Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und das Higgsfeld

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Sebastian Hauk

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Du hast mich noch nicht davon überzeugt, dass es sich bei Deiner lediglich formal umgeformten Gleichung, die aus einem völlig anderen Kontext stammt, überhaupt um eine "Probe" handelt.

Das Geschwindigkeitsadditionstheorem verlangsamt die Geschwindigkeit. Die Längenkontraktion verkürzt den Weg.

Was spricht dagegen dieses mal in die Gleichung Zeit = Weg / Geschwindigkeit einzusetzen?
 

antaris

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@Sebastian Hauk
Der uns unbekannte Autor hatte deine Ideen in das paper mit aufgenommen (deine Gedanken zum Higgs-Feld usw.) aber durch die von ihm selbst durchgeführte Falsifikation ist deins quasi als erstes wieder rausgeflogen. Er hat schließlich ein "leichtes" Higgs-Feld als Resultat gehabt, was es so aber nicht gibt.
Es müsste gezeigt, werden, dass die Moleküle oder die Pendel einer Uhr sich wegen des Geschwindigkeitsadditionstheoren so bewegen, dass unter Berücksichtigung der Längenkontraktion am Ende exakt der Gammafaktor rauskommt. Ein einziges Beispiel wäre hier ausreichend.

Leider macht der Autor so was nicht.
Ja warum nur?
Und meine bisherige Erfahrung hat gezeigt, dass dieses ein Standardspruch ist bei Nachfragen hinsichtlich von Berechnungen, die etwas mit der Relativitätstheorie zu tun haben.
Vielleicht hat er nur erkannt, dass das zu nix führt, gerade weil es damit nix zu tun hat? Aber 20 Jahre eine Sackgasse besetzen führt wohl wirklich dazu, dass man den Ausweg (Idee verwerfen) gar nicht mehr sehen will oder kann.
 

Sebastian Hauk

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@Sebastian Hauk
Er hat schließlich ein "leichtes" Higgs-Feld als Resultat gehabt, was es so aber nicht gibt.

Das Higgsfeld gibt es in Bezug auf die menschliche Physik auch noch nicht so lange. Der Autor hat übrigens ein Paper geschrieben in dem steht wie man seine Theorie falsifizieren kann. Diese Falsifikation ist noch nicht erfolgt.


Entweder steht die Zeit bei fast Lichtgeschwindigkeit still, weil sich die Bewegung verlangsamt (Zeit = Weg / Geschwindigkeit) oder halt aus einem anderen Grund. Diesen anderen Grund hätte ich dann aber gerne mal gewusst. Vielleicht nennt ihn ja noch einer hier.

Vielleicht hat er nur erkannt, dass das zu nix führt, gerade weil es damit nix zu tun hat? Aber 20 Jahre eine Sackgasse besetzen führt wohl wirklich dazu, dass man den Ausweg (Idee verwerfen) gar nicht mehr sehen will oder kann.

Ich habe eine Theorie entwickelt bei der die Gleichung Zeit = Weg / Geschwindigkeit zu 100% gilt.

Dazu wird die Lichtgeschwindigkeit auch noch immer stets mit c gemessen.

Bei mir zeigen alle bewegten Uhren in allen Bezugssystemen immer die gleiche Zeit an. Die SRT bekommt das nur dann hin, wenn stehengebliebene und zerstörte Uhren wieder anfangen zu laufen. Meine Theorie kommt ohne die Relativität der Gleichzeitigkeit aus. Meine Theorie ist aus dem Grund frei von Widersprüchen.

Dazu bricht meine Theorie für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit eine höhere Symmetrie. Laut Physik muss für eine neue Symmetrie immer eine höhere Symmetrie gebrochen werden.
 
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albertus

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Die schöne Formel

Sie baut aus Zahlen, Sinn und Stein
ein Schloss, das makellos muss sein.
Kein Zweifel stört die Symmetrie,
es glänzt die falsche Theorie.

Sie atmet Logik, scharf und rein,
sie schließt das ganze Weltall ein.
Die Formel stimmt, der Kopf nickt zu,
jetzt hat das Rätsel endlich Ruh.

Doch draußen geht ein Wind im Gras,
der niemals von der Formel las.
Ein kleiner Funke, stumm und neu,
bricht durch das Netz aus Phantasie.

