Einsteins-Relativitätstheorie - wie könnte es so weit kommen?


Vorwort: Wenn auch ich hier einige berühmte Physiker zu kritisieren versuche, bedeutet bei weitem nicht, dass ich die sonstigen Verdienste dieser aberkenne. Auch die ungeheueren Fortschritte der Physik und Technik in neunzehnten und zwanzigsten Jahrhundert möchte ich in keinerlei Weise abwerten. Es geht nur um bestimmte Ausgleisungen in der theoretischen Physik, die außer um die Entwicklung der Physik zu bremsen, für nichts nütze sind. Wir wären bestimmt weiter, hätte es keine Relativitätstheorien gegeben. Die lauten Behauptungen, ohne die Relativitätstheorie hätte heutzutage nichts funktioniert, wie auch die hochgepriesenen täglichen Beweise für ihre Richtigkeit, entpuppen sich bei genauer Untersuchung als bodenlose „wissenschaftliche“ Märchen. In populärwissenschaftlichen Publikationen, wie auch in fast allen Lehrbüchern, wird die Spezielle Relativitätstheorie mit diversen Gedankenexperimente, in denen Züge, Bahnsteige, Lampen, Blitze, Uhren vorkommen, eingeführt. Was aber die Autoren zu erwähnen vergessen ist, dass es sich dabei um die klassische Relativität, seit Galilei bekannt, handelt und nicht um die eigentliche Einsteins-Relativität. 

Betrachten wir zuerst kurz den historischen Stand der Physik zu jener Zeit, als Albert Einstein seinen Aufsatz „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, später bekannt als die Spezielle Relativitätstheorie, veröffentlichte. Beginnend bei den Theorien und Experimenten von Weber, Herz, Faradey, Voigt  ... u.a. betreffend die elektromagnetischen Wechselwirkungen, zeichnete sich langsam eine Theorie ab, die scheinbar der Newtonschen Mechanik nicht ganz folgte. Um angebliche Verletzungen des Relativitätsprinzips zu begründen, hielten Maxwell und Lorentz an dem unbeweglichen, absoluten Äther fest, in dem die Erde schwimmen und in dem sich auch die EM-Wellen und Licht ausbreiten sollten. Genau genommen, hielten damals die meisten Physiker das Licht auch als eine EM-Erscheinung und versuchten mit Lichtexperimenten die EM-Theorien zu überprüfen. Auf Anregung von Maxwell, um die Existenz des Äthers zu beweisen, unternahm Michelson, der ein begabter Experimentator war, einen für die Physik folgenschweren Versuch mit Lichtstrahlen. Das Prinzip und der Aufbau des Versuches sind jedem bekannt. Zusammen mit Morley, später auch von Miller, wurde der Versuch mehrmals mit immer höherer Genauigkeit wiederholt. Es könnte leider kein Äther in Sinne Maxwell / Lorentz bestätigt werden. Hier ist zu vermerken, dass alle Aussagen in der Art: Michelson hat die Konstanz, bzw. Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, oder sogar die SRT bewiesen, nur bodenlose Behauptungen von Leute, die sich wirklich nicht auskennen, sind! Michelsons Experiment war nur zur Aufspürung des Äthers vorgesehen und konnte keinerlei Geschwindigkeiten messen (Zweiweg Interferenzmessung).

Das brachte die Lorentz’sche Theorie der Elektronen, die eigentlich gebastelt und an Maxwell angepasst war, aber dennoch viele elektromagnetische Phänomene befriedigend erklärte, in arge Schwierigkeiten. Lorentz hielt trotzdem weiter an seiner Vorstellungen vom Äther fest und unabhängig von Fitzgerald versuchte er den negativen Ausgang des Michelson-Versuchs mit Hypothesen von geschwindigkeitsabhängiger Längenkontraktion, Zeitdilatation (Ortszeit) und Massenänderung zu begründen. Hier ist aber etwas Wichtiges hervorzuheben: Lorentz postulierte Längenkontraktion und Zeitdilatation nur in Bewegungsrichtung relativ zum hypothetischen Äther. Er hielt die Längenkontraktion als wirkliche Erscheinung, die auf molekularer, atomarer Ebene und durch die Bewegung im Äther, entstehen könnte.
Poincare betrat nun die Szene und schlug vor, weiterhin die Galiläische Relativität anzuwenden, um das Problem zu lösen = Emissionstheorie, die Lichtgeschwindigkeit ist konstant zur Quelle und da sich der Beobachter mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, würden keine Interferenzen entstehen. Poincare betrachtete die Probleme in der Elektrodynamik als ein Beobachterproblem (eigentlich wie Einstein später), aber „als ob“- Effekt, in der die Längenkontraktion und Zeitdilatation blos eine unwirkliche, mathematische Spielerei ohne physikalische Bedeutung waren. 
Die Vorstellungen von der Massenzunahme bei wachsender Geschwindigkeit und der
Proportionalität von Energie und Masse (E=mc²) waren bereits von Weber her bekannt.
Jetzt betritt Einstein die Relativitätsszene. Er war ein mittelmäßiger Schuler, Student und Beamter und offensichtlich nicht so gut mit Physik und Mathematik vertraut. Die Probleme der Physik bewegten ihn jedoch, und wie jeder begeisterter Amateur fühlte er sich berufen, auch etwas beizutragen. Als Begutachter im Züricher Patentamt hatte er mit Uhrzeitsynchronisationen zu tun, und ihm entstand der Gedanke einer wirklichen Zeitänderung bei bewegten Objekten. Sein Ziel war - die Lorentzformeln, jedoch ohne Äther-Hypothese, einzusetzen.
Was war bei Einstein neu: Die Sicht, Formeln und Theorien von Lorentz und Poincaré, jedoch tritt die Zeitdilatation in jeder beliebigen Richtung auf. Die Zeitdilatation, Längenkontraktion und Massenzunahme sind nicht nur ein Beobachterirrtum, sondern sollen wirklich vorhanden sein, obwohl er selbst sie als Messfehler begründete.


