Zur Neubegründung der Relativitätstheorie

Status
Für weitere Antworten geschlossen.

SRMeister

Registriertes Mitglied
Ich besorgte mir spontan zwei Einführungen
in die Relativitätstheorie, die nicht allzu theoretisch waren, und schlug mir zwischen dem
18, und 22. Dezember, kettenrauchend und mit viel Kaffee und wenig Schlaf die Nächte um
die Ohren. Nach zwei Tagen konnte ich konstatieren, dass ich bereits 90% der Relativitätstheorie
verstanden und, ausgehend vom Zwillingsparadox, die Relativitätstheorie auf eine ganz
neue Grundlage gestellt hatte.

Das hier ist ein Physik Forum !!! und kein Fantasieforum !!
Du tust mir wirklich sehr leid!

BITTE,
such dir andere Leute die du belästigst
 

Schmidts Katze

Registriertes Mitglied
Nein JSM,

du hast gar nichts verstanden.

Vergiss es einfach, und spar dir Diskussionen, die zu nichts führen können, als zu neuen Verwarnungen.

Grüße
SK
 

sanchez

Registriertes Mitglied
Huhu

Hallo Jsm,
Zitat 1.Teil homepage: "Die Zeit vergeht für den im Zug Sitzenden also schneller.
Außerdem muss man noch berücksichtigen:
1. die Bewegung der Erde um die Sonne,
2. die Bewegung des Sonnensystems um das galaktische Zentrum, und
3. die Eigenbewegung der Milchstraße im Universum."

man kann nicht einfach die Geschwindigkeiten 1.+2.+3. addieren . Wenn sich eine Raumsonde mit 200.000km/s bewegt direkt auf eine andere Raumsonde zu die ebenfalls mit 200.000km/s auf die andere Sonde sich zubewegt, bewegt sich die eine wie die andere Raumsonde als Bezugspunkt gesehen nicht mit 400.000km/s auf die andere zu. Man kann sich auf Punkt 1.) beziehen, wenn man als Beobachter von ausserhalb auf Erde und Sonne schaut, auf Punkt 2.) wenn man als Beobachter von ausserhalb auf das Sonnensystems und das galaktisches Zentrum schaut. Punkt 3.) dito

Zitat Homepage Teil 1.) "1. Hauptsatz: Raum und Zeit sind relativ.
2. Hauptsatz: Alle Geschwindigkeiten sind relativ, mit Ausnahme der drei absoluten
Geschwindigkeiten:
a) der absoluten Ruhe,
b) der absoluten Lichtgeschwindigkeit,
c) der absoluten Echtzeitgeschwindigkeit"

Zu Punkt a) Es gibt keine Geschwindigkeit die relativ zum Raum ist, der Raum expandiert ständig. Es gibt nur eine Geschwindigkeit die relativ zu den anderen Objekten im Raum stattfindet, insofern gibt es auch keine absolute Ruhe, weil immer irgendwelche Objekte in Bewegung sind.
Gegenbeispiel: in einem Universum gibt es drei Objekte A,B,C. Zwei davon A,B haben über die Zeit gesehen einen konstanten Abstand. Das dritte Objekt C bewegt sich relativ zu den anderen zwei. Frage: befinden sich die zwei Objekte A und B in Ruhe, oder bewegen sich die beiden gleichförmig von anderen Objekt C hinfort, mit der Eigenschaft das der Abstand zwischen A,B beibehalten wird?

Zitat Homepage Teil 1: "Obwohl die Maxwellsche Theorie der Elektrodynamik
einen grundsätzlichen Unterschied zwischen ruhenden und bewegten Systemen macht, forderte
Einstein, dass es völlig egal sein müsste, ob sich ein Bezugsystem bewegt, oder in Ruhe sei."
Einstein bezog sich hierbei auf die physikalischen Gesetze, nicht darauf z.B, wie schnell in einem Bezugssystem die Zeit vergeht.
So und den Rest schaue ich mir morgen an.
gruss sanchez :cool:
 
Zuletzt bearbeitet:

StarWolf

Registriertes Mitglied
Nach zwei Tagen konnte ich konstatieren, dass ich bereits 90% der Relativitätstheorie
verstanden und, ausgehend vom Zwillingsparadox, die Relativitätstheorie auf eine ganz
neue Grundlage gestellt hatte.