Der Stein fällt ab, die Zahlen fliehn,
die Wolken weiterkühlen ziehn.
Die Welt lacht leis und bleibt sich treu –
zerbrochen liegt die Theorie.

(Author unbekannt)
 

albertus

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Der zwanzigjährige Kreis

Zwei Dekaden auf dem falschen Pfad,
kein Blick zurück, kein guter Rat.
Die Zeit verrinnt, das Haar wird grau,
doch stur bleibt der Erwartungsbau.

Das Fundament ist längst zerfällt,
ein Trugbild, das die Sicht verstellt.
Zwanzig Jahre Schweiß und Schmerz
für eine Illusion im Herz.

Die Wahrheit klopft schon lange an,
zeigt, was man nicht mehr retten kann.
Doch Stolz verbietet den Verstand:
Er baut beflissen weiter im Sand.

(Author unbekannt)
 

albertus

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1. Richtigstellung der physikalischen Aussagen

Aussage A: "Das Geschwindigkeitsadditionstheorem verlangsamt die Geschwindigkeit."

Einsteins Additionstheorem bremst keine realen Objekte oder physikalischen Teilchen ab.
Es korrigiert lediglich die fehlerhafte klassische (galileische) Addition bei hohen
Geschwindigkeiten. In der klassischen Physik würde v = v1 + v2 gelten, was bei schnellen
Objekten die Lichtgeschwindigkeit (c) überschreiten könnte. Einsteins Formel sorgt
mathematisch dafür, dass die Summe zweier Geschwindigkeiten, die kleiner als c sind,
immer kleiner als c bleibt. Sie beschreibt die Realität der Raumzeit, greift aber nicht
aktiv bremsend in die Bewegung eines Körpers ein.

Aussage B: "Die Längenkontraktion verkürzt den Weg."

Die Längenkontraktion verkürzt keinen physischen Weg im Raum. Sie beschreibt ein
Phänomen der Messung zwischen unterschiedlichen Bezugssystemen. Ein relativ zu einem
Weg bewegter Beobachter misst die Strecke kürzer als ein Beobachter, der ruhend zum Weg
steht. Für den Reisenden selbst (in seinem eigenen Ruhesystem) bleibt seine eigene Länge
und seine lokale Umgebung völlig unverändert. Der Raum wird nicht zusammengestaucht oder
physisch verändert.

2. Rechenbeispiel: Relativistisches Geschwindigkeitsadditionstheorem

Klassische Formel (Galilei):
v_gesamt = v1 + v2

Relativistische Formel (Einstein):
v_gesamt = (v1 + v2) / (1 + (v1 * v2) / c²)

Beispiel-Szenario:
Ein Raumschiff fliegt mit v1 = 0,7c relativ zur Erde.
Dieses Raumschiff feuert eine Sonde mit v2 = 0,5c nach vorne ab.

* Klassische Rechnung:
v_gesamt = 0,7c + 0,5c = 1,2c --> Schneller als das Licht! (Physikalisch unmöglich)

* Relativistische Rechnung nach Einstein:
v_gesamt = (0,7c + 0,5c) / (1 + (0,7c * 0,5c) / c²)
v_gesamt = (1,2c) / (1 + 0,35)
v_gesamt = 1,2c / 1,35
v_gesamt ≈ 0,889c

Ergebnis: Die Sonde bewegt sich aus Sicht der Erde mit ca. 0,889-facher Lichtgeschwindigkeit.
Niemand hat die Sonde abgebremst; die Struktur von Raum und Zeit bedingt dieses Limit.

3. Das Zusammenspiel: Längenkontraktion & Zeitdilatation

Längenkontraktion und Zeitdilatation sind zwei Seiten derselben Medaille. Sie sorgen
dafür, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen immer exakt den gleichen
Wert (c ≈ 300.000 km/s) hat.

Zusammenhangs-Formeln:
Lorentz-Faktor (γ) = 1 / √(1 - v²/c²)
Zeitdilatation: t' = t * γ
Längenkontraktion: L' = L / γ

Erklärendes Beispiel (Flug zu einem 4 Lichtjahre entfernten Stern mit v = 0,8c):

Aus Sicht der Erde (Ruhesystem des Weges):
* Die Strecke ist exakt L = 4 Lichtjahre lang.
* Das Raumschiff benötigt für die Reise: t = L / v = 4 / 0,8 = 5 Jahre.
* Wegen der Zeitdilatation vergeht an Bord des Raumschiffs weniger Zeit.
Der Lorentz-Faktor bei 0,8c beträgt γ = 1 / √(1 - 0,64) = 1 / 0,6 = 1,667.
Zeit im Raumschiff: t' = 5 Jahre / 1,667 = 3 Jahre.

