigkeit und Ort als Eigenschaften des Objektes ansieht, und sich nicht vorstellen kann, daß dies gar keine Eigenschaften sind, die das Objekt vor der Messung hat, sondern daß dem Objekt statt Eigenschaften nur nicht-realisierte Möglichkeiten zukommen. Für Möglichkeiten, die sozusagen andere Wirklichkeiten darstellen, als die Wirklichkeiten im Gegenwartszeitpunkt (Wirklichkeiten 2. Grades), gelten andere Regeln, Beziehungen, Gesetze.
    Grüße Fossilium

  50. Zuletzt, und dann höre ich auf, ist noch anzumerken, daß der physikalische Begriff der Geschwindigkeit – wie alle physikalischen Begriffe – schon einige Voraussetzungen hat. Er ist nämlich nicht nur das Verhältnis zweier Strecken – sondern das Verhältnis zweier kürzest-möglicher Strecken. Wenn als Ortsstrecke nicht die kürzeste Strecke zwischen zwei Punkten genommen wird, macht der Begriff der Geschwindigkeit keinen Sinn: es wird also immer unterstellt, in der Zeitspanne delta-t würde die kürzeste Strecke delta-s zwischen zwei Ortspunkten durchlaufen. Spricht man also von der Geschwindigkeit eines Quantenobjektes, so gibt das nur Sinn, wenn das Objekt beliebig fein unterteilte geradlinige Strecken hintereinander durchläuft, also auf Bahnen, sonst macht die Anwendung des Begriffs auf das Objekt keinen Sinn. Tatsächlich macht es auch keinen Sinn, wird aber immer wieder mangels etwas Besserem so gehandhabt. Was mir aber bisher niemand erklärt hat: das Prinzip der kleinsten Wirkung – eines der wenigen (ich glaube sogar das Einzige) auf allen Skalen gültige physikalische Prinzip sagt, daß ein physikalisches Objekt immer die Strecke zwischen zwei Punkten a und b durchläuft, die durch das ein Minimum des Lagrange-Integrals gekennzeichnet ist. Die Langange-Funktion, die im Integral steht, ist aber eine Funktion von Ort, Zeit und Geschwindigkeit – eben einer Geschwindigkeit, in der schon vorausgesetzt wird, daß immer eine bestimmte, nämlich die kürzeste Wegstrecke durchlaufen wird. Handelt es sich dann beim Langrange-Priinzip nicht einfach um eine Tautologie ? Es wäre schön, einer von den Fachleuten könnte mir dies einmal erklären.

    Ein schönes Wochenende allerseits.
    Fossilium

  51. Noch ein Allerletztes: Raum (Ortspunkte), Zeit (Zeitpunkte) und Geschwindigkeit (als Ausprägung der relativen Veränderung von Orts- und Zeitpunkten) sind fundamental für unsere Anschauung physikalischer Prozesse. Sie sind aus physikalischer Sicht fundamental, aber nicht aus metaphysicher Sicht. Aus metaphysischer Sicht sind Raum Zeit und Geschwindigkeit höchst voraussetzungsvolle Gegebenheiten. Die Physik baut hier auf Begriffen auf, die metaphysisch keinesfalls reduziert sind, sondern viel Spielräume für philosophische Spekulationen lassen. Und es ist wichtig hier philosophisch zu spekulieren und nicht die von den Physikern vorgegebenen Denkschemta zu übernehmen, sondern im Gegenteil, die von der Physik vorausgesetzten Grundlagen hinterfragen. Diese sind von Denkrichtungen geprägt. Man kann immer auch in andere Richtungen denken. Spekulationen erheben dabei keine Anspruch auch Wahrheit, sondern sollen den den Blick weiten und das Denken schulen.
    Grüße
    Fossilium

  52. @Joachim Schulz

    Ist es nicht bei der Allgemeinen Relativitätstheorie genauso? Es gibt nur eine (relativistische) physikalische Realität, die in verschiedenen Koordinatensystemen verschieden “aussieht”.

    Diese Koordinatensysteme lassen sich aber ineinander transformieren, und auch die Relativitätstheorie kann in diese Koordinatensysteme transformiert werden, und dort exakte Vorhersagen machen, die einander nicht widersprechen, sondern einander ergänzen, da sie für jedes Ereignis in jedem Koordinatensystem auch eindeutige Koordinaten liefern.

    Probleme könnte es dann nur geben, wenn auf dem Weg eines Objekts durch einen kontinuierlichen Pfad von Ereignissen ein Punkt erreicht wird, an dem die Ereignisse das Koordinatensystem verlassen (und entweder nicht wieder eintreten oder auf andere Weise), aber bevor dieser Punkt erreicht würde, wären alle Aussagen für die verschiedenen Koordinatensysteme korrekt, auch für das, wo die Ereignisse es bald verlassen.

  53. »fossilium«

    …wow!!!!! Fünf Kommentare ohne Kommentarwechselwirkung in Folge …

    i) Das „Umklappen eines Spinsgibt es nicht. Diese sprachliche Formulierung entbehrt phänomenologischen Grundlagen. (Mich wundert, daß »fossilium« nach wie vor an dieser komplett falschen Idee festhält, was den quantenmechanische Spin anbelangt, da ich die nachweisbar dokumentierten Zusammenhänge mehr als einmal in diversen Blogbeiträgen, auch zur Kenntnisnahme von »fossilium«, vorgestellt habe. Aus informativen, teils pädagogischen Gründen also noch einmal: Tatsache ist, daß der quantenmechanische Spin rein gar nichts mit einer physischen Drehung (um die eigene Achse) zu tun hat. Der quantenmechanische Spin ist ein mathematisches Konstrukt. Wolfgang Pauli schlug 1924 vor einen »quantenmechanischen Freiheitsgrad« für das Elektron einzuführen, der zwei Werte annehmen kann, um die Emissionsspektren von Alkalimetallen beschreiben zu können. Im Jahre 1927 formulierte Pauli einen Formalismus für den quantenmechanischen Spin des Elektrons. Mit Hilfe der Pauli-Matrizen konnte er Elektronen-Wellenfunktionen als 2-komponentige Spinoren darstellen. 1928 stellte Paul Dirac eine relativistische Bewegungsgleichung für das Elektron auf. Die nach ihm benannte Dirac-Gleichung beschreibt u.a. den halbzahligen quantenmechanischen Spin. In all diesen rein mathematischen Beschreibungen existiert keine realphysikalische phänomenologische Grundlage. Der quantenmechanische Spin entsteht aus keiner Bewegung, sondern aus dem Zusammenwirken eines räumlichen Vektors mit den Dirac-Matrizen in dem Raum ihrer vier abstrakten Dimensionen. Übrigens: Der quantenmechanische Spin wurde noch nie gemessen und wir auch in Zukunft nicht gemessen. Gemessen wird ein magnetisches Moment (Joule/Tesla). Diesem wird dann theoriebeladen ein (quantenmechanischer) Spinwert zugewiesen.

    ii) Was ist an der Geschwindigkeit (dr/dt) metaphysisch? Welche Bedeutung können nichtphysikalische Gedanken zur Physik generieren? Sparen wir uns hier bitte auch Diskussionen über „Feinheiten“, wie den Grenzübergang einer Differenz ∆r/∆t nach dr/dt.

    iii) Zur Aussage: „Hi zusammen, in diesem Beitrag geht es um Geschwindigkeit, nicht um physikalische Theorien oder Gehirnvorgänge“. »fossilium« weicht nach Belieben selbst vom Thema „Die Symmetrie der Bewegung« ab, siehe bisherige »fossilium«-Kommentare.

    iv) In einfachen Worten: Es gibt keinen sinnlichen Zugang zum mathematischen Konstrukt der Raumzeit. Diese ist weder meß- noch erlebbar. Erleb- und meßbar sind Zeit- und Raumveränderungen.

    v) Das Verständigungs- und Interpretations-Problem begann bzw. beginnt – wie so oft – mit einem Realphysik befreiten Formalismus. Die beobachtbare Invarianz der (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ist keineswegs “direkt” mit der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) verbunden, wie suggeriert wird. Das historisch viel zitierte Michelson-Morley-Experiment ist eindimensional konzipiert und sagt gar nichts über Masse behaftete Teilchen im Sinne der herrschenden Physik. daß gesamte Konstrukt der Lorentztransformation(en) ist an Inertialsysteme gebunden. Phänomenologisch sagt die SRT schlicht nichts über die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit.
    Bevor hier Mißverständnisse aufkommen, es wird nicht behauptet, das die Mathematik der Relativitätstheorie falsch ist. Wie könnte auch eine axiomatisch begründete These falsch sein? Doch das mathematische Konstrukt besitzt – außer der zu Grunde liegenden beobachtbaren Invarianz der [Vakuum-]Lichtgeschwindigkeit – keine realphysikalische Basis. Es existieren zwar Beobachtungen aber es existiert schlicht keine Phänomenologie zur Mathematik der SRT. Die inertialsystembehaftete »Relativität der Beobachter« ist eine “heikle Sache”, da es in der Natur nur dann zu messbaren Systemänderungen kommt, wenn Energie ausgetauscht wird. Energieaustausch bedeutet aber im Verständnis der physikalischen Zusammenhänge, daß “Kräfte” wirkten oder weniger „mystisch“ ausgedrückt, daß Beschleunigungen auftraten. Mit der Beschleunigung “verabschiedet” sich das Inertialsystem als Randbedingung und folgerichtig gleichfalls die „inertialsystembelastete“ Lorentztransformation. Die Mathematik der SRT ist nicht falsch sondern schon “per Definition” nicht dynamisch. Der Vollständigkeit halber: Die Ausführungen zur Beschleunigung in der SRT ignorieren „einfach“ den Sachverhalt, wie die Lorentztransformation aus der Inertialsystembetrachtung gewonnen wurde. Das mathematisch eine zweite, dritte und n-te Ableitung nach der Zeit möglich ist, „relativiert“ keine grundlegende Randbedingung, wie die des Inertialsystems.

  54. @fossilium:

    …Geschwindigkeit…

    Geschwindigkeit ist vor allem aber das Verhältnis aus Strecke pro Zeiteinheit, womit sich Geschwindigkeit exakt aus zwei SI-Einheiten zusammensetzt (v=s/t). Dank der aktuellen Definition besagter SI-Einheiten sind die Geschwindigkeiten zwischen zwei zueinander bewegten Objekten bei beiden Objekten identisch. Da aber eine der beiden Einheiten – nämlich die Zeit – definitiv von der Bewegung selbst abhängt, muss man im jeweiligen Ruhesystem Längenkontraktionen annehmen und deswegen gilt v=s/t=s’/t’ (Geschwindigkeit symmetrisch). Wenn man nun aber s=s’ definiert, was über einen Urmeter mit fester Anzahl an Teilchen (n) nebeneinander (Kristallgitterabstände, s entspricht n) definieren würde, würde s=v*t=v’*t’ gelten (Geschwindigkeit nicht symmetrisch) und damit käme es bei Geschwindigkeiten, bis auf die Lichtgeschwindigkeit im (und gegenüber dem) Vakuum, darauf an, ob sich ein Objekt relativ zum Licht bewegt oder nicht. Objektgeschwindigkeiten zwischen zwei Objekten wären dann – lokal gemessen – unter Umständen unterschiedlich, weil Zeitmessung nun mal von der Differenzgeschwindigkeit von Objekt und Licht abhängt. Und für jene, die es mal wieder nicht gleich merken – das ist die einzige Alternative zur RT, die ganz ohne Längenkontraktion auskommt, jedoch die stets in Experimenten festgestellte Zeitdilatation beachtet.

  55. Hallo Nicht von Bedeutung

    „Geschwindigkeit ist vor allem aber das Verhältnis aus Strecke pro Zeiteinheit“ – das ist eine vordergründige physikalische Definition, die im Grunde nur die primitiven funktionalistischen Aspekte des Geschehens im Auge hat.

    Tatsächlich, denke ich, steckt viel mehr dahinter.