I. Die spezielle Relativitätstheorie (SRT)

Untersuchen wir jetzt die Originalarbeit von Einstein Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Annalen der Physik, Juni 1905), um nachvollziehen zu können, wie und ob er seine Vorstellungen begründete.
Die Einführung der „Konstanz der Lichtgeschwindigkeit“ ist nicht von Einstein und auch nicht neu, wie einige Quellen angeben. Einstein September 1905: „Das dort benützte Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist natürlich in den Maxwellschen Gleichungen enthalten.
Bei Maxwell und Lorentz ist aber die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, genauer der EM-Wellen, unzertrennlich mit dem Äther verbunden. Albert behält die Konstanz, verwirft aber den Äther, bzw. ersetzt ihn durch die „Erfahrung“, ohne zu bedenken, dass diese „Erfahrung“ zur Äthervorstellung geführt hat. Und das bezeichnet er als die „Grundlagen“ seiner Theorie.
Obwohl sein Postulat 2 keinerlei physikalische Begründung beinhaltet und in Abwesenheit eines Lichtäthers unmöglich ist, werden wir in unseren Betrachtungen es als gültig und tatsächlich vorhanden annehmen.
In §1 und §2 werden lang und breit die Begriffe „jetzt“ und „hier“, Uhrzeitbestimmung und Uhrensynchronisation behandelt (erstaunliche Ähnlichkeit mit der vorangegangenen Arbeit von Poincarè). Der Leser ist schon von der vordergründigen Logik und Gewissenhaft der Betrachtungen befangen und übersieht leicht das „Gedankenexperiment“ im §2, das wir aber jetzt genauer unter der Lupe nehmen werden. Was man sich bei diesen Paragraphen merken sollte: Er spricht über Uhren und Uhrzeit - „Es könnte scheinen, dass alle die Definition der „Zeit“ betreffende Schwierigkeiten dadurch überwunden werden könnten, dass ich an Stelle der „Zeit“ die „Stellung des kleinen Zeigers meine Uhr“ setze.“ Der Synchronisierungsvorschrift ist einwandfrei und garantiert eine objektive Gleichzeitigkeit durch die am Ort des Ereignisses postierten Uhren und Beobachter.

1. Das falsche „Gedankenexperiment“ in §2: Zwei Beobachter samt Uhren befinden sich „an den beiden Stabenden (A und B). Die Uhren sind mit den Uhren im „ruhenden“ System synchron „d.h. deren Angaben jeweilen der „Zeit des ruhenden Systems“ an den Orten, an welchen sie sich gerade befinden, entsprechen“. Es handelt sich also nicht um eigenständige bewegte Uhren, sondern nur um Anzeigentafeln der „ruhenden“ Uhren, was eine Uhrzeitdilatation der „bewegten“ Uhren ausschließt. Zur Erleichterung der Vorstellung kann man das Experiment auch so aufbauen: Im „ruhenden“ System auf die X-Achse sind unzählige synchrongehende Uhren aufgestellt. Die bewegten Beobachter schlagen (stoppen) bei Ereignis die gerade dort befindliche Uhr, das entspricht vollkommen der Einsteins-Vorstellung (stammt sogar von ihm) - s. auch die Anmerkung 1) unten auf der gleichen Seite.
Zur Zeit tA gehe ein Lichtstrahl von A aus, werde zur Zeit tB in B reflektiert und gelange zur Zeit A nach A zurück.“ Unter „Berücksichtigung“ des Prinzips von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit findet Albert, dass tB - tA = rAB /(V - v) sein soll. Nein, gerade bei Anwendung seinen Prinzipien, die besagen, dass jeder Lichtstrahl in jedem Koordinatensystem und relativ zu jedem Beobachter mit der bestimmten und konstanten Geschwindigkeit V sich bewegt, unabhängig davon, ob dieser Lichtstrahl von einem ruhenden, oder bewegten Körper emittiert ist (Einsteins Invarianz der Lichtgeschwindigkeit), können wir ihm nicht folgen. Er selbst schreibt später in §3: „Wir haben nun zu beweisen, dass jeder Lichtstrahl sich, im bewegten System gemessen, mit der Geschwindigkeit V fortpflanzt.
Der Stab mit den Beobachtern in §2 ist nichts anderes, als ein gleichberechtigtes Inetialsystem. Der Lichtstrahl, ausgehend vom Beobachter & Uhr A wird sich unweigerlich in dem bewegten System mit der Geschwindigkeit V, relativ zum bewegten System und zum Beobachter & Uhr B, wie auch zurück bewegen. Das bedeutet, die bewegten Beobachter werden für den Lichtweg, hin und zurück, nur gleiche Zeiten feststellen können,
oder
tB - tA = rAB /V und A- tB = rAB /V.
Einstein schreibt: „Mit dem bewegten Stabe bewegte Beobachter würden also die beiden Uhren nicht synchron gehen finden“, was physikalisch absolut falsch ist, sollte tatsächlich kein Äther vorhanden sein.
Obwohl die Bewegten das Lichtsignal senden, reflektieren, empfangen, Laufzeiten messen, betrachtet er das Geschehen aus der Sicht des unbewegten Beobachters, der laut „Konstanz der LG“ verschiedene Laufzeiten „sehen“ müsste und schiebt seine Aussage in den Münder der Bewegten.
Nun, betrachten wir die Situation aus der Sicht eines „unbewegten“ Beobachters: a) Er kann den Lichtstrahl zwischen A und B nicht sehen und nicht messen. b) Er kann nur die Zeitpunkte der Ereignisse, die von den „bewegten“ Beobachtern festgestellt wurden (Uhren stoppen), auswerten und auch feststellen, dass gemäß Invarianz der LG,
tAB = tBA´ ist. Was hat Albert hier verbrochen? Er hat wie in einer Lichtäther-Situation gedacht und den Lichtstrahl zwischen bewegten A und B mit der Geschwindigkeit V relativ zum „ruhenden“ System laufen lassen, was mit der Invarianz der LG (erstes Postulat) nicht vereinbar ist. Von wegen „Die Einführung eines „Lichtäthers“ wird sich insofern als überflüssig erweisen“. In §3 widerspricht er sich selbst: „Von Anfangspunkt des Systems k aus werde ein Lichtstrahl zur Zeit längst der X-Achse nach gesandt .... so muß dann sein: “ Also, doch gleiche Zeiten!
Stillschweigend ersetzt er in dieser Gleichung die Zeiten mit den angeblichen Laufzeiten aus §2, als ob er sie im Einklang mit der Relativitätsprinzip und ohne Zuhilfenahme des Lichtäthers bewiesen hätte. So wird die SRT „begründet“!!!
Voreilige Relativisten werden hier mit „anders laufende Uhren“ dagegen zu argumentieren versuchen. Nein, die Uhren sind nach Einstein synchronisiert und sind wirklich und richtig untereinander synchron.