HIER freuen sie sich bestimmt über deine Erkenntisse - viel Spass dort.
 

Laserdan

Registriertes Mitglied
Ich habe mir tatsächlich etwas davon angetan (anders kann ichs nicht benennen), und wenn du schon nicht verstehst, was ein Inertialsystem ist, und eine ganze Reihe anderer Dinge über die Relativitätstheorie, solltest du dich auch nicht daran wagen, sie zu "verbessern".
 
Zusammenfassung

Wir müssen uns schon darauf einigen, was hier eigentlich zur Disposition steht (Inertialsysteme sicherlich nicht, denn ich weiß durchaus, was ein Inertialsystem ist...Ich halte sie nur nicht für gleichberechtigt, das heißt aber noch lange nciht, dass ich sie mit beschelunigten Bezugssystemen verwechseln würde...)

Meine Neubegründung der Relativitätstheorie enthält gleich zwei Neuerungen, die aber völlig
unabhängig voneinander sind. Sie sollen daher auch immer getrennt voneinander betrachtet
werden:

1. die Annahme eines absoluten Bezugssystems
2. die Herstellung der Gesamtsymmetrie der Relativitätstheorie

Die Annahme eines absoluten Bezugssystems

Jede Theorie und jedes gedankliche System wird begründet durch drei Elemente: a) die Definitionen,
b) die Postulate und c) die Axiome. Auch der Relativitätstheorie liegen solche Postulate
zugrunde. Bei Einstein ist das die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und das Relativitätspostulat.
Bei mir hingen findet sich zwar die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, aber nicht das Relativitätspostulat.
An seine Stelle tritt die Relativität von Raum und Zeit einerseits und die Annahme
eines absoluten Bezugssystems andererseits. Damit sind alle Geschwindigkeiten absolut.
Hier die Formulierung meiner Postulate wie ich sie heute vertrete:

1. Postulat: Raum und Zeit sind relativ.
2. Postulat: Alle Geschwindigkeiten sind absolut.
3. Postulat: Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.

Im Zuge dieser Neuerung kann weder die Zeitdilatation, noch die Längenkontraktion länger
als symmetrisch angenommen werden. Das führt zu einer Berücksichtigung der algebraischen
Äquivalenzumformung der Lorenz-Transformation, und somit auch zu der Annahme einer
Zeitkontraktion und eine Längendilatation. Allein die Größe der absoluten Geschwindigkeit
entscheidet über die Ausrichtung.

Die Herstellung der Gesamtsymmetrie der Relativitätstheorie

Die Lorenz-Transformation macht zwei Grundannahmen notwendig, nämlich a) die Zeitdilatation,
und b) die Längenkontraktion. Um nun aber die Gesamtsymmetrie der Relativitätstheorie
herzustellen, ist es notwendig, neben der Gravitations-Zeitdilatation auch eine Gravitations-
Längenkontraktion anzunehmen, und zwar in völliger Analogie. Außerdem muss es neben
der Gravitations-Rotverschiebung auch eine Gravitations-Blauverschiebung geben. Beide
sind evident.

- Es gibt eine Zeitdilatation und eine Längenkontraktion
- Es gibt eine Gravitations-Zeitdilatation und eine Gravitations-Längenkontraktion
- Es gibt eine Gravitations-Rotverschiebung und eine Gravitations-Blauverschiebung

Gruß Joachim Stiller Münster
 

Lukewarm

Registriertes Mitglied
Fährt der Zug „mit“ der Erddrehung, stimmt die obige Aussage, fährt er aber der Erddrehung „entgegen“, ist er langsamer als der Fahrgast am Bahnhof.