    Wenn Geschwindigkeit das Verhältnis zweier Strecken ist (Zeit- und Wegstrecke), dann ist der Betrag der Geschwindigkeit ja abhängig vom Bezugssystem, nur ein bestimmtes Verhältnis ist es nicht. Das läßt sich aus den Strecken allein nicht erklären, und deshalb können die Zeit- und Streckenabschnitte für das, was Lichtgeschwindigkeit ist, nicht fundamentale Bedeutung haben, sondern nur Ableitungen oder Projektionen eines anderen konstant bleibenden Verhältnisses sein. Konstant, d.h. unabhängig von Bezugssystem (lorenzinvariant) sind aber weder Strecken, noch sonstige dynamische Größen, sondern nur der Betrag einer Wirkung, und tatsächlich steht das, was beim Prozeß einer Wirkungsübertragung als Strahlung längs einer Zeitstrecke und längs einer Wegstrecke übertragen wird (n*h), immer im gleichen Verhältnis zueinander, dies unabhängig vom Bezugssystem. Es ist daher nicht abwegig zu behaupten, daß die Lichtgeschwindigkeit c nur vordergründig eine Geschwindigkeit ist, in Wirklichkeit jedoch das gleichbleibende Verhältnis zweier „Strecken“, die in einem fundamentalen immer gleichbleibenden „raumgreifenden“ Prozeß durchlaufen werden. Raumgreifend meint hier längs einer Zeitachse und längs einer Raumachse „greifend“. Es ist ja auch eigentlich Blödsinn, die Konstante c in Gleichungen wie E=mc2 oder alpha (Feinstrukturkonstante) = 1/2c * 1/eps * e2/h, also in subatomaren Zusammenhängen, mit einer Geschwindigkeit des Lichtes zu identifizieren, das das Universum durchstreift, vielmehr wird sie hier im Zusammenhang mit Wirkungsprozessen stehen, die im ganz Kleinen ablaufen.
    Schlüssel für das Verständnis der LG sind also die immer gleich bleibenden fundamentale Wirkungsprozesse im subatomaren Bereich längs der Zeit- und Raumachsen.

    Das ist natürlich nur eine Hypothese. Vor allem wäre zu klären, warum das, was sich standardisiert im Kleinen abspielt, in der Projektion auf die Raum- und Zeitachse im Großen wie das Fortschreiten einer Strahlung vom Emissionspunkt aus durch den Raum aussieht.

    Normalerweise blicken wir aus unserem Ruhsystem auf andere bewegte Systeme. Nun stellen wir uns vor (nur vorstellen, als Grenzfall), wir wären im Ruhsystem der Strahlung. Das Universum wäre auf einen Punkt zusammengeschrumpft, die Eigenzeit bleibt stehen, und Zeitpunkt der Emission und Absorption der Strahlung fallen zusammen, d.h. nach der Emission von Strahlung besteht eine Möglichkeit der Wirkung, die sich aber im gleichen Augenblick schon realisiert, weil eben nur eine einzige Möglichkeit für eine Realisierung besteht, eine solche einzige Möglichkeit wird von sich aus real. Wenn wir aber das Ruhsystem der Strahlung verlassen, und wechseln in ein anderes System, dann dehnen sich Zeit und Raum und nach der Emission bestehen zahlreiche Möglichkeiten einer Wirkung, nämlich – anders als vorher – solche an verschiedenen Orten zu verschiedenden Zeiten, also mehr als nur eine einzige. Wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, realisieren sich diese nicht. Es gibt also keine Realisierung. Erst wenn auf Grund von äußeren Randbedingungen weitere Möglichkeiten hinzukommen, wenn also durch die Möglichkeit einer Wechselwirkung mit anderen Objekten sich die Zahl der Möglichkeiten für das Realwerden einer Wirkung dadurch auf eine Einzige eingeschränkt, findet Wirkung statt, nämlich Absorption.

    Die Ausbreitung des Licht besteht also aus nichts weiter als einer vom durchlaufenen Raumbereich abgängigen immer größer werdenden Menge an Möglichkeiten für eine Wirkung an einem Ort zu einer Zeit, von denen keine dieser Möglichkeiten real wird. Erst wenn durch Wechselwirkung (Randbedingungen) aus diesem Möglichkeitsraum alle Möglichkeiten bis auf eine Einzige plötzlich eliminiert werden, dann realisiert sich diese eine Wirkungsmöglichkeit. Sich ausbreitende Strahlung ist damit nicht weiter als ein sich vermehrende Menge an Wirkmöglichkeiten – wie gesagt eine Wirklichkeit 2. Art.

    Das ist der Versuch einer konsistenten Beschreibung des Phänomens Lichtgeschwindigkeit, die keinen Anspruch auf Gültigkeit erhebt, zudem eine philosophische, keine physikalische.

    Es liegt nun an den Physikern zu sagen, wo diese Beschreibung im Widerspruch zu Erkenntnissen der Physik stehen.

    In jedem Fall ist die LG nicht nur der Quotient aus Weg und Zeit, das ist nur der oberflächliche Ausdruck tieferer Zusammenhänge.

    Grüße Fossilium

  56. @fossilium:

    Wenn Geschwindigkeit das Verhältnis zweier Strecken ist (Zeit- und Wegstrecke), dann ist der Betrag der Geschwindigkeit ja abhängig vom Bezugssystem

    Nein. Da steckt mehr dahinter! Und zwar genau das, was mehr hinter Geschwindigkeiten steckt. Geschwindigkeit ist abhängig von der Uhr die sie misst und selbiges gilt für alle Einheiten, die eine Zeit beinhalten, also auch Frequenzen. Ich will ich hier keinesfalls profilieren, aber erst wenn man diese Problematik verstanden hat, versteht man auch, was es an der RT auszusetzen gibt.

  57. @Joachim Schulz:
    Mir fällt gerade noch auf, dass ich etwas vergessen habe. Bez. einer Aussage von Ihnen (war es in ein E-Mail? Keine Ahnung mehr), soll die Lorentz-Transformation die Relativgeschwindigkeiten nicht unverändert lassen. Dem kann ich so nicht zustimmen, denn es sind Differenzgeschwindigkeiten (c_A=c±v_B bzw. c_B=c±v_A, je nach Betrachtung) die duch sie verändert werden, die Relativen jedoch bleiben unverändert (v=v’=s/t=s’/t’). Nun ist es aber unheimlich egal, ob man sich zu Objekt A oder Objekt B ruht, man wird für das jeweils andere (beobachtete) Objekt immer eine Differenzgeschwindigkeit zum Licht feststellen und schon allein deswegen kann die LG gegenüber bewegten Objekten nicht konstant sein.

  58. @Frank Schmidt 3. Mai 2019 @ 18:26
    Stimmt, dieselbe Symmetrie gilt auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Nur dass dort keine globale Lorentz-Symmetrie angenommen wird, sondern nur eine lokale. Und, wie Sie schon sagen, dass wir nicht mehr davon ausgehen können, dass alle Koordinatensysteme alles umfassen.

  59. @Frank Schmidt:

    Diese Koordinatensysteme lassen sich aber ineinander transformieren, und auch die Relativitätstheorie kann in diese Koordinatensysteme transformiert werden, und dort exakte Vorhersagen machen, die einander nicht widersprechen

    Nun das Einzige, was sich widerspricht, ist die Tatsache, dass all diese (subjektiven) Realitäten in den einzelnen Koordinatensystemen ganz sicher nicht wechselseitig (relativ zueinander) existieren. Eine bewegte Uhr geht langsamer als eine ruhende und am Gang einer Uhr sollte erkennbar sein, wer sich langsamer oder schneller bewegt oder wer ruht. Wenn einer die Uhr des Anderen langsamer gehen sieht, muss der Andere die Uhr des Einen schneller gehen sehen. Wenn eine Uhr per GPS-Signal korrigiert (beschleunigt) werden muss, ist die von der RT vorgeschlagene Wechselseitigkeit (und damit die gesamte Relativität) vom Tisch.

    • Da kann ich Sie beruhigen. Niemand glaubt, dass eine Uhr anders läuft, weil man sie in einem anderen Koordinatensystem beschreibt. Koordinatensysteme sind nur unterschiedliche Zeit-Ort-Angaben für dieselben Ereignisse.

  60. @Joachim Schulz:
    Das widerspricht aber dann genau jener Symmetrie, von welcher Sie einen Beitrag vorher in der Antwort auf Herrn Schmidt noch schrieben. Uhren gehen nicht wechselseitig langsamer und wenn man sie dann wechselseitig langsamer gehen sieht, liegt ein eklatanter Irrtum vor. Wenn wir und voneinander entfernen, entfernt sich jener von uns, dessen Uhr langsamer tickt, schneller vom Treffpunkt weg als der Andere. Und zu Hause meckern die Frauen, weil man wieder mal zu spät ist (deren Uhren gehen synchron zu den Uhren am Treffpunkt) und das, obgleich man nach der eigenen Uhr gerade noch pünktlich bzw. noch vor dem Abendessen da war, je nach dem, wie schnell man sich vom Treffpnkt (bei gleichen Wegstrecken nach Hause) entfernt hat.

  61. @Joachim Schulz:
    Und btw.:

    Niemand glaubt, dass eine Uhr anders läuft, weil man sie in einem anderen Koordinatensystem beschreibt.

    Genau das scheint das Problem zu sein. Uhren im Ruhesystem des bewegten Objekts gehen nun mal langsamer, dass können Sie ruhig glauben. Und jener, dessen Uhr erwiesenermaßen langsamer geht, sollte sich selbst nicht mehr unbedingt als ruhend betrachten. Problematisch würde dies werden, wenn man in einem Raum in dem man ein Zeitnormal empfangen kann, feststellt, dass eine Uhr schneller geht – dann bewegen sich nämlich die Taktgeber, die das gesendete Zeitnormal liefern, schneller relativ zum Licht, als das Objekt bei dem eine schneller gehende Uhr festgestellt wurde.

  62. @NvB / 4. Mai 2019 @ 20:15

    »Uhren im Ruhesystem des bewegten Objekts gehen nun mal langsamer, dass können Sie ruhig glauben.«

    Eine (inertiale) Uhr ändert ihren Gang nicht, nur weil sich irgendwer auf Koordinaten bezieht, in denen sie als irgendwie “bewegt” dargestellt wird. Die Uhr merkt davon doch gar nichts.

    Eine im Inertialsystem S “ruhende” Uhr durchläuft auf ihrer Weltlinie während der in Eigenzeit gemessenen Zeitspanne Δt einen Abschnitt der Bogenlänge Δs = cΔt. Ihre Ganggeschwindigkeit ist dann Δs/Δt = c.

    Eine inertiale, in S “bewegte” Uhr (d.h. γ > 1 konstant) durchläuft S-gleichzeitig(!) dazu auf ihrer Weltlinie einen kürzeren Abschnitt der Bogenlänge Δs’ = Δs/γ während der wiederum in Eigenzeit zu messenden, entsprechend kürzeren Zeitspanne Δt’ = Δt/γ. Ihre Ganggeschwindigkeit ist demnach Δs’/Δt’ = c. Da geht nichts langsamer.

  63. @Joachim Schulz:
    Ich persönlich habe in diesem Fall nichts dagegen, wenn Sie sowas löschen, meine aber, dass Sie sich, ebenso, wie jeder andere RT-Befürworter auch, den Disput mit Kritikern geradezu einladen. Dazu genügt es ja schon, einfach einen Blog zum Thema RT (Zeitdilatation, Längenkontraktion, Lorentz-Transformation usw.) zur Diskussion zu stellen – ist nun mal so.
    Wenn da einer ständig mit purer Mathematik dazwischen donnert, dann hat er nicht begriffen, dass man mit normalisierten Formeln (jede Variable kommt nur einmal vor) Tatsachen auch verwischen kann. In einem Fall z.B.
    t=L±(v*t)/c=L/(c±v). Durch die Normalisierung fällt einem vermutlich gar nicht mehr auf, dass die Bewegung v die Lichtlaufstrecke L’=L±(v*t), nicht aber den Abstand der Spiegel L verändert. Da lässt sich (vermutlich) nichts gegen machen und der Disput geht endlos weiter.

  64. @Chrys:

    Eine (inertiale) Uhr ändert ihren Gang nicht

    Eine bewegte Uhr ändert ihren Gang sehrwohl, das zeigten bisher alle Experimente. Kein Experiment hingegen zeigte jemals, dass jeder zu ihm bewegte Uhren grundsätzlich langsamer gehen sieht. Wenn ich mich an Bord eines Flugzeugs von Myon-Air begebe, werde ich grundsätzlich feststellen, dass es meine eigene Uhr ist, die gegenüber jeder Erduhr langsamer geht – das ist der gravierende Unterschied zwischen meiner Privat- und eurer Relativitätstheorie. Und nun beweist doch mal das Gegenteil.

