Die technische Revolution in den letzten 150 Jahren war überhaupt erst möglich, weil man mit den Maxwellschen Gleichungen klassische elektromagnetische Phänomene exakt beschreiben kann. Die Form dieser Gleichungen hängt stark von der zugrunde liegenden Raumzeit - Struktur ab. Aus den Maxwellgleichungen kann man relativ einfach 6 Wellengleichungen ableiten, 3 für das elektrische - und drei für das magnetische Feld. Am Beispiel dieser Wellengleichungen will ich mal deutlich machen was passieren würde, wenn die SRT nicht korrekt wäre.
Nun die Form dieser Wellengleichungen für das Vakuum ist relativ einfach:
(1/c²)D²(t) A - D²(x) A - D² A - D²(z) A = 0
Hier stellt A eine Funktion A = A(t, x, y, z) dar (z.B. Feldstärke), D²(…)A repräsentiert die zweite partielle Ableitung angewandt auf A und c sei die Lichtgeschwindigkeit.
Eine spezielle Lösung dieser Gleichung ist die Ebene Welle:
A = A0 sin (k(x) x + k y + k(z) x– w t)
Dabei ist k = (k(x), k, k(z)) der Wellenvektor und w ist die Frequenz der Welle:
Es gilt:
|k| c = w
Den Wellenlösungen haben wir nicht nur Sattelitenkommunikation und Mikrowellen zu verdanken, sondern auch Leben.
Ein besonderes Augenmerk soll den Vorzeichen in der Wellengleichung gelten:
Sie lauten (+,-,-,-), diese Vorzeichen sind nicht zufällig, nein sie stammen aus der Minkowskimetrik:
ds² = c²dt² - dx² - dy² - dz²
Was bedeutet diese Metrik? Nun sie sagt uns wie wir Abstände in der Raumzeit berechnen müssen.
Sei r(t) = (x(t), y(t), z(t)) eine Bahnkurve
Und A und B zwei Punkte auf dieser Kurve:
S = Integral (A bis B) Wurzel ( c² - [D(t) x(t) ]² - [D(t) y(t) ]² - [D(t) z(t) ]² )
S ist die Länge der Kurve in der Raumzeit.
Aus der Metrik kann man alle geometrischen Eigenschaften ableiten, das heißt insbesondere die Beziehung zwischen verschiedenen Koordinatensystemen. Für eine Metrik mit der Signatur (+,-,-,-) sind dies Beziehung durch die Lorentztransformationen gegeben.
Nach den Kritikern von Einstein muss die Metrik die Form:
ds² = dx² + dy² + dz²
besitzen, denn nur diese Metrik ist Galilei invariant. Hier fehlt natürlich die Zeit. Das bedeutet Zeit ist jetzt keine Koordinate mehr sein sondern ein Parameter.
Kennen wir Wellengleichungen die sich aus dieser Metrik ableiten lassen und damit galilei invariant sind?
Ja die kennen wir:
Gleichungen der Form:
D(t) A - q [ D²(x) A + D² A + D²(z) A] = 0
Eine solche Form hat zum Beispiel die Diffusions -, Wärmeleit- und, Schrödinger Gleichung.
Kann diese Gleichungen Wellenphänomene beschreiben, wie wir sie kennen.
Nein kann sie nicht.
Diffusions/Wärmeleitgleichung: q ist reelle Konstante
Müssten wir damit Wellen im Vakuum beschreiben erhalten wir:
A = A(0) exp(-at) cos(k(x) x + k y + k(z) z )
Die Zeitabhängigkeit dieser Lösung ist denkbar ungünstig für die Telekommunikation. Die Amplitude wird exponentielle weggedämpft. Ich kann euch sagen wo man elektromagnetische Wellen dieser Form antrifft, nicht im Vakuum sondern auf Metalloberflächen.
Schrödinger Variante: q ist eine imaginäre Konstante
Hier lassen sich in Wellenlösungen der Form:
A = A(0) exp [ i (w t - k(x) x - k y - k(z) z )]
konstruieren.
Die haben zwei Nachteile. Zum einen sind sie komplex und zum zweiten lautet die Dispersionsrelation:
w = q |k|²
Diese Relation bedeutet, dass elektromagnetische Wellenpakete auseinander laufen. Das wurde im Vakuum noch nie beobachtet.