Aus Sicht des Astronauten (Ruhesystem des Raumschiffs):
* Der Astronaut sieht sich selbst als ruhend und den Stern auf sich zukommen.
* Für ihn vergeht die Zeit ganz normal (Eigenzeit = 3 Jahre).
* Damit die Physik konsistent bleibt, muss der Weg für ihn kürzer sein!
Längenkontraktion des Weges: L' = 4 Lichtjahre / 1,667 = 2,4 Lichtjahre.
* Geschwindigkeit des Sterns aus Sicht des Astronauten: v = L' / t' = 2,4 / 3 = 0,8c.

Fazit: Beide Beobachter messen die identische relative Geschwindigkeit (0,8c), aber
während der Erdenbeobachter den Effekt über die gedehnte Zeit (Zeitdilatation) erklärt,
erklärt der Astronaut ihn über den verkürzten Weg (Längenkontraktion). Beide haben Recht!

4. Zur auf Grund fehlenden Fachwissens bestehende Aussage

"Ich habe eine Theorie entwickelt bei der die Gleichung Zeit = Weg / Geschwindigkeit zu 100% gilt."

Wenn jemand die Aussage aufstellt, eine Theorie entwickelt zu haben, bei der die Gleichung
\(t=\frac{s}{v}\)

zu 100 % gilt, lässt sich dies aus physikalischer und wissenschaftstheoretischer Sicht wie folgt deuten und einordnen:

1. Die physikalische Grundlage (Klassische Mechanik)
Mathematisch und physikalisch beschreibt diese Formel das Fundament der klassischen Kinematik. Sie definiert den Zusammenhang zwischen der Zeit t, der zurückgelegten Strecke s und einer konstanten Geschwindigkeit v. Zu „100 %“ exakt ist diese Formel unter folgenden Voraussetzungen:
  • Gleichförmige Bewegung: Die Geschwindigkeit darf sich zu keinem Zeitpunkt ändern (Beschleunigung a = 0).
  • Geradlinige Bewegung: Es gibt keine Richtungsänderungen oder Kurven.
  • Klassischer Raum: Es wirken keine extremen Gravitationsfelder und die Geschwindigkeiten liegen weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit.

2. Die Einschränkung in der Realität (Warum es selten zu 100 % gilt)
In der Praxis und in der Astrophysik stößt dieses lineare Modell schnell an seine Grenzen:
  • Beschleunigungsprozesse: Fast jede reale Bewegung beinhaltet Beschleunigung oder Abbremsung (z. B. der Start einer Rakete). In diesem Fall gilt die Formel nicht mehr absolut, sondern man muss mit der Durchschnittsgeschwindigkeit
    {v}
    rechnen oder auf die Integralrechnung
    zurückgreifen:
    s=\int_{t_{1}}^{t_{2}}v(t)\,dt\

  • Relativistische Effekte: Sobald sich Objekte mit einem signifikanten Anteil der Lichtgeschwindigkeit c bewegen oder starken Gravitationsfeldern ausgesetzt sind, greift die Spezielle bzw. Allgemeine Relativitätstheorie. Durch die Zeitdilatation ist die Zeit keine universelle Konstante mehr. Die Zeit im bewegten System
    \Delta t'\
    unterscheidet sich vom ruhenden Beobachter
    \Delta t\
    gemessen am Lorentz-Faktor
    \gamma \
    :
\Delta t^{\prime}=\Delta t\cdot \sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}\


Fazit zur Deutung
Wenn man sagt, dass die Formel in einer Theorie zu 100 % gilt, bedeutet das meistens, dass man sich innerhalb eines idealen, deterministischen Modells bewegt. Es beschreibt ein Universum oder ein System, das frei von relativistischen Effekten, Quantenfluktuationen und Beschleunigungskräften ist. Für alltägliche, makroskopische Berechnungen bei konstanten Geschwindigkeiten ist diese Annahme absolut ausreichend und exakt – für die moderne Astrophysik dient sie als fundamentales Fundament, auf dem komplexere Theorien aufbauen.
Eine Relativitätstheorie ist damit nicht ersetzbar.
 