  65. @Chrys:
    Im Übrigen hast du Δs’ gerade über die Zeit Δt’ bestimmt und selbst Herr Schulz hat schon mal angemerkt, dass es Probleme gibt, wenn man ruhende Strecken mit bewegten Uhren bestimmt.

  66. @Nicht von Bedeutung
    6. Mai 2019 @ 12:29

    Ich persönlich habe in diesem Fall nichts dagegen, wenn Sie sowas löschen, meine aber, dass Sie sich, ebenso, wie jeder andere RT-Befürworter auch, den Disput mit Kritikern geradezu einladen. Dazu genügt es ja schon, einfach einen Blog zum Thema RT (Zeitdilatation, Längenkontraktion, Lorentz-Transformation usw.) zur Diskussion zu stellen – ist nun mal so.

    Keine Frage. Deshalb habe ich die Diskussion ja bisher auch recht frei laufen lassen (und mit Interesse verfolgt). Nur als dann der Nutzer Rudi Knoth anfing, die Bedeutung von Tachyonen in der Esoterik zu beleuchten, ging mir das zu weit vom Thema weg.

    Was ich hier nicht möchte ist die ewige Wiederholung derselben Diskussion. [Beitrag gekürzt. 6.5. 16:52] Ein Forum wäre für Ihre Diskussion weit geeigneter.

  67. @Joachim Schulz:

    Was ich hier nicht möchte ist die ewige Wiederholung derselben Diskussion. [Beitrag gekürzt. 6.5. 16:52] Ein Forum wäre für Ihre Diskussion weit geeigneter.

    Das erzählen Sie mal den Foren-Admins, die Kritiker andauernd sperren, weil ihnen die Argumente gegen die Kritik ausgehen. Da hilft kein Kürzen eines Beitrages, da hilft nur die Auswertung gegenseitigen Argumente. Ich jedenfalls bin es nicht, der ständig die Meinung Anderer nachplappert und meint damit einzig und allein Recht zu haben. Es ist egal, wo ich meine Meinung oder vielmehr meine Erkenntnisse darlege – es ist und bleibt die selbe Situation, als wenn ich in Flacherdler-Foren eine kugelförmige Erde vertrete. Ich habe jedenfalls nicht das Problem, mit Panzern klar kommen zu müssen, die sich verbiegen sollen.

  68. @Joachim Schulz:
    Nachtrag:
    Es ist nicht meine persönliche selbstgefällige Einstellung, die mir Recht gibt, sondern die Logik in meinen Argumenten.

  69. @ ‘fossilium’ :

    Eine lebendige Debattenkultur herbeiführen kann nur der, der selbst offen ist für Andere und Anderes. Nur der kriegt das hin. Damit meine ich nicht nur andere Meinungen, sondern das Interesse, eigene Erfahrungen mit Anderen und Anderem zu machen. Man kann da Wunder erleben, und eine Reichhaltigkeit, und kriegt Anregungen, die man sich verkrochen im Schneckenhaus der Normalität gar nicht vorstellen kann, wenn man sich darauf einläßt, auch und gerade dann, wenn Sie sich mal bewußt an den Rand des Normalen, und in den Untergrund der Subkulturen begeben. Ich nehme Sie gerne mal mit auf eine solche kleine Tour, wen Sie Interesse haben und sich per E-Mail melden.

    Klingt ein wenig irrig, sind Sie irgendein “Guru”, können Sie vorab auf irgendwelche Inhalte des Webs verweisen, die Ihre Stoßrichtung vorab veranschaulichen?

    MFG
    Dr. Webbaer (der für viele Späßchen zu haben ist, gerne aber, als wissenschaftstreu sozusagen, schon gerne vorab wüsste auf was er sich einzulassen hätte – im Übrigen dem hiesigen werten Inhaltegeber für seine Toleranz dankt)

  70. @NvB

    Herr Schulz hat auch schon mal angemerkt: »Wir alle bewegen uns grundsätzlich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit.« Mit anderen Worten, alle materiellen Objekte bewegen sich mit Lichtgeschw. c entlang ihrer zeitartigen Weltlinien. Als eine (ideale) Uhr bezeichnen wir ein materielles Objekt, mit dem sich die zeitartige Bogenlänge von Abschnitten ihrer Uhren-Weltlinie messen lässt, nämlich indem die Uhr anzeigt, wie lang es für sie gedauert hat, den fraglichen Abschnitt zu durchlaufen. Und die Ganggeschwindigkeit der Uhr ist eben die Geschwindigkeit, mit der die Uhr dabei ihre Weltlinie durchläuft, also die Lichtgeschw. c.

    Nichts anderes hatte ich zuvor auch zu den inertialen Uhren gesagt: Die Ganggeschw. ist c, ganz egal ob die Uhr in einem Koord.system S als “ruhend” oder “bewegt” beurteilt wird, denn die Ganggeschw. ist per definitionem invariant und hängt nicht von Wahl irgendwelcher Koordinaten ab.

    Es ist grundsätzlich aussichtslos, das “widerlegen” zu wollen mit dem Hinweis auf eine Privattheorie mit ganz anderen Postulaten als jenen, die der RT zugrundeliegen. Postulate lassen sich nicht mit Gegenpostulaten widerlegen, darüber gibt es doch gar nichts zu diskutieren. Allerdings wird eine Privattheorie, nach der ausgerechnet die hinlänglich probate SI-Sekunde falsch definiert und nutzlos sein soll, gerade Herrn Schulz nicht sonderlich plausibel vorkommen, darauf kann man getrost wetten.

  71. @Chrys:

    Herr Schulz hat auch schon mal angemerkt: »Wir alle bewegen uns grundsätzlich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit.«

    Dazu hatte ich aber auch schon angemerkt, dass Zeit nicht unbedingt etwas ist, duch was man sich bewegen könnte und die Vierergeschwindigkeit c ist nichts anderes als der Radius eines Viertelkreises im Ersten Quadranten eines Koordinatensystems mit den Achsen Zeitgeschwindigkeit +v(t) (bzw. Geschwindigkeit/Taktrate der Uhren) und deren Raumgeschwindigkeit +v(x) – damit ist die Gangrate einer Uhr defiitiv von der Raumgeschwindigkeit der Uhr abhängig, wobei die Raumgeschwindigkeit der Uhr im und gegenüber dem Vakuum ebenso absolut sein muss, wie die Lichtgeschwindigkeit im und gegenüber dem Vakuum. Eine im Vakuum bewegte Uhr mag vllt. per Definition noch Lichtgeschwindigkeit messen, aber dummerweise misst sie diese mit einer anderen Zeitbasis (Eigenzeit), so dass sich die lokal gemessene Lichtgeschwindigkeit physikalisch definitiv von der Lichtgeschwindigkeit im und gegenüber dem Vakuum unterscheidet.
    Das ist btw. auch nichts Neues oder gar Privates, denn dahinter steckt die sog. “proper velocity”, hinter welcher sich mMn (und meine Meinung ist da sehr privat) jene Geschwindigkeit verbirgt, mit welcher man rechnen muss, wenn man weiß, dass man sich selbst nicht als ruhend betrachten darf, z.B. wenn man lokal ein Triebwerk verwendet.
    Die Ganggeschwindigkeit einer Uhr ist eben nicht grundsätzlich c und das liegt daran, dass sich das Verhältnis zwischen Lichtlaufstrecken und Messabständen durch Bewegung verändert. Deswegen definiert man über eine Eigenzeit (SI-Sekunde) auch nur Eigenstrecken (SI-Meter) und deswegen gibt es auch ein Problem, wenn man ruhende Strecken mit bewegten Uhren bestimmt – das ist die ganze Zeit mein reden. Macht man sich das diesbezügliche Verhalten von Uhren bewusst, gibt es kein Δs’ mehr, sondern allenfalls ein Δt’ worüber man mit Δs an ein v’ kommt, welches sich mindestens um den Lorentz-Faktor von v unterscheidet.
    Der Vorteil des Ganzen wäre, dass man nun nur noch eine SI-Einheit hat, die sich von Bezugssystem zu Bezugssystem bzw. zwischen zwei zueinander bewegten Objekten verändert und nicht zwei. An die Stelle der zweiten in Frage kommenden SI-Einheit tritt eine Einheit, die sich aus beiden in Frage kommenden SI-Einheiten zusammensetzt. Und nun rate, welche SI-Einheit wohl die “bestimmtere” sein sollte – kleiner Tipp: Es ist ganz sicher nicht t.
    Und ich finde schon, dass damit so Einiges widerlegt würde – bewegte Panzer die sich verbiegen müssten, um noch in einen Graben zu passen, z.B.

    Allerdings wird eine Privattheorie, nach der ausgerechnet die hinlänglich probate SI-Sekunde falsch definiert und nutzlos sein soll, gerade Herrn Schulz nicht sonderlich plausibel vorkommen, darauf kann man getrost wetten.

    Ja, das ist mir schon aufgefallen, deswegen würde ich auch nicht dagegen wetten. Mir ist allerdings auch aufgefallen, dass 9192631770 Takte für 299792458 Meter gilt und nicht nur für Einen. Ein Meter hingegen würde im Zweifelsfall aus etwas mehr als 1841620626 und weit weniger als 1841620627 aneinander gereihten Teilchen bestehen und nicht bloß aus etwa 31 Takten. Man kann dann sogar den zeitlichen Abstand zweier Takte in nicht ganz 60059403 Abschnitte aufteilen, wenn es nötig ist. Was mir dabei keineswegs hinlänglich probat oder sonderlich plausibel aufstößt, ist die Tatsache, dass man die Lichtgeschwindigkeit nur mit Hilfe eines Urmeters messen konnte, etwas später eine Uhr erfunden wird, die Zeit auf viele Nachkommastellen genau misst, den Meter dann über die Lichtgeschwindigkeit und der Taktrate einer solchen Uhr bestimmt, obgleich man längst gemerkt hat, dass sich diese Taktrate unter Umständen (Bewegung und Gravitation) ändert.

  72. Nicht von Bedeutung schrieb (6. Mai 2019 @ 12:36):
    > Eine bewegte Uhr ändert ihren Gang sehrwohl […]
    > an Bord eines Flugzeugs […] werde ich grundsätzlich feststellen, dass es meine eigene Uhr ist, die gegenüber jeder Erduhr langsamer geht […]

    Die relevante Messgröße, anhand der verglichen und befunden werden kann, dass eine bestimmte Uhr in einem bestimmten Versuch “langsamer gingals eine bestimme andere (von der man wiederum entsprechend umgekehrt sagt, dass sie dabei “schneller ging” als die erstere), ist deren jeweilige Gangrate.

    Im häufig betrachteten Fall, dass bestimmte Anzeigen eines bestimmten Beteiligten als einzelne “Ticks” wahrgenommen werden, und diesen Anzeigen bestimmte Ablesewerte “t” durch “Abzählen der Ticks” zugeordnet werden, um eine bestimmte Uhr zu erhalten,
    ergibt sich die (mittlere) Gangrate dieser Uhr als das Verhältnis

    ((Anzahl der aufeinanderfolgenden Ticks vom ersten bis zum letzten) – 1) /
    (Dauer dieses Beteiligten von seiner ersten bis zu seiner letzten Tick-Anzeige).

    Um die Gang- bzw. die Tickraten zweier solcher tickender Uhren miteinander zu vergleichen,
    und zu einer Bewertung zu gelangen, welche davon langsamer tickte, und welche schneller,
    müssen sowohl die jeweils gezählte Anzahl der aufeinanderfolgenden Ticks der einen bzw. der anderen Uhr miteinander verglichen werden,
    als auch die entsprechende Dauer der einen Uhr mit der entsprechenden Dauer der anderen Uhr miteinander verglichen werden.

  73. @Frank Wappler:
    Ach nee. Die Erläuterung zu meiner Privatthese ist jedoch sehr viel kürzer. Man benötigt eine feste Meßstrecke, um am Ende eines Experiments festzustellen, das eine Uhr langsamer ging, als die Andere und demzufolge die Andere eben schneller als die Eine, nicht jedoch gleichzeitig, wie es die RT haben will, ebenfalls langsamer. Wer dennoch wechselseitig langsam gehende Uhren sieht, irrt sich eben oder plappert nach.

  74. Wird es Ihnen beiden denn nie langweilig, immer wieder dieselben einfachen Gedankenexperimente durchzukauen.
    Ja, Herr Wappler, Uhren kann man nur vergleichen, wenn man sie vergleicht.
    Ja, Herr von Bedeutung, wenn wir ein Asymmetrisches Beispiel konstruieren, eine Strecke und eine dazu bewegte Uhr, ist es eindeutig, dass die Uhr zur Strecke bewegt ist. Wie sollte es anders sein?