Verfolgen wir das Gedankenexperiment aus &2 in folgender Zeichnung, wobei zu vermerken ist, dass die Ausgangssituation exakt nach Einsteins-Angaben und unter Beachtung der beiden Postulaten angefertigt ist. Die Länge des Stabes können wir auch als L betrachten, da Einstein über rAB nichts weiteres angegeben hat. Sollte rAB unterschiedlich von L (kürzer) sein, würden sich die Laufzeiten verkürzen, was aber auf die Symmetrie der Laufzeiten sich nicht auswirken kann. Auch das Argument, die Uhren wären aus der Sicht der Stabbeobachter bewegt und würden ihnen dilatiert erscheinen, ändert nichts am Ergebnis, da erstens ist die Dilatation noch nicht postuliert, und wenn, auch dann würden die Laufzeiten symmetrisch ausfallen.
rAB (L) = 1 Lichtsekunde; v = 0,5 c; V = c; tB - tA = tABA - tB = tBA. Auf der x-Achse (Ruhsystem) sind unzählige synchrone Uhren und Ruhbeobachter aufgestellt. Bei Ereignis stoppt der entsprechende Beobachter die nahliegende Uhr. Es sind 2 identische Stäbe gezeichnet, um eine bessere Übersicht zu gewährleisten.
Blau = Sicht des Stabbeobachters - c konstant zum Stabsystem - die Uhren bewegen sich mit v (Einstein, Postulat 1+2, Invarianz der LG)
Rot = Sicht des Ruhbeobachters - c konstant zum Ruhsystem - der Stab bewegt sich mit v (Einstein, Postulat 2)
Rot = Sicht des Stabbeobachters, wenn der Versuch in einem Lichtäther, in dem das Ruhsystem liegt, stattfindet - c konstant zum Ruhsystem - die Uhren bewegen sich mit v (Lorentz)

1) Lichtsignal startet bei A und ist unabhängig davon, ob aus einer bewegten oder ruhenden Quelle ausgestrahlt wird. Alle Uhren zeigen 0sek. Alle Beobachter notieren 0sek.
2) Aus der Sicht des
bewegten Beobachters B erreicht das Signal Stabsende & Spiegel B und reflektiert. Beobachter B stoppt die nebenstehende Uhr. tAB = rAB/c = 1sek
3) Aus der Sicht des
bewegten Beobachters A erreicht das Signal Stabsende A (t`A). Beobachter A stoppt die nebenstehende Uhr. t`A- tA= 2sek ; tBA = rAB/c = 1sek
3) Aus der Sicht des ruhenden Beobachters, oder des Bewegten B im Äther, erreicht das Signal Stabsende & Spiegel B und reflektiert. Der Beobachter stoppt die nebenstehende Uhr. tAB = rAB/(c-v) = 2sek  
4) Aus der Sicht des ruhenden Beobachters, oder des Bewegten A im Äther, erreicht das Signal Stabsende A (A). Der Beobachter stoppt die nebenstehende Uhr. t`A- tA= 2,66sek ; tBA = rAB/(c+v) = 0,66sek  

Aus der Zeichnung ist eindeutig zu sehen, dass bei Einhaltung der beiden Postulaten die bewegten Beobachter nur gleiche Laufzeiten messen würden, oder tAB = tBA .
Auch die Alberts Behauptung - s. Seite 895 - unten b) und dann Seite 896 „ Die bei der Operation b) zu findende Länge ... hier ist
rAB gemeint ... werden wir unter Zugrundelegung unserer beiden Prinzipien bestimmen und finden, dass sie von L verschieden isterweist sich auf der Zeichnung als nicht haltbar, oder L = rAB.
Ah, werden die Relativisten sagen, ist doch nur ein kleiner Denkfehler, der aber die Spezielle Relativitätstheorie nicht beeinträchtigt. Nein, liebe Leute, diese zwei kleine Formelchen sind die Grundlage der SRT. Nur durch diesen „Denkfehler“ kam Albert an die Lorentz-Transformation heran.