Ist die absolute Geschwindigkeit nicht irrelevant, wie auch immer man diese aufrechnen mag? Für die RT zählt doch nur die Relativbewegung zwei Beobachter, oder etwa nicht?
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Lukewarm,

Ist die absolute Geschwindigkeit nicht irrelevant, wie auch immer man diese aufrechnen mag?
sie ist nicht nur irrelevant, sie existiert erst gar nicht.

Für die RT zählt doch nur die Relativbewegung zwei Beobachter, oder etwa nicht?
Ja, nur daß Joachim Stiller mit dieser Erkenntnis schier unüberwindliche Probleme zu haben scheint.

Nach meiner Einschätzung sind seine Texte als seriöse Informationsquelle zur Physik völlig unbrauchbar - um es mal nett zu sagen.

Herzlich willkommen übrigens im Forum.

MAC
 

Lukewarm

Registriertes Mitglied
Hallo Mac,

lese hier schon seit geraumer Zeit mit, gerne auch den GdM einfach des Unterhaltungswertes wegen. Leider bin ich nicht mehr als ein blutiger aber interessierter Laie, weshalb ich mich auf das Lesen (und häufig nicht verstehen) beschränkt habe. Eigentlich wollte ich nur mal testen, ob ich überhaupt etwas verstanden habe, und es freut mich, zumindest bei diesem einfachen Sachverhalt nicht falsch gelegen zu haben.

Das diese Texte nicht viel taugen ist nicht schwer zu erraten. Das ist ja selbst mir auf Anhieb aufgefallen, und mehr als das populärwissenschaftliche Geblubber ist mir nicht geläufig geschweige denn verständlich. Aber eine Frage habe ich doch: Warum existiert eine absolute Geschwindigkeit, die sich aus allen Geschwindigkeiten, die auf einen Beobachter einwirken, nicht? Die Erde bewegt sich sich doch, das Sonnensystem bewegt sich, die ganze Galaxie - und ich bewege mich mit all diesen Bezugssystemen (?) und zusätzlich auch noch mit dem Zug. Als Laie denke ich mir an der Stelle, dass sich der ICE, mit dem unterwegs bin, Berlin zwar mit 300 Kilometer pro Stunde näher kommt, außerdem aber auch noch der Geschwindgkeit der Erde, des Sonnensystems, der Galaxie ausgesetzt ist und sich tatsächlich mit zigtausend km/h bewegt.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Lukewarm,

in der Tat ist das ein Thema, welches sich scheinbar nicht mit unseren Alltagserfahrungen begreifen läßt.

Spätestens aber seit den Messungen von Michelson und Morley http://de.wikipedia.org/wiki/Michelson-Morley-Experiment mußte man zur Kenntnis nehmen, daß die Vorstellung einer absoluten Geschwindigkeit in der Natur nicht existiert.

Wenn Du, egal ob um 3 Uhr oder um 15 Uhr, egal ob im Januar oder im Juli, egal ob mit Deiner Bewegungsrichtung oder gegen Deine Bewegungsrichtung, für die Lichtgeschwindigkeit auf Dich zu und von Dir weg, immer 100% genau den selben Wert mißt, dann mußt Du Dich mit dem Gedanken vertraut machen, daß keine Möglichkeit existiert, eine absolute Geschwindigkeit auf irgend einen fixen Anker zu beziehen. Du kannst nicht unterscheiden, ob und wohin Du Dich bewegst. Das ist kein Ergebnis einer noch insuffizienten Meßtechnik, das ist etwas ganz und gar fundamentales.

Die reale Welt ist in dieser Frage völlig anders, als wir es mit unseren, für’s Überleben bei extrem niedrigen Geschwindigkeitsunterschieden auf der Erde optimierten Sinnen, wahrzunehmen brauchen.