    In meinem Artikel geht es um die zugrunde liegende Symmetrie der Naturgesetze.

  75. @Joachim Schulz:

    In meinem Artikel geht es um die zugrunde liegende Symmetrie der Naturgesetze.

    Was sind denn Ihrer Meinung nach, Naturgesetze? Gesetze, die Der Mensch in seiner Einfältigkeit der Natur auferlegt oder doch eher Gesetze, die durch die Natur bestimmt werden? Ich würde dringend das Zweite erwarten und diese Naturgesetze sind dann nicht symmetrisch, sondern relativ und all dies nur wegen dem missverstandenen Verhalten von Uhren gegenüber Bewegung und Gravitation. Natürlich wird es mir nicht langweilig, auf diesen Umstand aufmerksam zu machen. Ihnen wird ja auch nicht langweilig immer von symmetrisch gedachten Naturgesetzen zu schreiben.

  76. Joachim Schulz hat zu sog. Naturgesetzen und wie diese zustande kommen und zum Wesen der Physik(lehre) bereits einiges geschrieben, vielleicht mal ein wenig recherchieren, Kommentatorenkollege ‘Nicht von Bedeutung’, bedenken Sie in diesem Zusammenhang vielleicht zudem, dass bereits Gesetze ein Konstrukt der erkennenden Subjekte sind.
    Versuchen Sie irgendwie die naturwissenschaftliche Methode zu zersetzen, vgl. mit Ihrem ‘Der Mensch in seiner Einfältigkeit’, haben Sie mit ihr ein grundsätzliches Problem? Falls ja, wie ginge es I.E. besser?
    Oder möchten Sie nicht direkt auf einen Inhalt im Web verweisen, in dem Sie sich ausgesprochen haben? (Was einiges abkürzen könnte, ja, es wird ein wenig langweilig.)

    MFG
    Dr. Webbaer

  77. @Dr. Webbaer:

    Falls ja, wie ginge es I.E. besser?

    Und da wundert sich ein Herr Schulz noch, warum es mir nicht langweilig wird, auf den von mir beanstandeten Umstand hinzuweisen. Ich habe wohl mindestens ebensooft, wie Herr Schulz über Naturgesetze schreibt, geschrieben, dass nur eine SI-Einheit (die Sekunde) relativ ist und damit alles, was eine Zeit in der Einheit hat (z.B. Geschwindigkeit, Frequenz, Ladung usw.) ebenso, aber keinesfalls Strecken.

    Oder möchten Sie nicht direkt auf einen Inhalt im Web verweisen, in dem Sie sich ausgesprochen haben?

    Solch ein Inhalt existiert nicht mehr. Warum auch? Kein einfältiger Mensch will etwas über Thesen wissen, die er nicht von Arxiv.org hat.

  78. Joachim Schulz schrieb (7. Mai 2019 @ 16:18):
    > Wird es Ihnen beiden denn nie langweilig, immer wieder dieselben einfachen Gedankenexperimente durchzukauen. […]

    Ob denn wenigstens Chrys selber begriffen hat, wessen (Gedanken-experimentelles) Hühnchen ich zu rupfen versuche ?!? …

    (Mein jüngst vorausgegangener/gestriger diesbezüglicher Versuch, der hier mittlerweile wieder gelöscht wurde, ist inzwischen übrigens dort gelandet — und ich bitte vielmals um Entschuldigung für die dadurch entstellt zitierten “Δ”s.)

    Welcher Zacken würde denn Lars Fischer nur aus der Krone fallen, wenn er denjenigen, die sich für bestimmte (vermeintlich einfache) Gedankenexperimente interessieren, mal SciLogs anböte; oder wenigstens mal SciLog-Gastbeiträge ?!? …

    p.s.
    > In meinem Artikel geht es um die zugrunde liegende Symmetrie der Naturgesetze.

    Was, um Kretschmanns willen, soll das überhaupt sein: “Naturgesetze” ?!? …

  79. Hallo Herr Schulz,

    es ist bemerkenswert, daß immer dann, wenn Sie etwas schreiben, was in der SRT vorkommt, die gleichen Diskussionen geführt werden. Ich verstehe etwas von der Physik, aber nicht sehr viel vom mathematischen Formalismus der SRT. Ich kann daher gar nicht nachvollziehen, um was es da geht.

    Allerdings stellt sich die Frage, warum es so viele verschiedene Sichtweisen auf ein und dieselbe Sache gibt.

    Da ist mir folgende Idee gekommen:

    Wenn ich aus dem Ruhsystem in ein bewegtes Inertialsystem hineinsehe, dann sehe ich im bewegten System anscheinend dort Längen verkürzt und alles in Zeitlupe – natürlich nur so winzig verzerrt, daß man bei niedrigen Geschwindigkeiten das gar nicht bemerkt, aber es geht ums Prinzip. Ein an mir vorbeigehender anderer Beobachter, der sich mit dem bewegten System gleichförmig mitbewegt, sieht andere Verkürzungen bei Raum- und Verlängerungen bei Zeitabständen, oder gar keine.

    Falls das stimmt, muß man sagen, jeder sieht etwas anderes, ich meine hier das Objektive sieht er anders, weil für alle Menschen, die sich bewegen, die äußere objektive geistunabhängige physikalische Welt anders aussieht. Nur sehr sehr winzig anders, aber prinzipiell schon.

    Demnach dürfte es eine objektive Wirklichkeit im metaphyischen Sinne nicht geben.

    Das macht zunächst nichts, weil die Unterschiede so klein sind, daß man sie normalerweise vernachlässigen kann, außerdem kann man bei größeren Abweichungen sich auf ein Ruhsystem einigen und alle Beobachtungen aus und in andere bewegte Systemen auf das im Ruhsystem beobachtete Geschehen umrechnen.

    Worauf es mir ankommt: scheinbar sagt die SRT: es gibt keine objektive Wirklichkeit, wir können nicht von außen auf etwas herabsehen, das unabhängig von uns vor uns geschieht. Wir sind immer Teil des Ganzen (Raum und Zeit) und können uns nicht außerhalb stellen. Wenn wir es gedanklich dennoch versuchen, müssen wir scheitern.
    Fische im Wasser können auch nicht von außen auf das Wasser gucken (es sei denn es sind Springfische).

    Kann es sein, daß so viele Mißverständisse genau da herrühren. Falls ja kann man sich eine stringente Argumentation überlegen, die alle Argumente, die nicht berücksichtigen, daß wir uns aus Zeit und Raum mit nicht-starren Abständen nicht ausklinken können, zu Fall bringt.

    Weil die Voraussetzung, man könne Zeit- und Raumabstände objektivieren, eine falsche Annahme ist.

    Oder ist diese Idee, in einem Glas Wein gelesen, in Wirklichkeit eine Schnapsidee.

    Grüße Fossilium

  80. Hallo Dr. Webbaer,

    sieht wirklich ein bißchen irrig aus, was ich da geschrieben habe. Das sollte Sie aber nicht irritieren. Was ich meine ist: Wissenschaft muß für Kritik, d.h. für die Möglichkeit der Falsifikation, offen sein. Diesem Anspruch werden Wissenschaftler, die unliebsame Kritik aus persönlichen Gründen unterdrücken, nicht gerecht.

    Das Löschen von Beiträgen ist eine Methode, unliebsame Kritik zu unterdrücken. Natürlich kommt es auf den Einzelfall an. Manchmal hat das Löschen von Beiträgen einen Sinn, z.B. dann, wenn ein Kommentator die Diskussion stört, oder wenn er Persönliches in den Vordergrund stellt, statt Sachliches, aber das Mindeste, was man verlangen kann, ist, daß das Löschen begründet wird, und der Kommentator genannt wird. Beiträge zu löschen, ohne den Kommentator und die Gründe zu nennen, disqualifiziert den Blogautor. Die Administration sollte das verwarnen. Was gar nicht geht, ist, wenn Löschungen stattfinden, weil unter einem Anonym kommentiert wird. Wer das ankündigt, sagt schon im Voraus, daß es ihm nicht auf die sachlichen Inhalte, sondern auf die Person ankommt, daß es also um Rang geht und nicht um die Sache.
    Wer hier anonym kommentiert, tut dies ja gerade deswegen, damit nur die sachlichen Argumente gesehen werden, und nicht die Person.

    Ich meine, man muß das alles auch mal von den Blogautoren einfordern.

    Herr Schulz oder Herr Pössel löscht doch auch nicht. Ufert die Diskussion hier aus ? Redet hier jeder Blödsinn ? Ich glaube nicht. Funktioniert doch prächtig auch ohne Löschen.

    Grüße Fossilium

  81. Schnapsidee… Funktioniert doch prächtig auch ohne Löschen.

    … dann bleibt auch jeder Blödsinn stehen. Nicht jeder selbsternannte Welträtselkommentator …

  82. Hallo Herr Webbäer,

    was ich aber eigentlich sagen wollte: beim Einsammeln von Kritik kommt es auf die innere Haltung an. Die Kommentatoren merken sehr schnell, wie der Blogautor gestrickt ist. Wie er antwortet, ob er zuhört, wie er auf Fragen reagiert und was er zuläßt.

    Um offen zu werden, muß man auf andere zugehen und versuchen sie zu verstehen. Wenn das ehrlich ist, und nicht nur Mittel zum Zweck, dann merken das die anderen, und in diesem Fall kriegt man jede Menge Aufmerksamkeit und Liebe zurück. Es öffnen sich sozusagen Geist und Herz. Andere Menschen haben auch Erkenntnisse, und eine innere Haltung, und das kriegen Sie dann mit auf den Weg. Da kann man nur staunen, was es alles gibt, auch bei denen, die am Rande der Gesellschaft leben. Aber vor allem: nur so, nur in dieser Auseinandersetzung, in einer Auseinandersetzung mit ehrlichem Interesse am Anderen , können Sie Ihre eigene innere Haltung auf den Prüfstand stellen und entwickeln. Nur so können Sie, ohne Schaden zu nehmen, in Frage gestellt werden, und sich selbst in Frage stellen. Nur so. Gleichzeitig werden Sie mit der ganzen Fülle des Lebens konfrontiert.

    Also nur nachdenken – oder wie manche sagen: arbeiten an sich selbst – hilft nichts.

    Klingt wie ne Kanzelrede und paßt nicht hierher, kann unter anderem auch als Handlungsanleitung dienen, die Voraussetzungen für besseres wissenschaftliches Arbeiten zu schaffen. Weil man nämlich Abstand und einen scharfen Blick kriegt zu seiner eigenen Meinung und zu seinen Grundsätzen.

    Werde beim nächsten Mal wieder zum Thema kommentieren.

    Grüße Fossilium

  83. @fossilium:

    Weil man nämlich Abstand und einen scharfen Blick kriegt zu seiner eigenen Meinung und zu seinen Grundsätzen.

    …oder noch viel besser Abstand zu allen gängigen Meinungen und Grundsätzen inkl. der Eigenen. Von diesem Standpunkt aus muss man nur noch überlegen, ob Argumente für eine Theorie wichtig aber dafür irrational (“Licht hat nun mal die Eigenart, gegenüber jedem Bezugssystem bewegt oder unbewegt konstant zu sein”) oder aber weit weniger senationell aber dafür rational klingen müssen. Ich für meinen Teil kombiniere dann eher nur Meinungen, die die beiden letzteren Kriterien erfüllen. Alles, was in irgendeiner Form irrational klingt, wird innerhalb der Theorie erst mal grundsätzlich ausgeschlossen. Das zwingt einen dazu, für die Experimente rationalere Erklärungen zu finden und die dazugehörige Mathematik darauf auszurichten.

  84. @fossilium

    Was ich meine ist: Wissenschaft muß für Kritik, d.h. für die Möglichkeit der Falsifikation, offen sein.

    Sie missverstehen den Begriff Falsifikation. Diese besteht nicht darin, dass überall irgendjemand “Blödsinn” unter Artikel zur SRT schreiben darf. Falsifizierbar ist einen Theorie, wenn sie Vorhersagen macht, die an einem Experiment scheitern können.