2. Der Trick in §3: Wenn wir bislang von einem Denkfehler in §2 sprachen, finden wir in §3 schon einiges konstruiert und allen elementaren mathematischen Vorgehensweisen widersprechend vor.
Die Hypothese von Lorentz bezieht sich auf die Existenz des EM-Äthers und wie oben erwähnt, gilt die Zeitdilatation nur in Bewegungsrichtung. Albert, der einen Äther angeblich als überflüssig betrachtet, d.h. er kann keine bevorzugte Richtung angeben, will jetzt dieses postulierte und mathematisch konstruierte Phänomen in jede beliebige Richtung „beweisen“.
Nun, schauen wir mal §3 genauer an. Dort wird grundsätzlich das gleiche Gedankenexperiment weiter behandelt. Hier ist es nicht mehr ein Stab, sondern ein bewegtes System, namens „k“ in dem sich ein Punkt P in relativer Ruhe zum bewegten System befindet. Betrachtet man jedoch die Berechnungen zwischen Koordinatenursprung und Punkt P, ist alles identisch mit dem Stab, dessen Ende A im Koordinatenursprung liegt und der Punkt P das Stabende B ist. Komisch, dass er in §2 nur von „ruhendem System“ und „bewegtem Stab“ geredet hat.
Der fragliche Punkt sollte im bewegten System k die Koordinatenwerte
und im unbewegten x,y,z haben. Hier taucht aber der Wert , bei dem unklar ist, wo er sich befindet. Aus „Setzen wir x´ = x - vt, so ist klar, dass einem im System k ruhenden Punkte ein bestimmtes, von der Zeit unabhängiges Wertsystem x´,y,z zukommt.“  und „Von Anfangspunkt des Systems k aus werde ein Lichtstrahl zur Zeit längst der X-Achse nach x´ gesandt ...“ und auch aus können wir nur beschließen, dass x´ sich eindeutig auf der bewegten - Achse befindet (Bei Einstein ist offensichtlich -Achse auch als X-Achse bezeichnet, na ja!) und eigentlich den Wert darstellen muss. Warum bezeichnet er einen Wert im bewegten System mit x´? Wie kommt er auf die Koordinatenwerte x´,y,z - was Werte in verschiedenen Systemen bedeutet? Sollte er x´ im unbewegten System gemeint haben, dann müsste die erste Gleichung x´ = x + vt und in der zweiten das zweite Argument lauten - bitte genau auf der Zeichnung 1 und 2 verfolgen. Zeichnung 1 = der Lichtstrahl erreicht P und reflektiert; Zeichnung 2 = der Lichtstrahl erreicht wieder den Koordinatenursprung von k; Lichtstrahl und Bewegung des Systems (v): blau = aus der Sicht des unbewegten Beobachters; rot = aus der Sicht des bewegten Beobachters.

Hat er die Koordinatensysteme und Werte  durcheinander gebracht? Sollten wir annehmen, x´ wäre doch auf der X-Achse und dem Abstand von x bis x1 entspricht, was die Projektion von auf der X darstellt, dann würde zwar die erste Gleichung passen, die zweite müsste aber so aussehen: 
, wobei x
2 = vt und x´ nur als Abstand in K zu verstehen wäre. Die Koordinatenwerte x´,y,z blieben aber falsch und es stellt sich die Frage, wie kann er einen Lichtstrahl  zu einem Abstand schicken?
Wir haben aus den Ausführungen und Gleichungen gesehen, dass x´ = sein müsste (entspricht
rAB in §2), sonst stimmen seine Angaben überhaupt nicht. Erstaunlicherweise treffen wir weiter unten = a V² x´/ (V² - v²). Meisterhaft, wie er das bewerkstelligt, um das Wunschresultat = a ( t - vx´/(V² - v²) ) zu bekommen!

Rein aus Anschaulichkeitsgründen bewegt sich das System k mit der „Geschwindigkeit v in Richtung wachsender x des anderen, ruhenden System (K)“ Er wendet die bereits in §2 gefundenen Gleichungen an und bekommt ein „Wunschresultat“. Er schickt einen Lichtstrahl zu einem Wert x´ (oder doch Abstand?), ersetzt die Zeiten in k mit den hypothetischen Zeiten von §2, setzt den Äther, in dem K ruht, ein - „..und das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im ruhenden System anwendet: ...“ und bastelt munter weiter. Schön und gut, jetzt will er das gleiche Ergebnis auch in umgekehrter Richtung entwickeln. Der normale Weg bei solchen Betrachtungen, der bereits in der Mittelschule gelernt wird, ist, dass man jetzt das „bewegte“ System rückwärts, d.h. in Richtung schrumpfender x des anderen, ruhenden System (K), laufen lassen sollte. Oder, er sollte das, was er in §2 versäumte, nachholen. Albert macht aber etwas eigenwilliges und führt ein drittes Koordinatensystem (K´) ein, dessen Geschwindigkeit er mit (-v) relativ zu k bestimmt - Zeichnung 3.
 