Wenn‘s (Energie)technisch möglich wäre, könntest Du Dich mit einem Raumschiff auf eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit zum Rest des Universums beschleunigen; sagen wir mal 60% der Lichtgeschwindigkeit. Du würdest durchaus sehen, daß sich alles um Dich herum mit dieser Geschwindigkeit an Dir vorbei bewegt und Du würdest schon aus demokratischen Gründen schließen, daß nicht das Universum, sondern Du Dich bewegst.

Aber wenn Du z.B. bei dieser Geschwindigkeit Deinen Müll ins All ‚kippen‘ würdest und anschließend nochmal, wieder in dieselbe Richtung wie bisher, beschleunigen würdest, dann könntest Du zwar im Vergleich zu diesem Müll auch wieder eine relative Geschwindigkeit von, z.B. auch wieder 60% der Lichtgeschwindigkeit erreichen, aber zum Rest des Universums wären das dann keineswegs 2*60%, sondern ‚nur‘ 88,2%. Und auch wenn es 2 Beschleunigungen auf je 99,9% c gewesen wären, dann würdest Du auch dabei wieder ‚nur‘ auf 99,99995% der Lichtgeschwindigkeit, bezogen auf das Universum ‚landen‘. Siehe dazu auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistische_Geschwindigkeitsaddition

Egal was Du dabei auch immer anstellen magst, es läßt sich heute und auch in aller Zukunft keine Möglichkeit finden, auf eine irgendwie ausgezeichnete Geschwindigkeit zu beschleunigen, respektive abzubremsen. Egal wie schnell Du Dich zum Rest des Universums bewegst, im Bezugssystem Deines Raumschiffes werden für Dich alle naturwissenschaftlichen Versuche die Du heute und in aller Zukunft machen kannst, für Dich immer die ununterscheidbar gleichen Ergebnisse liefern.

Natürlich kannst Du eine beliebige Geschwindigkeit in beliebiger Richtung als Deinen ‚ruhenden‘ Bezugspunkt deklarieren. Das kann auch die Geschwindigkeit sein, mit der Du relativ zur Hintergrundstrahlung einigermaßen ruhst. Das gibt Dir aber keinerlei Hinweis darauf, ob sich nicht der gesamte Inhalt des Universums mit 5, 10, 30 oder 99,9´% der Lichtgeschwindigkeit in eine ganz andere Richtung bewegt. Es gibt keine Möglichkeit das festzustellen oder voneinander zu unterscheiden und damit ist es nicht nur ohne physikalische Bedeutung, sondern eine ganz fundamentale Eigenschaft des Raumes. Sie mag uns bizarr, befremdlich, unheimlich, unfassbar, surreal vorkommen. Das ist dem Universum völlig egal. Es ist wie es ist und wir sollten es so gut wir können zur Kenntnis nehmen. Ändern werden wir es nicht.

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

Lukewarm

Registriertes Mitglied
Hallo,

Michelson & Morley und das relativistische Additionstheorem sind mir geläufig (jedenfalls der populuwissenschaftlichen bzw. theoretischen Aussagen) und zumindest hinsichtlich der Addition von Geschwindigkeiten verständlich. Auf jeden fall bin ich Laie genug, um nicht auf die Idee zu kommen, dass Ganze sei Humbug, nur weil es im Rahmen unserer Erfahrungshorizontes widersinnig erscheint. Ich nehme es einfach hin, wie es offensichtlich nach vielen Experimenten und Beobachtungen zu sein scheint.