    Sie erwarten, dass ich Löschungen begründe. Das macht aus zwei gründen keinen Sinn:
    1) Würden die Begründungen die Diskussion ebenso unübersichtlich machen wie die gelöschten Kommentare. Es steht also meinem Ziel, eine übersichtliche Diskussion zu gestalten, entgegen.
    2) Führt das fast unweigerlich dazu, dass Diskussionen darüber entstehen, ob die Löschung jetzt gerechtfertigt war oder nicht. Auch das trägt nicht zur Übersichtlichkeit bei.

    Ich habe nichts dagegen, wenn hier Unsinn stehen bleibt. Die Leserinnen und Leser werden schon die Spreu vom Weizen trennen können. Ich habe ein Problem, wenn über hundert Kommentare zwei Teilnehmer ihre Privatfehde unter meinem Blog austragen.

  85. @fossilium
    7. Mai 2019 @ 23:34

    scheinbar sagt die SRT: es gibt keine objektive Wirklichkeit, wir können nicht von außen auf etwas herabsehen, das unabhängig von uns vor uns geschieht.

    Nein, das sagt die SRT nicht. Die SRT ist eine klassische Theorie, die eindeutige, überprüfbare Vorhersagen macht. Zum Beispiel über die Symmetrie mechanischer Vorgänge.

  86. @Joachim Schulz:

    Falsifizierbar ist einen Theorie, wenn sie Vorhersagen macht, die an einem Experiment scheitern können.

    Dann frage ich mich, warum die SRT noch nicht als falsifiziert gilt. Die Symmetrie mechanischer Vorgänge ist nämlich durch das Problem, das man hat, wenn man ruhende Strecken mit bewegten Uhren bestimmt, gar nicht mehr gegeben. Das selbe Problem hat man nämlich auch, wenn man bewegte Strecken mit ruhenden Uhren misst – Schneidwerke ruhend auf der Erde produzieren verhältnismäßig kürzere Strecken, als Schneidwerke auf einem sich mit 0,5c bewegten Raumschiff. Die lokal produzierten Strecken werden zu den lokalen Taktraten der Uhren passen und deswegen werden die im Raumschiff produzierten Strecken im Vergleich zu denen auf der Erde produzierten von der Anzahl her weniger, dafür aber länger sein. Es kann nämlich nicht sein, dass bei einer Zusammenführung der Bezugssysteme für das eine System s/t und für das Andere s/t’ gilt, was aber der Fall ist, wenn man nur unterschiedlich gehende Uhren mit den Zählerständen t und t’ feststellt. Das Schneidwerk auf dem Raumschiff würde nämlich Strecken der Länge s’ herstellen und dann gilt auch gemäß RT wieder v=s/t=s’/t’.
    Ein entsprechendes Experiment wurde aber anscheinend noch nicht durchgeführt, sonst hätte man längst bemerkt, wohin meine “Privattheorie” führt – Vorgänge zueinander bewegter Mechaniken können gar nicht symmetrisch ablaufen, wenn man sie über zueinander bewegten Uhren timed.

  87. Joachim Schulz schrieb (8. Mai 2019 @ 09:48):
    > […] Falsifizierbar ist eine Theorie, wenn sie Vorhersagen macht, die an einem Experiment scheitern können.

    Der Inhalt einer/jeder Theorie, also Definitionen bestimmter Messgrößen bzw. von entsprechenden nachvollziehbaren Messoperatoren, durch deren Anwendung auf gegebene experimentelle Beobachtungsdaten ggf. jeweils bestimmte Messwerte dieser Messgrößen zu ermitteln sind,
    kann aber grundsätzlich nicht an den Messwerten scheitern, die damit Versuch für experimentellen Versuch überhaupt erst ermittelt wurden.

    (Und erst recht nicht an eventuellen Messwerten scheitern, die in Anwendung anderer Messoperatoren für Messgrößen ermittelt worden wären, die von anderen Theorien definiert sind.)

    Falsifizierbar sind stattdessen Modelle, weil und sofern sie bestimmte Werte als hypothetische Messwerte vorhersagen, die (anschließend) mit tatsächlichen experimentell ermittelten Messwerten verglichen werden können.

  88. @Frank Wappler:
    Ich will ja nichts sagen, zumal ich trotz meiner Eingebungen immer noch Laie bin, aber ist es nicht so, dass Theorien aus Hypothesen, Modellen und Formeln bestehen und dass wenn Eines von den Dreien scheitert, die gesamte Theorie scheitert? Obwohl… am wenigsten wird wohl die Mathematik scheitern, denn mit Formeln kann man ja erklären was man will und wie man will.

  89. Nicht von Bedeutung schrieb (8. Mai 2019 @ 12:16):
    > […] ist es nicht so, dass Theorien aus Hypothesen, Modellen und Formeln bestehen […] ?

    Worte und Namen sind zwar bekanntlich nur “Schall und Rauch”.

    Aber: diejenigen, die das Wort “Theorie” nicht ausschließlich dafür gebrauchen, um (“lediglich”)

    “ein/jedes System bestehend
    – aus bestimmten selbstverständlichen (axiomatischen) Begriffen,

    – aus bestimmten Definitionen (bzw. in Einsteins Spachgebrauch “Festsetzungen“), die mit Hilfe dieser selbstverständlichen Begriffe formuliert wurden, und

    – aus allen logischen Konsequenzen (sogenannten Theoremen), die mit und aus diesen Definitionen im Zusammenhang herleitbar sind”

    abkürzend zu benennen,
    sondern die das Wort “Theorie” gebrauchen, um etwas Anderes und typischerweise noch wesentlich Umfassenderes abkürzend zu benennen,
    denen fehlt dann offenbar dieses eine bestimmte Wort (“Theorie”), um genau und ausschließlich solche oben beschriebenen “Systeme aus Axiomen, Definitionen und Theoremen” kurz zu benennen.

    Und ich wüsste auch nicht, dass diejenigen irgendein bestimmtes anderes Wort parat hätten, um genau und ausschließlich solche oben beschriebenen “Systeme aus Axiomen, Definitionen und Theoremen” kurz zu benennen.

    (Womöglich brauchen und vermissen diejenigen ja gar keinen ausdrücklichen Namen, um genau und ausschließlich solche oben beschriebenen “Systeme aus Axiomen, Definitionen und Theoremen” kurz zu benennen. Vielleicht interessieren sich diejenigen ja schlicht gar nicht dafür …)

  90. @Frank Wappler:
    Kann es sein, dass das Modell diese aus Axiomen bestehenden Systeme beschreibt und es sich bei den Formeln um die von Ihnen genannten Theoreme handelt? Kann es ferner auch sein, dass man diese “Systeme aus Axiomen” und Theoreme um eine Hypothese herum aufbaut? Nein, natürlich nicht, oder wie? Autsch.

    Mein Name hier ist sicher nicht bloß Schall und Rauch, sondern blanke Ironie.

  91. @Joachim
    .

    Ich habe nichts dagegen, wenn hier Unsinn stehen bleibt. Die Leserinnen und Leser werden schon die Spreu vom Weizen trennen können. Ich habe ein Problem, wenn über hundert Kommentare zwei Teilnehmer ihre Privatfehde unter meinem Blog austragen.

    .
    Das ist einfach Unfug und falsch, NvB. schreibt viele falsche Dinge und klärt man ihn auf, egal wie sachlich, geht er gegen die Person. Macht er überall so, er sucht dann Streit.
    .
    Du spielt ihm so nett in die Karten, denn er “erschafft” da ein fiktive Fehde, und Du hast dann meine Beiträge raus, inzwischen konsequent egal wie sachlich.
    .
    Damit kann man hier also zu anderen Usern ruhig mal was sagen, wenn die sich irren, nur nicht zu NvB. der nun seine falschen Aussagen geschützt hier verbreiten kann.
    .
    Super!

  92. @Joachim

    Ich habe nichts dagegen, wenn hier Unsinn stehen bleibt. Die Leserinnen und Leser werden schon die Spreu vom Weizen trennen können.

    .
    Gut, immerhin nennst Du es schon mal Unsinn. Ich bin mir aber nicht sicher, ob die Leser(innen) alle wirklich das so als Unsinn oder Spreu erkennen können, ich gehe davon aus, hier lesen auch viele Menschen mit, die wenig Ahnung von Physik haben und die von solchen Dingen fehlgeleitet werden können. Auch ist es doch wo störend, wenn es gar nicht ums eigentliche Thema geht, die Physik grundsätzlich aus voller Überzeugung für falsch gehalten wird und der Blog unabhängig vom Thema nur für Kritik an der Physik und zur Publikation eigener Thesen (also das was Du Unsinn und Spreu nennst) missbraucht wird.
    .
    Ich sparre mir das weiter groß hier auszukauen, aber ich führe keine Fehde, es ist nicht in dem Sinne was persönliches, ich erkenne ein Prinzip, eine Methode und halte das für eine allgemeine Gefahr. Ganz ehrlich, das Letzte was ich will, ist Dir Deinen Blog kaputt zu machen, im Gegenteil.
    .
    Wen(n) es interessiert:
    .
    http://forum.alltopic.de/viewtopic.php?f=43&t=1230&p=34072#p34072

  93. Es gilt das Relativitätsprinzip, es gibt physikalisch und messtechnisch keinen Unterschied zwischen einer zur Uhr bewegten Strecke und einer zur Strecke bewegten Uhr.
    .
    Physikalisch bewegen sich einfach nur Uhr uns Strecke zueinander, in Ruhesystem der Uhr ist die Strecke (Länge eines Objektes) bewegt und im Ruhesystem des Objektes ist es die Uhr die sich bewegt. Eine Geschwindigkeit kann nur zwischen Uhr (auch ein Objekt) und dem Objekt gemessen werden.
    .
    Wer das Relativitätsprinzip verstanden hat, ist damit dann auch fertig und lässt sich nicht einreden die Erde sei flach.

  94. Nicht von Bedeutung schrieb (8. Mai 2019 @ 15:04):
    > Kann es sein, dass […] es sich bei den Formeln um die von Ihnen genannten Theoreme handelt?

    Ja-ja, das kann gut sein; wie z.B. dieses durch bestimmte Formeln hergeleitete und ausgedrückte Theorem, nicht wahr?.

    > [Und] Kann es sein, dass das Modell diese aus Axiomen

    … und aus Definitionen/Festsetzungen!, und aus Theoremen/Schlussfolgerungen! …

    > bestehenden Systeme beschreibt

    Nein-nein — das entspräche jedenfalls nicht dem Sinne, in dem ich (u.a. oben, 8. Mai 2019 @ 11:30) meine, dass Modelle falsifizierbar (bzw. experimentell prüfbar) sind.

    Offensichtlich gibt es zahlreiche Nuancen des Begriffes Modell.
    Worauf ich abziele, ist “Modell” als “Abbildung der Wirklichkeit in bestimmten Maßen (bzw. in bestimmten Ausschnitten)”,
    einschl. dessen “was wirklich schon war” (also welche bestimmten Messwerte schon erhalten wurden),
    und einschl. bestimmter Vorhersagen/Erwartungen/Hypothesen darüber, “was wirklich noch wird” (also welche bestimmten Messwerte aus weiteren Versuchen noch zu erhalten wären, die dann mit denjenigen Messwerten verglichen werden können, die tatsächlich experimentell noch gefunden werden, und an denen das Modell ggf. auch scheitern würde).

  95. @Frank Wappler:
    Aber so kann es immerhin sein, dass Theorien – z.B. über Modelle – weiterhin falsifiziert werden können und nicht bloß die Modelle. Die Theorie der flachen Erde z.B., welche als Modell halt die flache Erde hat. Ansonsten halte ich deine Beiträge über Modelle und Theorien eher für unnötige Wortklauberei. Ganz zu schwigen davon, dass es hier ja um etwas ganz Anderes, als um Theorien geht.

  96. Zum Thema Falsifizierbarkeit der RT:

    Dies habe ich schon vor etwa einem Jahr mit Herrn Wappler diskutiert. Es geht wohl einfach gesagt, ob diese oder andere Theorien der Physik nur Definitionen und Messtheoreme beinhalten oder auch “Modelle” mit denen man falsifizierbare Vorhersagen machen kann. Herr Päs, in desssen Blog diese Diskussion lief, hielt von der Trennung im Sinne von Herrn Wappler nichts.

  97. Die fundamentalistischen Kritiker der Wissenschaft haben immer das passende Argument parat. Sind sich Forscher einig über etablierte Theorien (z.B. RT), dann sind sie angeblich Sklaven des Mainstreams, sind sie dagegen uneins, dann wird es als Beweis für die Unzuverlässigkeit oder Zweifelhaftigkeit der Theorien und der Wissenschaft allgemein präsentiert.