„Einfachheitshalber“ setzt er ein: „Zur Zeit t = 0 mögen alle drei Koordinatenanfangspunkte zusammenfallen und es sei für t = x = y = z = 0 die Zeit t´ des Systems K´ gleich Null.“ Um die Bedeutung der unbekannten Funktion , die bei der vorangegangenen Transformation die angeblich gleiche Ausbreitung der Kugelwelle in beiden, relativ zu einander bewegten Systeme rechfertigen sollte, wendet er den ältesten mathematischen Trick an:
Auf die -Achse lässt er das K´-System auch mit (-v) laufen, oder (-) mal (-) = (+), oder er lässt wieder das System k in Richtung wachsender x´ des anderen, unbewegten System (K´) laufen. Das System K´ ist in Ruhe zu K, bzw. beide sind identisch. Warum nimmt er dieses System dazu, statt weiterhin die ursprüngliche K-System zu verwenden? Man kann sich schon denken warum - um seine willkürlichen Basteleien zu verschleiern!
Bitte genau die
Zeichnung 3 analysieren und mit Zeichnung 1 vergleichen! K und K´ sind unbewegt zueinander und mit (-v) relativ zu k in Bewegung gesetzt. Nach dem Relativitätsprinzip, egal ob nach Galilei oder Einstein, ist die Situation identisch mit unbewegten Systemen K und K´ und mit v in Richtung wachsender x bewegtes System k. Mit diesem billigen Trick kommt er auf .
Jetzt kommt der Höhepunkt in seiner „genialen“ Arbeit: Um zu bekommen, oder in Klartext - die Bedeutung von (-v) zu verfälschen, macht Albert einen “sensationellen” Schritt. Er nimmt einen senkrechten (?) zur x-Ebene Stab und betrachtet seine Werte (Längen) in Bezug auf die Y-Achse des unbewegten Systems. Die relevante Bewegung ist aber parallel zur X-Achse. Jeder Hauptschulabgänger kann sofort einsehen, dass es sich in diesem Fall um einen Punkt auf der X-Achse handelt (
x1 = x2) und es ist klar, dass ein Punkt, egal ob er sich mit v, oder (-v) bewegt, immer eine gleiche Länge haben muss, da er keine Länge haben kann - s. Zeichnung 4. Zu gleichem „genialen“ Beschluss kommt auch Einstein: „Aus Symmetriegründen ist nun einleuchtend, dass die im ruhenden System gemessene Länge eines bestimmten Stabes, welcher senkrecht zu seiner Achse bewegt ist, nur von Geschwindigkeit, nicht aber von der Richtung und dem Sinne der Bewegung abhängig sein kann.“ Die Beweisführung sollte sich doch an einen auf der X-Achse liegenden und in x-Richtung bewegten Stab richten? Gleich vergisst er, dass die Länge des Stabes auf der X-Achse 0 (dimensionsloser Punkt) beträgt und verkündet feierlich: „Es ändert sich also die im ruhenden System gemessene Länge des bewegten Stabes nicht, wenn v mit -v vertauscht wird.“ Na, bravo, aber mit solchen „logischen“ Betrachtungen wird wohl keiner die Hauptschulreife erlangen!
Hätte er schon in §2 den Stab und in §3 das System k zurücklaufen lassen und das ohne Hinzufügen des unnötigen dritten Systems, hätte er nichts anderes als die Perspektive neu entdeckt . Die Formelchen würden dann korrekt nach Albert, d.h. im bevorzugten unbewegten System, so aussehen:
In Richtung wachsender x:
tB - tA = rAB /(V - v) und A - tB = rAB /(V + v)
In Richtung schrumpfender x:
tB - tA = rAB /(V + v) und A - tB = rAB /(V - v)
- was für den hier behandelten Versuch, ein Lichtstrahl von A nach B und zurück, vorläufig keine erkennbaren Folgen bei Zweiwegmessung zeigt, was aber übersetzt auf Uhrengang und Längenmessung nach darauffolgenden Transformationen eine erhebliche Abweichung ergeben wird. Überall, wo der Term V-v auftaucht, wird daraus bei schrumpfendem x entsprechend V+v. Das betrifft auch den gebräuchlichen Messvorgang nach Einstein und Minkowski - der ruhende Beobachter sendet einen Kugelblitz zum Objekt und misst die Differenz der Reflektionen aus beiden Objektenden. So betrachtet (richtig) wird das Ergebnis lauten: Aus der Sicht des „ruhenden“ Beobachters geht eine sich nähernde Uhr nach, zeig aber eine vorgerückte Zeit, entsprechend geht eine sich entfernende Uhr auch nach, zeigt auch zurückbleibende Zeit.
Die so synchronisierten bewegten Uhren werden bei Richtungsumkehr erneuert asynchron.

Selten kann man so ein Durcheinander in einer wissenschaftlichen Arbeit, wie das in §3 der Fall ist, zu Gesicht bekommen. Ständig springt er zwischen Zeiten, Längen und Systemen um; dort, wo einfache Funktionen nur in einer Dimension qualitativ und quantitativ zu erklären wären, rechnet er mit allen drei; präsentiert zuerst ein Ergebnis als bewiesen und erst danach versucht er die unbekannte Funktion bei der Transformation mit Tricks nach Wunsch zurechtzubiegen; gibt die Koordinatenwerte für einen Punkt mit x´ in System k und y,z in System K; schickt Lichtstrahlen statt zu dem Punkt P in k, zu einem Wert x´ in ?-Achse, der eigentlich noch nicht existiert; betrachtet „die Länge eines Punktes“, um wichtige Funktionen umzudrehen, usw. 

3. Die Offenbarung in §4: So lange Albert über langsamer gehende bewegte Uhren aus der Sicht des unbewegten Beobachters redet, ist noch alles folgerichtig und mit Poincarè, wie auch mit Lorentz vergleichbar. 1907 drückt Einstein das eindeutig aus: „ .. oder: eine ralativ zu einem Bezugssystem mit der Geschwindigkeit v gleichförmig bewegte Uhr geht von diesem Bezugssystem aus beurteilt im Verhältnis 1: sqrt [1 - (v²/c²)] langsamer als die nämliche Uhr, falls sie relativ zu jenem Bezugssystem ruht.“  In Klartext bedeutet das: Die bewegte Uhr läuft also synchron und nur dem ruhenden Beobachter erscheint sie als asynchron.
Nun, in §4 kann man deutlich lesen, was Einstein naiverweise postuliert, was oft sogar von den Relativisten geleugnet wird und was zum berühmten
Zwillingsparadoxon führt. Albert glaubt tatsächlich, dass eine bewegte Uhr nach seine Rückkehr zum Ausgangspunkt immer noch eine andere Zeit zeigen wird. „Befinden sich in A zwei synchron gehende Uhren und bewegt man die eine derselben auf einer geschlossenen Kurve mit konstanter Geschwindigkeit, bis sie wieder nach A zurückkommt, was t Sek. dauern möge, so geht die letztere Uhr bei ihrer Ankunft in A gegenüber der unbewegt gebliebenen um ½ t(v/V)² Sek. nach“. Hier zeig er eindeutig, dass Beobachtersicht und Position keine Rolle mehr spielen. Wofür waren dann die langen Reden „aus der Sicht des ruhenden Beobachters“ und die entsprechenden Berechnungen, wenn er sowieso die Zeitdilatation und Kontraktion als absoluten und reelle Phänomene darstellt? Von wirklicher und gleichberechtigter Relativität ist nichts zu merken, es ist genau umgekehrt - er betrachtet das Geschehen ununterbrochen in einem Lichtäther. Ohne Äther und nach dem „Prinzip der Relativität“ müsste aus der Sicht der bewegten Uhr, die unbewegte Uhr bewegt sein und entsprechend nachgehen, oder bei seiner Ankunft in A würden beide Uhren die gleiche Uhrzeit zeigen. Hat er so schnell seine eigene Aussage „Es ist klar, dass die gleichen Resultate von im „ruhenden“ System ruhenden Körpern gelten, welche von einem gleichförmig bewegten System aus betrachtet werden.“ vergessen?
Hat er auch so schnell vergessen, dass es sich nur um erdachte Uhreigenschaften handelte:
Wir denken uns ferner eine der Uhren, welche relativ zum ruhenden System ruhend die Zeit t, relativ zum bewegten System ruhend die Zeit (Tau) anzugeben befähigt sind, im Koordinatenursprung von k gelegen und so gerichtet, daß sie die Zeit (Tau) angibt“?
Diese Zitaten haben absolut gegensätzliche Bedeutung und führen in ihrer Auslegung zu zwei SRT. Nun, welche von beiden soll stimmen? Oder, wie Albert und Gefolge es zu pflegen vermögen, je nach Bedarf, beliebig zwischen beiden umspringen?
Am Ende von §4 gelangt Albert zu einer blamablen Aussage - Die Uhren am Äquator und am Pol. Lieber Albert, wenn es keinen Lichtäther gibt, dann befinden sich doch die beiden Uhren in einem Inetialsystem und sind relativ zu einander unbewegt!!!
Interessanterweise meinten Sommerfeld und Minkowski, dass eine Zeitdilatation nur während einer Beschleunigung möglich wäre.