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Sebastian Hauk

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1. Richtigstellung der physikalischen Aussagen

Aussage A: "Das Geschwindigkeitsadditionstheorem verlangsamt die Geschwindigkeit."

Einsteins Additionstheorem bremst keine realen Objekte oder physikalischen Teilchen ab.
Es korrigiert lediglich die fehlerhafte klassische (galileische) Addition bei hohen
Geschwindigkeiten.

Ein Ball kann demnach, auch wenn er mit der gleichen Kraft geworfen wird, unterschiedlich schnell fliegen.
 

albertus

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Der Uneinsichtige

Der Sturm ruft laut, der Ast bricht schwer,
der Weg führt lang ins Nichts und leer.
Er steht im Regen, starr und blind,
und glaubt, es weht ein warmer Wind.

Sie zeigen ihm das offene Tor,
er hält sich fest an seinem Ohr.
Die Welt hat unrecht, kurz und klein,
er will im Recht – und einsam sein.

(Author unbekannt)
 

albertus

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Ein Ball kann demnach, auch wenn er mit der gleichen Kraft geworfen wird, unterschiedlich schnell fliegen.
Nein und habe ich auch nicht gesagt. Vielleicht versuchst Du es mal hier https://walter.bislins.ch/blog/index.asp?page=Relativistische+Bewegungsgleichungen+erkl%E4rt und alles was da unklar ist wird Dir im Internet z.B. bei YouTube beantwortet (tausende Videos, die Mathe erklären und Physik) oder Du gehst mal in eine Biblio oder einen Buchladen. Es gibt dutzende, brauchbare Bücher zur speziellen Relativitätstheorie auf unterschiedlichem Niveau. Wenn dann einmal Deine Wissenslücken gefüllt sind, kannst Du Dich gern mal fragen, wie Du ohne all dieses Wissen klüger als tausende andere Menschen sein konntest, die sich ihr Wissen über viele Jahre fleißiges Lernen und Üben angeeignet haben.
 

Sebastian Hauk

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Nein und habe ich auch nicht gesagt.

Ein Raumschiff ruht auf der Erde. Ein Ball wird im Raumschiff geworfen und fliegt im Raumschiff mit 10.000 km/s.

Das Raumschiff startet auf der Erde und fliegt nun relativ zur Erde mit 299.000 km/s. Wiederum wird der Ball mit der gleichen Kraft im Raumschiff geworfen. Der Ball wird nun langsamer relativ zum Raumschiff fliegen.

Alles im Raumschiff muss sich nun langsamer bewegen.

Bei mir hat diese langsamere Bewegung über die Gleichung Zeit = Weg/ Geschwindigkeit eine direkte Auswirkung auf die Zeit.

In Bezug auf die SRT scheint die Gleichung nicht so richtig zu funktionieren. Ich weiß übrigens nicht, ob das stimmt. Die Gleichung kann vielleicht doch perfekt funktionieren.
 
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albertus

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Ja, wenn das bei Dir so ist, dann musst Du halt damit leben. In meiner (physikalischen) Welt ist es so, wie beschrieben. Ich kann mich nur wiederholen, tue Dir den Gefallen und lerne alles, was Dir an Wissen derzeit fehlt. Ich garantiere Dir, Du wirst unsere Erklärungen dann verstehen und über Deine Theorien nur den Kopf schütteln. Du kannst die gleichen Fragen noch zig tausend mal stellen, die physikalische Welt wird sich Deiner Sichtweise nicht anpassen - warum auch? Die Relativitätstheorie ist durch tausende Experimente bestätigt worden und wird es weiterhin.
 

albertus

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Alles im Raumschiff muss sich nun langsamer bewegen.
Der Fehler in der Behauptung liegt in der Mischung der Bezugssysteme und der Verletzung des Relativitätsprinzips.
Für die Astronauten im Raumschiff ändert sich absolut nichts: Der Ball fliegt relativ zum Raumschiff weiterhin mit exakt 10.000 km/s. Dass sich „alles im Raumschiff langsamer bewegen muss“, ist ein reiner Effekt für einen Beobachter auf der Erde (Zeitdilatation), nicht aber für die Insassen des Raumschiffes.