    Beispielsweise gibt es unterschiedliche Messwerte für die Hubblekonstante, je nach Messmethode 74 oder 67km/s/Mps bei etwa 2% Fehler. Die Forscher rätseln darüber und diskutieren verschiedene Ursachen und stellen sogar das kosmologische Standardmodell infrage. Ist das nun eine Schwäche oder eine Stärke der institutionalisierten Wissenschaft? Oder ist es nicht vielmehr der Normalfall der fortlaufenden Forschung, mit methodisch alternativen Ansätzen, mit technischer Verbesserung der Instrumente, mit gemeinsamen theoretischen Überlegungen, mit weiteren ausgeklügelten Experimenten?

    Selbstverständlich darf jedermann/frau abweichende Privattheorien offerieren. Man sollte dabei aber selbstkritisch das eigene Wissen hinterfragen. Man kann nicht “der Wissenschaft” mangelnde Selbstkritik zum Vorwurf machen, wenn man selber dazu nicht willens oder nicht imstande ist und Widersprüche penetrant ignoriert.

  98. Nicht von Bedeutung schrieb (9. Mai 2019 @ 02:42):
    > Die Theorie der flachen Erde z.B., welche als Modell halt die flache Erde hat.

    Auch anhand dieses Themas lässt sich erläutern, dass die Unterscheidung zwischen “Theorie” und “Modell” nicht bloße Wortklauberei ist, sondern wesentlich und wichtig.

    Wir haben einerseits das Modell “flache Erde”;
    d.h. ausführlicher (und im oben dargelegten Sinne von “Modell”) die Aussage:
    “Die Oberfläche der Erde ist (im Wesentlichen, also abgesehen von eventuellen Rauhigkeiten wie Bergen und Tälern) flach;
    ist schon lange so flach gewesen, und wird noch lange so flach bleiben.”

    Aber haben oder brauchen wir auch eine “Theorie der flachen Erde” ??
    Streng genommen: Nein!

    Was wir brauchen (um das oben beschriebene Modell “flache Erde” verstehen/nachvollziehen und prüfen und ggf. falsifizieren zu können)
    ist vor allem eine Definition der Messgröße “Krümmung”, deren Messwertebereich mindestens die beiden Messwerte “flach” oder “nicht flach” umfasst.

    Wir brauchen eine Theorie, die eine solche Definition beinhaltet; d.h. eine Theorie, aus der hervorgeht, was überhaupt mit dem Wort “flach” gemeint sei, das in der Aussage: “Die Erde ist flach” auftaucht.
    (Und die Definition sollte nachvollziehbar sein; d.h. insbesondere, dass der Definitions-Versuch
    “flach bedeutet schlicht und ergreifend: genau so wie die Erde ist”
    untauglich wäre.)

    Und bestimmt haben wir auch eine Theorie, die die erforderliche Definition (der Bewertung “flach”, als einem Messwert des Wertebereiches einer bestimmten definierten Messgröße) liefert/beinhaltet;
    womöglich haben wir sogar mehrere verschiedene Theorien, die das leisten.
    Diese Theorie nennt man aber “Geometrie” (bzw. ggf. “Geometrien”), oder meinetwegen genauer “physische Geometrie(n)”.
    (Und die Theorie, an die ich dabei zu allererst wenn nicht sogar ausschließlich denke, ist übrigens und wohl erwartbarer Weise “Die Relativitätstheorie: Geometrisch-kinematischer Teil”.)

    Offensichtlich stellt eine/jede solche Theorie damit auch Begriffe zur Verfügung, um z.B. das Modell “nicht-flache Erde” zu formulieren, und auch etliche mehr.

    Wer dagegen von “der Theorie der flachen Erde” schwätzt, hat sich offenbar gar keine Gedanken um eine Definition des Begriffes “flach” als Messwert einer Messgröße gemacht. …

  99. @Frank Wappler:

    Aber haben oder brauchen wir auch eine “Theorie der flachen Erde” ??
    Streng genommen: Nein!

    Ach was. Das Modell der Flachen Erde ist (weitgehend) passe und damit wohl auch die Theorie der flachen Erde, in welcher man annimmt, die Erde sei flach und mit irgendeiner Mathematik und “erlklärenden” Hypothesen “beweist”, dass sie tatsächlich flach ist – mehr dazu ist in Flacherdler- Foren zu erfahren. Zumindest folgt daraus, dass eine Theorie aus Modell, Hypothesen und Formeln besteht und wenn nur Eines dieser drei Dinge fällt, auch die gesamte Theorie fällt.

    Bezogen auf unser Problem hier, würde wohl die RT fallen, wenn einer mit einem weitaus besseren Modell daher kommt, welches aber von allen Seiten als Blödsinn bezeichnet wird.

    BTW.: Vergessen haben wir bei dem Ganzen noch die Postulate, die innerhalb einer Theorie gelten – diese dürften wohl Bestandteil des Modells sein.

    Wie dem auch sei – für mich bleibt es Wortklauberei.

  100. @Rudi Knoth:
    Für was sollte eine Theorie wohl Hypothesen aufstellen oder irgendwas für den Beweis solcher Hypothesen formeltechnisch vorhersagen, wenn nicht für ein Modell?

  101. @anton reutlinger

    Die fundamentalistischen Kritiker der Wissenschaft haben immer das passende Argument parat. Sind sich Forscher einig über etablierte Theorien (z.B. RT), dann sind sie angeblich Sklaven des Mainstreams, sind sie dagegen uneins, dann wird es als Beweis für die Unzuverlässigkeit oder Zweifelhaftigkeit der Theorien und der Wissenschaft allgemein präsentiert.

    .
    Gut auf den Punkt gebracht.
    .
    .

    Selbstverständlich darf jedermann/frau abweichende Privattheorien offerieren. Man sollte dabei aber selbstkritisch das eigene Wissen hinterfragen. Man kann nicht “der Wissenschaft” mangelnde Selbstkritik zum Vorwurf machen, wenn man selber dazu nicht willens oder nicht imstande ist und Widersprüche penetrant ignoriert.

    .
    Dem schließe mich mich deutlichst an. Ich ergänze mal noch, es gibt auch einen Unterschied zwischen Kritik und Schmähung. Wobei wir wohl nicht beim Thema sind.

  102. @anton reutlinger:

    Die fundamentalistischen Kritiker der Wissenschaft haben immer das passende Argument parat.

    Was denken Sie denn? Natürlich haben Kritiker immer passende Argumente parat. Vereinzelt hat auch einer mal welche parat, die die Forscher, wie Sie sie nennen, nicht wechseln können – z.B. meine. Forscher ist dabei btw. das falsche Wort, denn einige Menschen forschen in ihrer Freizeit (z.B. ich), andere professionell (z.B. Gaßner, Lesch, die de Hilsters usw). Unter Forschern gibt es also sowohl Kritiker als auch Befürworter etablierter Theorien – das nennt sich Wissenschaft. Befürworter etablierter Theorien sind nur dummerweise immer den Meinung, Kritiker würden gar keine Wissenschaft betreiben, sonst würden sie die etablierten Theorien bedingungslos anerkennen – was natürlich eine vollkommen Antiwissenschaftliche Haltung ist, zumal sie den Fortschritt der Forschung verhindert. Deswegen dauern Paradigmenwechsel vermutlich auch immer 500+ Erdenjahre im Schnitt.

  103. Liebe Diskutierende,

    Bitte beachten Sie, dass mein Kommentarbereich ab jetzt moderiert ist. Wenn also ein Beitrag nicht (sofort) erscheint, ist das kein technischer Fehler und auch keine (böse) Absicht, sondern nicht zu vermeiden.

  104. @Nicht von Bedeutung 9. Mai 2019 @ 14:19

    Für was sollte eine Theorie wohl Hypothesen aufstellen oder irgendwas für den Beweis solcher Hypothesen formeltechnisch vorhersagen, wenn nicht für ein Modell?

    Die Antwort kann Ihnen bestimmt genauer Herr Wappler geben. Soweit ich das verstanden habe, stellt die Theorie Methoden zur Interpretation von Rohdaten zur Verfügung.

  105. Und zum Schluß würde mir auch noch einfallen, dass man kein neues Wissen erlangen kann, wenn man sich nur auf “gesichertes Wissen” (gestützt durch etablierte Theorien) beruft. Die Blickwinkel, aus welcher man etwas betrachtet, sind entscheident. Nur leider können Kritiker (inkl. mir) kaum erkennen, dass Befürworter etablierter Theorien auch nur Ansatzweise ihren Blickwinkel ändern würden und das – so sage ich mal vorraus – endet, wie so oft damit, dass Befürworter etablierter Theorien von heute, zukünftig in flacherdlerähnlichen Communities unterwegs sein werden.

  106. Hallo Herr Schulz,

    in Ihrem Beitrag geht es um Symmetrie.

    Es gibt eine Symmetrie der Bewegung, die global ist und ohne Ausnahme für jede Bewegung gilt. Sie läßt sich wie folgt beschreiben:

    Ich bin in einem Ruhsystem und sehe, wie sich andere Gegenstände oder deren Ruhsystem mit einer Geschwindigkeit v an mir vorbeibewegen. Jetzt wechsele ich das System und begebe mich in das System, das sich vorher mit v an mir vorbeibewegt hat. Dies ist jetzt mein Ruhystem. Dann sehe ich, dass vorherige Ruhsystem mit der gleichen Geschwindigkeit v an mir vorbeibewegt.

    Das ist trivial, es gibt immer nur Relativbewegungen. Gerade weil das trivial ist, achtet man nicht darauf, daß das eine Symmetrie ist: der Wechsel des Bezugssystem läßt v konstant, dies gilt auch für die LG.

    Was bedeutet diese Symmetrie ? Es gibt keine Absolutgeschwindigkeit, aber ist das alles ? ich meine daß es dann auch keinen absoluten Beobachtungspunkt gibt. Man kann einen Beobachtungspunkt als solchen erklären, aber das ist Konvention, physikalisch und metaphysisch gibt es diesen nicht. Es ist also nicht die SRT, die den absoluten Standpunkt verbietet, sondern es ist eine Folge der beschriebenen Symmetrie.

    Ist das jetzt die einzige Konsequenz ? Es müßte doch eigentlich eine Naturkonstante geben, denn nach der Nötherschen Regel ist jede Symmetrie mit einer Naturkonstanten verbunden. Oder handelt es sich gar nicht um eine Symmetrie.

    Grüße Fossilium

    PS: aus meiner Sicht begründen Sie Löschungen und sind daher von meinem kleinen Exkurs nicht betroffen.

    • Ja, es gibt keine Absolutgeschwindigkeit. Aber das würde auch gelten, wenn die Natur symmetrisch bezüglich Lorentztransformation wäre. Die Symmetrie bedeutet außerdem, dass bei Beschleunigungen zusätzliche Trägheitseffekte auftauchen.

      Das Nöther-Theorem sagt nicht, dass es für jede Symmetrie eine Naturkonstante gibt, sondern dass jede Symmetrie eine Konstante der Bewegung erzeugt. Also eine Größe, die bei Interaktionen unverändert bleibt. Zeit-Symmetrie sorgt für Energieerhaltung, Homogenität des Raums sorgt für Impulserhaltung. Die Lorentzinvarianz erhält die Vierer-Geschwindigkeit.

  107. @fossilium:

    Ich bin in einem Ruhsystem und sehe, wie sich andere Gegenstände oder deren Ruhsystem mit einer Geschwindigkeit v an mir vorbeibewegen.

    Nun ist aber die Frage, ob die Gegenstände, die an dir vorbei fliegen auf die selbe Geschwindigkeit v, wie du kommen und wenn ja, warum und wie?

    Ich denke, ich werde meine Thesen mal in einem PDF zusammenfassen und dieses Herrn Schulz zur Begutachtung schicken. Wenn dann keine Fragen mehr offen sind, kann er es auch als Gastbeitrag veröffentlichen.

    [Kommentar durch Joachim Schulz gekürzt: Ich habe Ihren Hinweis zur Kenntnis genommen. Das Blog ist erst heute auf Moderiert geschaltet. Ich werde jetzt nichts mehr nachträglich löschen.]