4. Die Schlussfolgerungen: Wenn wir das Gedankenexperiment in §2 und den Schlusssatz in §4 lesen und verstehen, kommen wir zu der Überzeugung, dass Albert sich mit Inertialsystemen nicht auskannte. Überdenken wir §2, §3 und §4, wo er das „ruhende“ System bevorzugte und Konstanz der LG nur zu diesem System bezogen betrachtete, dann können wir leicht feststellen, dass Albert keine Ahnung hatte, was Relativität bedeutet . Als wir seine Arbeit verfolgten, könnten wir merken, wie, angefangen von Uhrzeigerstellung, Synchronisation von Uhren, Laufzeiten - ausgedrückt als die Zeit der Lichtfortpflanzung von .. bis, irgendwann schon alles mit der “Zeit“ gleichgesetzt wurde. Da liegt die Gedanke nicht fern, dass Albert zwischen Uhr und Zeit nicht unterscheiden konnte . Aus §3 ist ersichtlich, dass er nicht mal mit zwei Koordinatensystemen zu recht kam, was den Verdacht erhärtet, dass Albert etwas, was er nicht ganz verstehen konnte, abgeschrieben hat.
Sollten wir aber annehmen, dass Einstein doch nicht so ungebildet war und bedenken, dass mit keinerlei mathematischen Berechnungen und richtigen physikalischen Betrachtungen seine „Resultaten“ zu erhalten sind, gelangen wir zur bitteren Überzeugung, dass Albert absichtlich gemogelt hat.
Auch in seiner Publikation von 1907 - „Über das Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen“, wo Einstein die Grundzüge der SRT wiederholt, überspringt er die hier behandelten Sachverhalte, da er mittlerweile genau weiß, wo die Schwachstellen sich verbergen. Er konnte zu keiner Zeit physikalisch und logisch die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, auch nicht im geringsten, begründen.

Unbegreiflich ist der Umstand, dass berühmte Wissenschaftler, wie Laue, Planck, Minkowski, Lorentz, Sommerfeld usw., sich mit elementarer Physik (Mechanik) offensichtlich nicht auskannten! Heutzutage kann man sich diesen Umstand eher mit einer dogmatischen Denkblockade erklären - keiner analysiert die theoretischen Grundlagen der Einstein´schen SRT und nach dem Motto: Wenn schon „alle“ es für richtig und genial halten, muss wohl stimmen, höchstens verstehe ich es nicht - so ist die Sache für sich erledigt.
So einfach sollte man es sich nicht machen und selbst diese akausale Theorie überprüfen, wie auch die Meinung der Tausenden, darunter namhaften Physiker, Philosophen, Mathematiker (auch viele Nobelpreisträger), die sich gegen die Relativitätstheorie stellten, beachten müsste.
Nicht zufällig weigerte sich Lorentz als Mitbegründer der SRT genannt zu werden.
Nein, nein, liebe Relativisten, ich habe nichts „nicht verstanden“ oder missverstanden, sondern ist die Einsteins-Arbeit „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ so falsch, dass sich die Balken biegen. 
Später, ab1909 und 1920, als Albert schon die ART (Allgemeine Relativitätstheorie) gebastelt hatte und durch Eddington berühmt wurde, versuchte er rechtzeitig seine groben Fehler in der SRT, die ihm mittlerweile aufgefallen wurden, oder aus Angst entdeckt zu werden, zu korrigieren, bzw. zu verwischen: „Deshalb war ich 1905 der Ansicht, daß man von dem Äther in der Physik überhaupt nicht mehr sprechen dürfe. Dieses Urteil aber war zu radikal. .... Man könne also sagen, daß der Äther in der allgemeinen Relativitätstheorie neu auferstanden ist “ (Unveröffentlichter Aufsatz für Nature) und „Gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie ist ein Raum ohne Äther undenkbar; denn in einem solchen gäbe es nicht nur keine Lichtfortpflanzung , sondern auch keine Existenzmöglichkeit von Maßstäben und Uhren, also auch keine räumlich-zeitlichen Entfernungen im Sinne der Physik.“ (Rede - Uni zu Leiden).
Oder, das einzig neue, was Albert in seiner SRT vorstellte, nämlich die Lorentzsche Theorie, aber ohne Äther, erwies sich doch als eine Äthertheorie. Waren denn seine Gönner, Planck und Laue, die Einstein überhaupt bekannt gemacht haben, blind?