Warum verhält sich der Ball so?

Das Relativitätsprinzip: In allen gleichförmig bewegten Bezugssystemen (Inertialsystemen) gelten dieselben physikalischen Gesetze.
Kein Unterschied spürbar: Da das Raumschiff nicht beschleunigt, merken die Astronauten nichts von ihrer hohen Geschwindigkeit relativ zur Erde.
Konstante Kraft: Dieselbe Muskelkraft beschleunigt dieselbe Masse im Raumschiff auf dieselbe relative Geschwindigkeit (10.000 km/s)

Vorrechnung der beiden Perspektiven

Wir nutzen für die exakte Berechnung die Lichtgeschwindigkeit c rund 299.792,5 km/s.

1. Sichtweise im Raumschiff (Eigenraum)
  • Geschwindigkeit des Raumschiffs: 0 km/s (aus eigener Sicht ruht es).
  • Geschwindigkeit des Balls: v' = 10.000 km/s.
2. Sichtweise von der Erde aus (Relativistische Geschwindigkeitsaddition)

Würde man Geschwindigkeiten wie im Alltag einfach addieren, wäre der Ball 299.000 + 10.000 = 309.000 km/s schnell. Das ist unmöglich, da es schneller als das Licht c wäre.
In der Relativitätstheorie nutzt man deshalb die relativistische Geschwindigkeitsaddition:

v=\frac{v^{\prime}+u}{1+\frac{v^{\prime}\cdot u}{c^{2}}}\


Wie und warum man darauf gekommen ist (Herleitung) findest Du in Büchern zum Thema.
  • u = 299.000 km/s (Geschwindigkeit des Raumschiffs zur Erde)
  • v' = 10.000 km/s} (Geschwindigkeit des Balls zum Raumschiff)
Rechnung:
  • Zähler berechnen:
    299.000+10.000 = 309.000 km/s
  • Nenner berechnen:
    1+\frac{10.000\cdot 299.000}{299.792,5^{2}}\approx 1+\frac{2.990.000.000}{89.875.543.056}\approx 1+0,033268=1,033268\
  • Gesamtergebnis:
    v=\frac{309.000}{1,033268}\approx \mathbf{299.051,1}\text{\ km/s}\
Fazit
Von der Erde aus gesehen gewinnt der Ball durch den Wurf nur noch winzige 51,1 km/s an Geschwindigkeit hinzu (obwohl er im Raumschiff mit 10.000 km/s fliegt). Im Raumschiff selbst fliegt er jedoch völlig normal mit 10.000 km/s relativ zu den Wänden.

Wenn dir das zu viele Zahlen zum Rechnen mit TR sind, dann lasse das folgende Pythonprogramm das Rechnen übernehmen:

Python:
c = 299792.458  # km/s
u = 299000.0    # km/s
v_prime = 10000.0 # km/s

# Relativistic velocity addition
v = (v_prime + u) / (1 + (v_prime * u) / c**2)
print(f"v = {v} km/s")
print(f"c = {c} km/s")
 
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albertus

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Wenn alles betroffen ist, kann man es nicht bemerken.
Wenn Du meinst. Es zeigt nur, das Du den Rest meines Beitrages nicht gelesen oder zumindest nicht verstanden und auch nicht nachgerechnet hast. Offenbar hast Du auch kein wirkliches Interesse daran, die Relativitätstheorie zu verstehen. Nun, das musst Du auch nicht.

Du kannst gern alle gutgemeinten Ratschläge, alle Beiträge mit denen wir Dir helfen wollten, das Thema zu verstehen, in den Wind treten. Wenn Trollen Deine Leidenschaft ist, dann mache es. Bringe von mir aus noch tausend derartige dumme Einwände - unwissenschaftliche Beiträge wäre zu positiv gewertet. Es wird sich keiner mit Dir mehr dazu hier unterhalten.

Wir haben es alle versucht. Wir haben Dir die Türen und Wege gezeigt, wie Du für Dich - nicht für uns - einen Weg zum Verständnis des Themas finden kannst. Mehr ist nicht möglich. Ich hoffe der Webmaster schließt den Thread bald. Wenn nicht, dann trolle weiter und mache Dich vor aller Welt weiterhin lächerlich.

Ich bin damit hier raus und das nun wirklich endgültig.
 
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