  108. Lieber Herr Schulz,

    wenn es keine Absolutgeschwindigeit gibt, dann gibt es nur relative Bewegungen. Das heißt es gibt keine objektiven Veränderungen, keine objektive Wirklichkeit , sondern nur relative. Das ist philosophisch gesehen schwerwiegend, weil wir dann keinen Standpunkt außerhalb des physikalischen Geschehens mehr haben, es sei denn wir vereinbaren einen bestimmten Standpunkt.

    Physikalisches Geschehen wird aber als objektives Geschehen beschrieben, alle Naturgesetze gelten in einer objektiven, geistunabhängigen Welt außerhalb von uns. Gilt das ab jetzt nur noch angenähert, wenn es diese objektive Welt gar nicht gibt ? Muß man, wenn man von Naturgesetzen spricht, die für irgendwas gelten, immer im Stillen einen Standpunkt (am besten den Nullpunkt eines Ruhsystems) zwingend vereinbaren, damit man von Naturgesetzen, die in einer objektiven Welt gelten, überhaupt sprechen kann.

    Dann würde – intuitiv gesagt – ohne ein vereinbartes Koordiantensystem gar nichts mehr physikalisch korrekt beschrieben werden können.

    Jetzt die Frage: Sehen wir nur je nach Bewegungszustand etwas anderes, oder s i n d Längen, d.h. Bewegungen in Raum und Zeit anders ? Wer kann denn diese Frage beantworten und läßt sie sich überhaupt beantworten.

    Diese Fragen sind – soweit ich Naturphilosophie Papers kenne – bisher gar nicht thematisiert worden. Ich meine wenn einer mit der SRT nicht klarkommt, könnte ich das vielleicht gut verstehen, weil seine Sicht der Dinge in diese Fragen hineinspielt.

    Grüße Fossilium

    • Das ist offensichtlich ein Missverständnis. Als Relativgeschwindigkeit verstehen wir in der Physik die Geschwindigkeit eines Objektes relativ zu einem willkürlich gewählten Referenzsystem. Wenn Sie im Auto unterwegs sind, geben Sie die Geschwindigkeit in der Regel relativ zur Straße an. Das ist eine Relativgeschwindigkeit. Sie haben aber auch relative Geschwindigkeiten zu allen anderen Verkahrsteilnehmern oder zur Sonne, zum Mond, zum Fixsternhimmel, …
      Die Aussage der Relativitätstheorie ist, dass die mechanischen Gesetze unabhängig davon sind, zu welcher Referenz Sie die Geschwindigkeiten definieren. Es sollte natürlich für alle Objekte dieselbe sein.

  109. @fossilium;
    Eine objektive Welt oder Realität ist eine Fiktion. Was wir erreichen können, das ist eine objektivierte Welt, indem die Menschheit ihre Wahrnehmungen und ihr Wissen kollektiviert. Wir können die Welt nur über unsere Wahrnehmungsfähigkeiten erkennen, sei es direkt oder über Instrumente, deren Signale aber auch wieder übersetzt werden müssen in unsere Wahrnehmung. Die Wahrnehmung ist sowohl qualitativ als auch makroskopisch und mikroskopisch begrenzt und obendrein sehr fehlerbehaftet infolge des komplexen und dynamischen Weltgeschehens.

    Zusätzlich zur Wahrnehmung besteht die Möglichkeit, über unseren Verstand Lücken der Wahrnehmung zu schließen, mittels Induktion, Extrapolation, Generalisierung, Logik. Eine Bestätigung für deren korrekte Anwendung kann jedoch nur wieder über die Wahrnehmung erfolgen. Schließlich sind die Fähigkeiten des Verstandes selber Resultate der Wahrnehmung, entstanden in einem Bootstrapping-Prozess der menschheitlichen Erkenntnisgewinnung.

    Letztlich sind wir Menschen selber Teil dieses Universums und können daher das Universum grundsätzlich nicht als Ganzes, nicht als Objekt und nicht vollständig erkennen, weder über Wahrnehmung noch über Verstand. Wir können das Universum nicht verlassen, um es “von außen” zu betrachten und seine Grenzen und sein “Umfeld” zu erkennen. Daher ist eine tatsächlich objektive Basis der Welterkenntnis nicht vorhanden.

    Das gibt natürlich Raum für Phantasien. Aber auch Phantasien haben Grenzen. Jede SciFi und selbst die “Heiligen Schriften” sind in Wirklichkeit nur ein Abklatsch von Erfahrungen und sprachlichen Möglichkeiten, also Variationen einer vorstellbaren Welt.

  110. @fossilium / 9. Mai 2019 @ 18:48

    »… alle Naturgesetze gelten in einer objektiven, geistunabhängigen Welt außerhalb von uns.«

    Der Geltungsbereich unserer sog. Naturgesetze sind unsere aus der empirischen Wahnehmung diverser Phänomene abstrahierten Modelle, mit denen der menschliche Verstand das Zustandekommen dieser Erscheinungen zu erklären bemüht ist. Nicht “Mutter Natur” braucht “Naturgesetze”, nur wir brauchen etwas von dieser Art, zum Behufe der Urteilskraft.

    Kulturhistorisch lässt sich feststellen, dass die antiken Hellenen gar keine Vokabel für `Naturgesetz’ hatten, hingegen ist etwa bei Archimedes die Rede von von Prinzipien, Theoremen oder Axiomen. Gleichwohl ist seit der Spätantike der Begriff Naturgesetz sowohl in der jüdisch-christlichen Tradition als auch im römischen Corpus Iuris durchaus geläufig; seine neuzeitliche Ausdeutung erhielt er jedoch erst durch Decartes (E. Zilsel, The Social Origins of Modern Science, Kluwer, 2003, p.114):

    The Cartesian concept of the world combined the basic ideas of the Bible and the new physics. By the same combination of ideas he became the most important pioneer of the concept of natural law which influenced the thinking of the modern era as strongly as his dualism. Like Galileo, he took over the basic idea of physical regularities and quantitative rules of operation from the superior artisans of his period. And from the Bible he took the idea of God’s legislation. By combining both he created the modern concept of natural law.

  111. Sog. Naturgesetze sind physikalische Theorien mit bestimmter, mit besonderer empirischer Dichte, sozusagen, die Gravitationstheorie hier besonders einleuchtend, weil “ansonsten alles wegfliegen würde”.
    Sog. Naturgesetze deuten auch darauf hin, dass das erkennende Subjekt Verantwortlichkeit für seine forschende und Sichten bildende Arbeit an der Natur gerne verschieben möchte, an einen “großen Weltenlenker” oder an einen Gott, der Fehlinterpretation des Sparsamkeitsprinzips geschuldet, Occam und so.
    Vielen Dank für Ihre Ausführungen, Kommentatorenkollege ‘Chrys’.

  112. Hier musste Dr. W ein wenig schmunzeln, Herr Reutlinger :

    Wir können das Universum nicht verlassen, um es “von außen” zu betrachten und seine Grenzen und sein “Umfeld” zu erkennen.

    Weltteilnehmer können den Weltbetrieb nie einsehen, dies ist definitorisch so veranlagt, bereits logisch, sprachlich.
    Insofern ist das erkennende Subjekt, wie bereits hinreichend beschrieben, auf der Suche nach Erkenntnis.
    Es ist sogar so, dass sich das erkennende Subjekt nicht Weltbetreiber und den Weltbetrieb nicht vorstellen kann, denn ein so vorgestellter Weltbetreiber, ein allmächtiger Gott sozusagen, wäre immer auch potentiell anderer Welt unterworfen, so dass sich eine Rekursion ergibt, die nicht auflösbar ist.
    Insofern bleibt nur die gute alte Methode.
    MFG
    Wb

  113. @Dr. Webbaer:

    Sog. Naturgesetze sind physikalische Theorien mit bestimmter, mit besonderer empirischer Dichte

    Ja, das darf man nie vergessen. Vor allem die besondere empirische Dichte nicht, denn die zeigt hin und wieder mal, dass die vom Menschen bisher gefundenen Naturgesetze bei Weitem nicht vollständig sind und dazu gehört angesichts Dunkler Materie wohl auch die Gravitationstheorie und dann die Relativitätstheorie wohl erst recht.

  114. Insofern kann es nur um die Methode gehen, Kommentatorenkollege ‘Nicht von Bedeutung’, sie darf von Bedeutung sein.
    Gesetzlichkeiten der Natur, anscheinend oder bzw. scheinbar vorliegende sind, wie einige finden, per se amüsant. Es ist vielen nicht klar, dass der Weltbetrieb jederzeit auch umgestellt werden könnte, so dass sozusagen nichts mehr in erwarteten Bahnen verläuft.
    KA, woran Sie genau nagen, Sie scheinen ja ein wenig aufgeregt zu sein, nervös, also aus diesseitiger Sicht greift die Naturlehre ganz gut, Dr. W will sich nicht plump mit Dr. S gemein machen, aber den hiesigen werten Inhaltegeber mag er schon,
    MFG
    Wb

  115. @Dr. Webbaer:

    KA, woran Sie genau nagen, Sie scheinen ja ein wenig aufgeregt zu sein, nervös

    Vermutlich bin ich sogar aufgeregt und nervös, aber das liegt nicht daran, dass ich an etwas nage, sondern mehr daran, dass ich an etwas nagte, von meinen Erkenntnissen nun jedoch – vermutlich, weil ich nicht studiert habe – kaum einer etwas wissen will. Um welche Erkenntnisse es sich dabei handelt, fällt hier der Moderation zum Opfer, weil sie weit am Thema vorbei gehen. Darüber hinaus sind sie für den ein oder anderen Mainstreamer ohnehin ganz offensichtlich nicht sehr verständlich. Ich habe den Eindruck, dass sie denen zu trivial sind, um als ernstzunehmende Theorie durchzugehen.

  116. Es gibt im Hochvakuum jede Menge an realer Raumenergie!
    Die unermesslich grosse Menge an real vorhandener Raumenergie bräuchte man doch nur zu nutzen, und das Energie-Problem wäre für alle Zeiten gelöst! Warum tut man es dann nicht?
    Weil es nicht auf der Menge der Energie beruht, sondern auf der Differenz der Menge. Es ist überall das gleiche Prinzip. Wärmeenergie kann man nur nutzen wenn eine Temperaturdifferenz besteht. Windkraft kann man nur nutzen, wenn Unterschied im Luftdruck besteht. Elektrischer Strom fliesst nur, wenn ein Spannungsunterschied besteht. Da es bei der Raumenergie keine Differenz in der Menge gibt, kann man sie nicht nutzen.

  117. @Joachim Schulz

    Sie hatten mich schon einmal gefragt, warum ich mich so für das Schwarzschild-Koordinatensystem interessiere, wenn doch die Koordinatensysteme ineinander transformiert werden können (und auch die ART selbst in diese), und jedes Koordinatensystem gewissermaßen die physikalische Realität nur aus einem anderen Blickwinkel betrachtet.

    Während die Mathematik selbst immer gilt, kann es aber bei den Tricks und Abkürzungen, mit denen man eine mathematischen Vereinfachung der Situation vornimmt, Probleme geben. Ich möchte dies anhand eines anderen, ebenfalls zusammengesetzten, Sachverhalts erläutern.

    Angenommen, es wäre vollständig mathematisch gelöst und bekannt, was passiert, wenn ein 10-Meter-Asteroid auf eine atmosphärelose Erde träfe: es gibt einen Krater, dessen Größe etc man berechnen kann.

    Und angenommen, es wäre noch nicht bekannt, was passiert, wenn die Atmosphäre dazukommt: durch die starke Reibung in der Atmosphäre wird der Asteroid so stark gebremst und dabei erhitzt, dass er in einem Airburst explodiert und die Erdoberfläche nicht erreicht.

    Und es gäbe mittlerweile längst Mittel, dieses Verhalten auch mathematisch zu berechnen. Aber es ist natürlich viel einfacher, nicht zu rechnen, sondern sich auf die Tricks zu verlassen, die immer funktioniert haben (hier sortiert von primitiv zu gelehrt):

    1) Argument mit dem Vorwissen über Teilergebnisse: “Ich weiß, dass es einen Krater gibt. Und ich weiß, dass ein Asteroid ein großer Stein ist, und dass Steine durch Luft einfach durchfallen.” So formuliert, fällt es natürlich auf, dass es falsch ist, aber wenn man nicht aufpasst, und ein solches Argument in wohlklingenden Worten kommt, kann man schon darauf hereinfallen.