5. Kurzfassung der Einsteins Spezielle Relativitätstheorie (SRT)
Die Zeitdilatation:
Einstein betrachtet alles in einem bevorzugten System - d.h. in einem Lichtäther. Mit Uhren, die in Ruhe zum Äther synchronisiert sind, werden die bewegten im Äther Beobachter natürlich unterschiedliche Zeiten und abweichende von c Lichtgeschwindigkeiten messen. Jetzt schlägt Albert mit seinen Postulaten zu und verkündet, die Bewegten müssen auch relativ zu ihrem Inertialsystem konstante Lichtgeschwindigkeit messen . Wie erreicht man das - ganz einfach - man lässt die Länge unverändert und verstellt die Uhren so, dass sie eine konstante Lichtgeschwindigkeit vorgaukeln. Genau das macht Albert auch. Er führt eine Synchronisation nach §1 durch und verstellt die Uhren der Bewegten so, dass sie nur in einer Richtung und bei nur einer relativen zum Äther Geschwindigkeit solche Zeiten anzeigen, die auch eine konstante Lichtgeschwindigkeit relativ zum bewegten System vortäuschen. Was würde das in unserem Beispiel zahlenmäßig bedeuten? Der Beobachter B stellt seine Uhr so, dass sie beim Eintreffen des Lichtsignals 1sek zeigt, obwohl bereits 2sek vergangen sind. Beobachter A verstellt beim Eintreffen des reflektierten Signal seine Uhr so, dass sie 2sek zeigt, obwohl 2,66sek vergangen sind. Wiederholt man die Synchronisation, würden beide Uhren zeigen, dass das Lichtsignal für hin und zurück jeweils 1sek brauchte - aha, jetzt sind die Uhren in bewegten System „synchron“ und die Lichtgeschwindigkeit beträgt c.
Aber auch so verstellte Uhren, werden wiederum nicht stimmen, wenn der Stab sich jetzt rückwärts bewegen sollte - d.h. bei schrumpfendem  x. Um das zu verschleiern, führt er den Trick mit dem dritten IS in §3 ein. Sehr schnell vergisst er, dass eigentlich die bewegten Beobachter durch die Synchronisation die Uhren verstellt haben und glaubt, da er zwischen Uhr und Zeit offensichtlich nicht unterscheiden konnte und die Gedanken von Lorentz und Poincaré nicht verstand, die Uhren in einem bewegten System führen von selbst eine ständige Synchronisation und verstellen sich automatisch in Abhängigkeit von der relativen zum bevorzugten System Geschwindigkeit. Mit solchen Wunderuhren begründet Albert seine Theorie. So ein Wunderverhalten von bewegten Uhren ist physikalisch unmöglich, wurde auch niemals beobachtet und bleibt nur ein Phantasiegebilde.
Die Längenkontraktion: Würden jetzt die ruhenden Beobachter solche verstellte Uhren im bewegten System beobachten, würden auch merken, dass die Uhren langsamer als ihre laufen. Betrachten sie die Länge des Stabes als unverändert, müssen sie dann beschließen, dass die Lichtgeschwindigkeit im bewegten Stab von c abweicht. Das darf natürlich nicht sein. Wie löst man das Problem? Ganz einfach - um auch im Stab eine c-Lichtgeschwindigkeit zu vermuten, kürzt man den Stab entsprechend, so dass die verstellten Uhren in Kombination mit der verkürzten Länge wiederum eine c-Lichtgeschwindigkeit erlauben. Diese Längenkontraktion ist eine erfundene und bis heute unbewiesene Behauptung, oder wie Minkowski sie nannte „Ein Geschenk von oben“, das nur in den mathematischen Spielereien existiert.

Schon die Angaben von langsamer gehenden Uhren und sich verkürzenden Längen müssten jedem denkenden und rechnenden Mensch offenbaren, dass es sich nur um Lichtausbreitung in einem Äther handeln kann. Hätte es keinen Äther gegeben und wäre die Lichtgeschwindigkeit in einem Inertialsystem gleich c, dann braucht doch keiner verstellte (langsame) Uhren und scheinbaren Längenverkürzungen. Aus einem in relativer Bewegung System würde man dann in ersterem eine c+/-v Lichtgeschwindigkeit beobachten. Und gerade so ein Experiment ist bis heute nicht durchgeführt.

Die Aussage der SRT ist nicht, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen gleich sei, sondern dass sie gleich, konstant gemessen wird. Und wie - das haben wir gesehen - mit Wunderuhren und Zauberstäben.

 