Ich hoffe ich konnte damit zeigen, dass es völlig absurd ist irgendetwas an der speziellen Relativitätstheorie in Frage zu stellen.
Es gibt auf fundamentaler Ebene nur wenige Angreifpunkte:
- Pseudoeuklidizität der Raumzeit
- Dimension der Raumzeit
- Relativitätsprinzip
Alle weiteren Argumente sind immer auf diese beiden rückführbar.
Eine alternative zu Punkt eins gibt es nur dahingehen, das man die Pseudoeuklidizität nur lokal fordert - > allgemeine RT. Eine Veränderung der Signatur der Metrik führt lokal als auch global zu einer völlig anderen Physik die wir nicht beobachten (siehe Wellengleichung).
Punkt zwei ist der einzig ernsthafte „Angriff“ auf die RT. Es ist möglich mit Extradimensionen kleinen Korrektoren zur RT zu konstruieren. Wenn es jemanden interessiert, wir können das mal mit fünf durchrechnen.
Das Relativitätsprinzip und damit den letzten Punkt hat eigentlich nichts mit Physik zu tun. Das Relativitätsprinzip (was ja schon seit über 300 Jahren bekannt ist) ergibt sich aus unserem Vorgehen Natur zu beschreiben. Das Relativitätsprinzip ist nämlich eine Folge davon, dass wir jedem Ereignis, jedem Ding, eine grundlegende Eigenschaft in Form eines Zahlentubels zuordnen. Ich spreche von der Position, eines Objektes. Jedes Kind tut dies und nutzt dabei unbewusst die Prinzipien der analytischen Geometrie.
Die Position eines Objektes durch ein Zahlentubel anzugeben ist nicht eindeutig, vielmehr lassen sich unendlich viele Zahlentubel einem Objekt zuordnen, immer abhängig vom benutzten Koordinatensystem. Die Willkür ein Koordinatensystem zu wählen nennt man noch nicht Relativitätsprinzip, nein. Die Willkür ein Koordinatensystem zu wählen und einen Zeitpunkt t = 0 festzulegen, das ist, übertragen auf Kinematik, Relativität.
Ich stell mir die Leute vor die Relativität in Frage stellen, wie sie als Schulkind heulend am hundert Meter Startblock stehen und überlegen:
„Soll ich als Erster oder als Letzter rennen?“
Nun die Form dieser Wellengleichungen für das Vakuum ist relativ einfach:
(1/c²)D²(t) A - D²(x) A - D² A - D²(z) A = 0
Hier stellt A eine Funktion A = A(t, x, y, z) dar (z.B. Feldstärke), D²(…)A repräsentiert die zweite partielle Ableitung angewandt auf A und c sei die Lichtgeschwindigkeit.
Eine spezielle Lösung dieser Gleichung ist die Ebene Welle:
A = A0 sin (k(x) x + k y + k(z) x– w t)
Dabei ist k = (k(x), k, k(z)) der Wellenvektor und w ist die Frequenz der Welle:
Es gilt:
|k| c = w
Den Wellenlösungen haben wir nicht nur Sattelitenkommunikation und Mikrowellen zu verdanken, sondern auch Leben.
Ein besonderes Augenmerk soll den Vorzeichen in der Wellengleichung gelten:
Sie lauten (+,-,-,-), diese Vorzeichen sind nicht zufällig, nein sie stammen aus der Minkowskimetrik:
ds² = c²dt² - dx² - dy² - dz²
Was bedeutet diese Metrik? Nun sie sagt uns wie wir Abstände in der Raumzeit berechnen müssen.
Sei r(t) = (x(t), y(t), z(t)) eine Bahnkurve
Und A und B zwei Punkte auf dieser Kurve:
S = Integral (A bis B) Wurzel ( c² - [D(t) x(t) ]² - [D(t) y(t) ]² - [D(t) z(t) ]² )
S ist die Länge der Kurve in der Raumzeit.
Aus der Metrik kann man alle geometrischen Eigenschaften ableiten, das heißt insbesondere die Beziehung zwischen verschiedenen Koordinatensystemen. Für eine Metrik mit der Signatur (+,-,-,-) sind dies Beziehung durch die Lorentztransformationen gegeben.