    2) Argument mit der Bequemlichkeit: “Ich darf annehmen, dass der Asteroid im Koordinatensystem stillsteht. Und ich darf annehmen, dass die Luft im Koordinatensystem stillsteht. Also kann die Luft keinen Einfluss haben, und ich bekomme wieder einen Krater.” Wieder liegt es an meiner Formulierung, dass der Fehler sofort auffällt – man darf das Koordinatensystem nicht auf diese Weise mischen, sondern muss zuerst alles in ein gemeinsames Koordinatensystem konvertieren und kann dann damit weiterarbeiten. Verlässt man sich aber auf gelernte Tricks, fällt dieser Fehler einem gar nicht auf.

    3) Argument mit dem “einfachsten Koordinatensystem”: “Ich betrachte die Situation aus der Warte des für mich einfachsten Koordinatensystems, und das ist für mich das, in dem der Asteroid ruht. Es spielt schließlich keine Rolle, da das Ergebnis in alle Koordinatensysteme übertragen werden kann. Ich stelle fest, dass in der Zeit, wo Asteroid und Atmosphäre aufeinandertreffen, durch Reibung sich alle Relativgeschwindigkeiten auf komplizierte Art und Weise verändern, für die meine Methoden nicht ausreichen. Darum ist zur Zeit eine Lösung nicht möglich, und bis dahin sollte man an der bekannten Ad-hoc-Hypothese festhalten, dass es einen Krater gibt”

    Was ist das Problem im letzten Fall? Da gibt es mehrere: Zum einen hat man gleich zu Anfang ein Koordinatensystem festgelegt, dass bei früheren Berechnungen (noch ohne Atmosphäre) gerade gut passte, und versucht jetzt nur, die Situation in genau diesem zu betrachten. Man merkt gar nicht mehr, dass es in anderen besser laufen könnte.

    In diesem Fall würde ein System gut funktionieren, in dem der Planet ruht, auch wenn sich alle Beteiligten natürlich immer noch schnell durch Sonnensystem und Galaxis bewegen. Die Bewegung des Planeten ändert sich durch den Asteroiden so gut wie überhaupt nicht, und die Atmosphäre hat in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche eine bestimmte Dichte und ruht (im Mittel). Man kann nun die Situation so beschreiben, dass der Asteroid sich bewegt, immer wieder auf neue Luft trifft, die am Anfang ruhte, und von dieser gebremst und erhitzt wird – und kann daraus dann weiter berechnen, wie lange der Asteroid diese Erhitzung aushalten kann. Und man kann daraus den Airburst berechnen, und ist keineswegs so unsicher, dass man auf die Ad-hoc-Hypothese (Krater) zurückgreifen muss – die ja gerade in der Berechnung “mit Atmosphäre” widerlegt wird.

    Aber ein weitaus umfassenderes Problem ist, dass man hier die Lösung verschiebt, ohne es auf die Prioritätenliste der ungelösten Probleme zu setzen, die Informationen zu sammeln, die man hat, und vor allem die zu vermeidenden Fehler ebenfalls zu dokumentieren. Dadurch, dass man das nicht macht, hat man eine Echohalle – alle hören immer nur, dass es einen Krater gibt, und alle bleiben bei ihren Tricks, auch wenn die zu Fehlern führen.

    Besonders mies ist das Ergebnis, wenn Leute, die mittlerweile eigentlich Experten sind, aber die Fehler nicht bemerkt haben, dann auf eine Arbeit treffen und sie beurteilen sollen, die von jemandem kommt, der sich die Mühe gemacht hat, alles zu berechnen, ohne die gewohnten Tricks zu benutzen. Da äußert sich dann der Widerwille darin, dass die Arbeit letztendlich verstaubt – man kann sie vielleicht nicht widerlegen, man ignoriert sie aber einfach und argumentiert weiterhin, dass das gewohnte Ergebnis korrekt wäre.

    Um wieder zum Anfang zurückzukommen: die klassische Allgemeine Relativitätstheorie (noch ohne Quantenphysik), die in allen Koordinatensystemen gültig ist, spielt hier die Rolle, die in obigem Beispiel die atmosphärelose Lösung spielt. Und auf der Suche nach einer Lösung sollte man die drei falschen Argumente, die für die gewohnten Tricks eintreten, sehr kritisch betrachten und sich nicht von ihnen auf eine falsche Fährte führen lassen.

    Ich hoffe, ich werde entweder in Ihnen oder in jemandem, den Sie empfehlen, jemanden finden, der willens ist zu akzeptieren, dass es die obigen Fehler gibt und dass sie vermieden werden sollten.

  118. Nun die Wahl eines “einfachen” Koordinatensystems ist doch nur Hilfsmittel zum Einfachmachen.
    Es geht aber anders: lineare Näherung – liefert den Hauptanteil der Ergebnisse ala Schwarzschild,
    danach kommt für die ersten Feinheiten die post-Newton-Näherung mit höheren Ordnungen von 1/c.
    Und wenn’s grausam wird bei starker Gravitation und hohen Geschwindigkeiten hilft nur die numerische Lösung der Originalgleichungen mangels analytischer Möglichkeiten – also Super-PC.
    Mit Papier-Lösungen für Schwarzloch-Pärchen und rotierende Kerr-Fälle muß man nicht üben.

  119. @Herr Senf

    Ich habe nichts gegen ein korrektes “Einfachmachen” – aber das dabei von einem gewählte Koordinatensystem entwertet nicht die anderen, und es ist nicht unbedingt das, was letztendlich zur Lösung führt.

    Die Betrachtung des Gravitationskollaps zu einem Schwarzen Loch im Schwarzschild-Koordinatensystem wird seit Jahrzehnten immer wieder neu entwickelt, und nach ein paar Jahren ist es dann (ohne widerlegt worden zu sein) wieder vergessen. Die Ergebnisse dieser Betrachtung passen nicht zu den Geschichten, die man um Schwarze Löcher gestrickt hat.

    Die Betrachtung bestätigt zwar die Existenz des Schwarzen Lochs – Information aus dem Bereich im Inneren des Ereignishorizonts kann nicht nach außen gelangen – aber der Rest spricht gegen die beliebten Bilder.

    Folgt man der Materie des kollabierenden Sterns vorwärts durch die Zeit des Schwarzschild-Koordinatensystems, wird weder von der Materie an der Oberfläche noch von der im Inneren die Singularität erreicht, sie hat aber zu jedem Zeitpunkt exakte Koordinaten.

    Transformiert man diese Koordinaten der Materie zu einem bestimmten Zeitpunkt in ein anderes Koordinatensystem, das die Singularität enthält, dann ist die Materie genau da, wo sie sein soll, sie hat aber lediglich einen Teil des Wegs zur Singularität zurückgelegt.

    Man hat ein Problem, wenn Leute einfach sagen dürfen: “Ja, das scheint so zu sein, aber in Wirklichkeit ist die Materie jetzt schon in der Singularität” – denn “jetzt” ist vom Koordinatensystem abhängig, und im Schwarzschild-Koordinatensystem ist die Materie eben noch nicht dort angekommen.

    Wenn man dann die Aussagen der Betrachtung darauf überprüft, ob die Vorbedingungen zum Informationsverlustparadoxon und dem Firewallparadoxon zu irgendeinem Zeitpunkt an einem beliebigen Ort im Schwarzen Loch gegeben sind, dann würde man darauf stoßen, das das eben nicht so ist – die Information geht nicht in der Singularität verloren, weil sie sie noch gar nicht erreichen konnte, und Materie und Strahlung können sich immer noch, wenn auch nur in sehr begrenzten Maße durch die hohe Raumzeitkrümmung, nach außen bewegen, womit jeder Ort nach wie vor mit seinen unmittelbaren Nachbarn außen und innen verbunden ist.

    In der Betrachtung im Schwarzschild-Koordinatensystem werden Licht und Materie immer langsamer und können *deshalb* die Außenwelt nicht mehr erreichen, nicht weil sie bereits unwiderstehlich nach innen gezogen werden. Die Vorbedingungen für die Paradoxa wären erst an Koordinaten gegeben, die es zwar in anderen Koordinatensystemen gibt, die aber keine Entsprechung im Schwarzschild-Koordinatensystem haben. Und da Materie zu jedem endlichen Zeitpunkt im Schwarzschild-Koordinatensystem eindeutige Koordinaten hat, liegen die Zeitpunkte, an denen die Vorbedingen für die Paradoxa gegeben sind, jenseits der endlichen Schwarzschild-Zeit.

    Und das obige enthält noch nur die Betrachtung der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie noch ohne Hawking-Strahlung – die ist es nämlich, deren Ausmaß genau im Schwarzschild-Koordinatensystem bekannt ist, denn es erfüllt als einziges die Anforderungen, unbewegt, orts- und beobachter-unabhängig und auch im Laufe der Änderung der Raumzeitkrümmung durch die Verdunstung des Schwarzen Lochs unveränderlich und dadurch kontinuierlich verlässlich zu sein.

    Wie Joachim Schulz immer schreibt: wenn man sorgfältig ist und genau hinschaut, merkt man, dass die Situation gar nicht paradox ist, sondern einem nur so erschien.

    • Hallo Herr Schmidt,

      Mir scheint, Sie beleuchten hier unter anderem, wie wichtig ein anderes Grundkonzept der klassischen Physik ist. Neben der Symmetrie ist die Lokalität der Naturvorgänge wichtig. So lange es keine “spukhafte Fernwirkung” gibt, ist es nämlich unerheblich, ob ein entferntes Stück Materie jetzt schon über die Singularität hinaus ist oder nicht. Entscheidend ist, ob Information von diesem Objekt noch beim Beobachter ankommen kann.

      Über Lükalität habe ich einen weiteren Artikel in der Pipeline. Vermutlich aber erst im Juni.

  120. @Joachim Schulz

    Neugierige Frage: Wer hat Ihnen beigebracht, dass und vor allem wann es unerheblich ist? Dieses Erklären von Dingen als unerheblich und unwichtig und das darauf folgende Vergessen von Erkenntnissen ist ja gerade der Knackpunkt des Problems.

    Ob etwas unerheblich ist, weiß man nach dem genauen Hinsehen, vorher ist es bestenfalls eine vorläufige Annahme.

    Zuerst der Fall der klassischen ART. Hier stellt man nachher wirklich fest, dass es unerheblich ist, denn die Materie bleibt stets auf ihrem Pfad zur Singularität, egal wie lange das in Schwarzschild-Zeit dauert. Das Schwarze Loch ändert sich ja in der Zwischenzeit nicht, bestenfalls wächst es noch.

    Das ändert sich, wenn man die Verdunstung des Schwarzen Lochs hinzunimmt. In diesem Fall wird es wchtig, dass die Oberfläche zu einem beliebigen Schwarzschild-Zeitpunkt t den Schwarzschild-Radius und den Ereignishorizont noch nicht erreicht hat.

    Während die Materie im Inneren nicht von der Information des Masseverlusts erreicht wird und so vorerst auf ihrem Pfad Richtung Singularität bleibt, wird ein sehr dünner Teil der Oberfläche vom Masseverlust so beeinflusst, dass sich die Raumzeitkrümmung vermindert, und dann kann dort gefangene Information leichter entkommen.

    Und während das Schwarze Loch schrumpft, werden immer neue Schichten zur neuen Oberflächenschicht, während ein Teilchen im Inneren in dieser Zeit nur infinitesimal nach innen bewegt und so die Singularität nicht erreichen kann, bevor es durch die Verdunstung weiter draußen schließlich in die Oberflächenschicht gelangt.

    Hier kommt das Argument “Aber Verdunstung durch Hawking-Strahlung ist ganz langsam, und Kollaps ganz schnell” – aber bei genauerem Hinsehen ist das genauso ein primitives, intuitives und falsches Argument wie “Ich weiß, dass ein Asteroid ein großer Stein ist und ein Stein durch Luft einfach so durchfällt” und “Ich darf annehmen, dass der Asteroid ruht, und dass die Luft ruht”. Nach der Betrachtung der beteiligten Prozesse im selben Koordinatensystem hat man das Ergebnis, auch wenn das vom intuitiven Vorurteil abweicht.

  121. Schwarze Löcher haben aber keine (physikalische) Oberfläche, sieht man beim Mergern,
    daß der neue Ereignishorizont sich “sofort” beruhigt, eine Oberfläche würde nachschwingen.
    Der ringdown der ersten Gravitationswelle hat gezeigt, daß es kein massives Objekt sein kann,
    daß sich keine “Schalen” vereinigen, sondern zwei Raumzeit-Horizonte zu einem werden.

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