Aber beantwortet dies meine Frage bezüglich einer absoluten Geschwindigkeit? Egal ob man die Geschwindigkeiten "glatt" addieren kann oder ob man ein "krummes" Ergebnis erhält, ich erhalte ein Ergebnis, eine Geschwindigkeit. Und laut JSM erhält man unterschiedliche "absolute Geschwindigkeiten", wenn sich der Zug mit oder entgegen der Rotation der Erde bewegt (Rotation + Bewegung des Zuges oder Rotation - Bewegung des Zuges). Für die RT spielt dies freilich natürlich keine Rolle, da die relative Geschwindigkeit zwischen dem Zug und dem Beobachter am Bahnsteig in beiden Fällen gleich ist, und überhaupt scheint mir irgend etwas an dieser Überlegung widersinnig zu sein, ich kann nur nicht mit dem Finger darauf deuten (würde es aber gerne können).

P.S.: Danke, dass du dir so geduldig Zeit nimmst.
 

Ich

Registriertes Mitglied
mac schrieb:
in der Tat ist das ein Thema, welches sich scheinbar nicht mit unseren Alltagserfahrungen begreifen läßt.
Die konkrete Frage war nicht so schlimm:
Lukewarm schrieb:
Als Laie denke ich mir an der Stelle, dass sich der ICE, mit dem unterwegs bin, Berlin zwar mit 300 Kilometer pro Stunde näher kommt, außerdem aber auch noch der Geschwindgkeit der Erde, des Sonnensystems, der Galaxie ausgesetzt ist und sich tatsächlich mit zigtausend km/h bewegt.
Hier geht es nur um das Relativitätsprinzip. Man hat das früher wie im Link mit einem Schiff veranschaulicht, heute nimmt man lieber Eisenbahnen oder Flugzeuge. Das Prinzip ist aber immer dasselbe: die Formulierung "einer Geschwindigkeit ausgesetzt sein" hat keine Entsprechung in der Physik. Es gibt nichts, überhaupt gar nichts, was sich für einen Körper ändert, wenn er "einer Geschwindigkeit ausgesetzt" ist. Vom Standpunkt der Physik aus ist das Konzept einer Absolutgeschwindigkeit also vollkommen sinnfrei.
Um eine Analogie zu bemühen: wenn überall auf der Welt Leute nach oben zeigen, dann hat es auch keinen Sinn, zu fragen, welcher denn nun tatsächlich nach oben zeigt. Klar zeigt jeder in eine andere Richtung, weil die Erde rund ist. Aber keine dieser Richtungen ist das tatsächliche "oben", genausowenig wie irgendein Bewegungszustand tatsächlich "in Ruhe" wäre.

Richtig kompliziert wird's erst, wenn man noch die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit dazunimmt. Das hat mac erklärt.
 

sanchez

Registriertes Mitglied
absolute Geschwindigkeit?

Hallo JSM,

Zitat:"2. Postulat: Alle Geschwindigkeiten sind absolut."
Eine absolute Geschwindigkeit bedeutet doch das zwei Beobachter die die Geschwindigkeit des gleichen Objektes messen das gleiche Ergebnis erhalten. Das kann passieren unter gewissen Vorraussetzungen. Dann gehören die beiden Beobachter dem gleichen Inertialsystem an. Da im Universum z.B. die Raumzeit doch recht unterschiedlich ist weiss ich nicht wie man da von absoluter Geschwindigkeit reden kann, wenn die Beobachter nicht dem gleichen Inertialsystem angehören.
Also solltest du vielleicht noch eine Neubegründung des Inertialsystems nachreichen.
gruss sanchez
 

Lukewarm

Registriertes Mitglied
Eine absolute Geschwindigkeit bedeutet doch das zwei Beobachter die die Geschwindigkeit des gleichen Objektes messen das gleiche Ergebnis erhalten. Das kann passieren unter gewissen Vorraussetzungen. Dann gehören die beiden Beobachter dem gleichen Inertialsystem an.

Ach, jetzt verstehe ich, warum es so etwas wie eine absolute Geschwindigkeit nicht gibt. Und es ist so einfach. Herrlich, dieses Gefühl, wenn einem Licht aufgeht und man merkt, wie begriffsstutzig man gewesen ist :)
 
Status
Für weitere Antworten geschlossen.
Oben