Nach den Kritikern von Einstein muss die Metrik die Form:
ds² = dx² + dy² + dz²
besitzen, denn nur diese Metrik ist Galilei invariant. Hier fehlt natürlich die Zeit. Das bedeutet Zeit ist jetzt keine Koordinate mehr sein sondern ein Parameter.
Kennen wir Wellengleichungen die sich aus dieser Metrik ableiten lassen und damit galilei invariant sind?
Ja die kennen wir:
Gleichungen der Form:
D(t) A - q [ D²(x) A + D² A + D²(z) A] = 0
Eine solche Form hat zum Beispiel die Diffusions -, Wärmeleit- und, Schrödinger Gleichung.
Kann diese Gleichungen Wellenphänomene beschreiben, wie wir sie kennen.
Nein kann sie nicht.
Diffusions/Wärmeleitgleichung: q ist reelle Konstante
Müssten wir damit Wellen im Vakuum beschreiben erhalten wir:
A = A(0) exp(-at) cos(k(x) x + k y + k(z) z )
Die Zeitabhängigkeit dieser Lösung ist denkbar ungünstig für die Telekommunikation. Die Amplitude wird exponentielle weggedämpft. Ich kann euch sagen wo man elektromagnetische Wellen dieser Form antrifft, nicht im Vakuum sondern auf Metalloberflächen.
Schrödinger Variante: q ist eine imaginäre Konstante
Hier lassen sich in Wellenlösungen der Form:
A = A(0) exp [ i (w t - k(x) x - k y - k(z) z )]
konstruieren.
Die haben zwei Nachteile. Zum einen sind sie komplex und zum zweiten lautet die Dispersionsrelation:
w = q |k|²
Diese Relation bedeutet, dass elektromagnetische Wellenpakete auseinander laufen. Das wurde im Vakuum noch nie beobachtet.
Ich hoffe ich konnte damit zeigen, dass es völlig absurd ist irgendetwas an der speziellen Relativitätstheorie in Frage zu stellen.
Es gibt auf fundamentaler Ebene nur wenige Angreifpunkte:
- Pseudoeuklidizität der Raumzeit
- Dimension der Raumzeit
- Relativitätsprinzip
Alle weiteren Argumente sind immer auf diese beiden rückführbar.
Eine alternative zu Punkt eins gibt es nur dahingehen, das man die Pseudoeuklidizität nur lokal fordert - > allgemeine RT. Eine Veränderung der Signatur der Metrik führt lokal als auch global zu einer völlig anderen Physik die wir nicht beobachten (siehe Wellengleichung).
Punkt zwei ist der einzig ernsthafte „Angriff“ auf die RT. Es ist möglich mit Extradimensionen kleinen Korrektoren zur RT zu konstruieren. Wenn es jemanden interessiert, wir können das mal mit fünf durchrechnen.
Das Relativitätsprinzip und damit den letzten Punkt hat eigentlich nichts mit Physik zu tun. Das Relativitätsprinzip (was ja schon seit über 300 Jahren bekannt ist) ergibt sich aus unserem Vorgehen Natur zu beschreiben. Das Relativitätsprinzip ist nämlich eine Folge davon, dass wir jedem Ereignis, jedem Ding, eine grundlegende Eigenschaft in Form eines Zahlentubels zuordnen. Ich spreche von der Position, eines Objektes. Jedes Kind tut dies und nutzt dabei unbewusst die Prinzipien der analytischen Geometrie.
Die Position eines Objektes durch ein Zahlentubel anzugeben ist nicht eindeutig, vielmehr lassen sich unendlich viele Zahlentubel einem Objekt zuordnen, immer abhängig vom benutzten Koordinatensystem. Die Willkür ein Koordinatensystem zu wählen nennt man noch nicht Relativitätsprinzip, nein. Die Willkür ein Koordinatensystem zu wählen und einen Zeitpunkt t = 0 festzulegen, das ist, übertragen auf Kinematik, Relativität.
Ich stell mir die Leute vor die Relativität in Frage stellen, wie sie als Schulkind heulend am hundert Meter Startblock stehen und überlegen:
„Soll ich als Erster oder als Letzter rennen?“
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