II. Die daneben geratene Formel E = mc² 

1. Geschichte: Der Ursprung der Formel geht auf Weber (50 Jahre vor Einstein), sogar auf Langrange zurück. Viele andere Physiker haben diese Beziehung und entsprechende Ableitung längst vor Einstein benützt. Sogar bei Newton (1704) ist über die Abhängigkeit, Umwandlung von Masse in Licht und umgekehrt nachzulesen. Dann auch bei Thomson 1881; Wien 1900; Poincarè 1900 u. 1904, Kaufmann 1901-1905; Hasenörl 1904- 1905. Besonders zu erwähnen sind Weber, Poincarè und Hasenöhrl.
Weber berechnete 1846 die gebundene potentielle Spannung (gebundene Energie) in1mm³ Wasser nach der Formel E = mc². Hasenöhrl publizierte 1904 seine E = 4/3 mc² (Ursprünglich fehlerhaft gerechnet als E = 8/3 mc²)  in „Annalen der Physik“ und Einstein selbst gab 1906 Poincarè (1900 - dm*c² = E
s was aber auch für Poincarè nichts neues war) als Urheber der Formel, zumindest für EM-Beziehungen, an.
Diese Abhängigkeit zwischen Energie und Masse ergab sich aus der Arbeit „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, was Albert aber nicht erkannte. Ein Freund (fragen Sie mich jetzt nicht nach den Namen - werde später hier einfügen) machte ihn darauf aufmerksam und Einstein publizierte September 1905 in „Analen der Physik“ entsprechende Abhandlung mit dem Titel
„Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?“
Einsteins Formel hatte andere Form: „Gibt ein Körper die Energie L in Form von Strahlung ab, so verkleinert sich seine Masse um L/V²“. Entscheidend für die späteren Fehlinterpretationen war der Titel und der Satz: „ Die Masse eines Körpers ist ein Maß für dessen Energieinhalt;“ obwohl er im gleichen Satz weiter nur über Änderung schreibt: „...ändert sich die Energie um L, so ändert sich die Masse in demselben Sinne um L/9.10
20, wenn die Energie in Erg und die Masse in Grammen gemessen wird.“ Es handelt sich hier nicht nur um anders gekennzeichneten Größen - die Gesamtenergie des Körpers hat er schon mit E0, wie auch die kinetischen Energien mit K, H usw. angegeben. L ist nur die Energie der Strahlung.   Unbegründeter (“genialer”) Weise postulierte Einstein diese Beziehung aber auch für jeder Art (1910) von Energietransport.  
Das entgültige Aussehen der Formel, so wir sie heute kennen, E=mc² wurde 1907 von Planck, unabhängig von Einstein und betreffend die Emission / Absorption von Wärmestrahlung abgeleitet. In einer Fußnote vermerkte Planck, dass Einstein bereits wesentlich gleiche Schlüsse gezogen habe. Offensichtlich bildete sich Einstein nach dieser Publikation ein, er sei der Vater der Formel und reagierte sogar erbost, wenn ihm in anderen wissenschaftlichen Publikationen das abgesprochen wurde.
Durch die geschichtliche Unkenntnis von Einstein und Planck (oder war es doch Absicht?) und die darauffolgende Glorifizierung von Einstein nach 1920, ist diese eher nebensächliche und missinterpretierte Formel, als das Sinnbild des „Genies“ Einstein in Tausenden von Schriften verewigt. 1905 hat sich keiner über diese Formel gewundert, da es sich um einen alten Hut handelte.
Eine umfangreiche historische Behandlung ist unter:
http://www.wbabin.net/ajay/sharma3.htm nachzulesen.

2. Bedeutung der Formel: Die korrekte Schreibweise ist E = dmc² (d = Delta = m0 - m), wobei auch E sich nur auf eine ausgestrahlte Menge Energie bezieht. Allgemein angewandt, wie auch Einstein es meinte, müsste dE = dm.c² lauten. Keiner der Väter der Formel, inkl. Einstein, äußerte etwas über vollständige Umwandlung von Energie in Masse und umgekehrt. Die Formel selbst zeigt auch nur eine Proportionalität, aber keine Äquivalenz von Masse und Energie an und lautet: Mit jeder Veränderung der Energie E ist entsprechend der Beziehung E = mc² eine Masse verbunden und umgekehrt. Fälschlicherweise, sogar in Hochschulbüchern, wird eine Äquivalenz von E und m bescheinigt(?). Natürlich, wenn wir c = 1 setzen, was durchaus plausibel ist, und das d (Delta) vergessen, würden wir, abgesehen von den Einheiten, E = m bekommen und von einer Äquivalenz sprechen dürften - a) was aber nie und nimmer für die Materie stimmt, da sie nicht ausschließlich aus Photonen, als massenlose Energietröpfchen aufgefasst, aufgebaut ist; b) was nur teilweise für Kernreaktionen (Zerstrahlung von radioaktiven Materialien) zutrifft und den heutigen Physikern durchaus bekannt sein dürfte und c) was auch für Elektronen teilweise zutreffen würde, entgegen der Lorentz’schen und Abraham’schen Annahme, die Masse der Elektronen ausschließlich elektromagnetischer Ursprung wäre. Zutreffen würde das nur unter der Verallgemeinerung, dass bei Kernreaktionen auch die zerstrahlten und massebehafteten Teilchen (z.B. Protonen, Neutronen, Elektronen) als reine kinetische Energie aufzufassen wären - das führt aber wirklich an der Physik vorbei und wenn man die reversible Rechnung bei der Absorption aufstellt, wird es völlig daneben gehen.
Man kann sich das ganz einfach bildlich vorstellen: Spannen wir eine Druckfeder (Energiezufuhr - Ekin, die dann als Epot in der Feder zur Verfügung steht) und stellen sie zwischen zwei Einsenkugeln. Lassen wir jetzt die Feder sich entspannen - die zwei Kugeln werden auseinander fliegen. Jede der Kugeln trägt eine Ekin von 1/2mv², oder die gesamte Ekin wäre 2* ½ mv² = mv². Die Kugeln stoßen z.B. auf Wände und übertragen ihre Energie weiter. Nun betrachten wir die Masse des ursprünglichen Systems aus den zwei Kugeln und Feder und die Masse der Bestandsteile danach. Wie wir sehen können, sind die Massen der Kugeln und Feder nach wie vor vorhanden. Es hat sich keine Masse in Energie umgewandelt. Nur Energie wurde übertragen. Wiegen wir jedoch nur die Feder als ursprüngliches System, werden wir sehen, dass dort Masse fehlt (die zwei Kugel sind weg) und entsprechend wiegt das Wandsystem mehr - die zwei Kugeln sind jetzt dort enthalten. Die Kugel waren bei Einstein Photonen - er war Anhänger der Teilchentheorie des Lichtes. Das war eigentlich die ursprüngliche Gedanke bei der Formel E = mc². Hier wurde die Betrachtung zugrundegelegt, dass eine Masse, die sich zerstrahlt und von anderen Körpern absorbiert wird, nicht nur die Energie, sondern auch die Massen der verstrahlten Elementarteilchen überträgt - d.h. Energie bleibt Energie und Masse bleibt Masse. Einstein wusste damals noch nicht, was in einer Strahlung enthalten ist, meinte aber  sinngemäß: „Es ist nicht ausgeschlossen, dass bei Körpern, deren Energieinhalt in hohem Maße veränderlich ist (z.B. bei den Radiumsalzen), eine Prüfung der Theorie gelingen wird.  Wenn die Theorie den Tatsachen entspricht, so überträgt die Strahlung Trägheit zwischen den emittierenden und absorbierenden Körpern.“ - wobei Albert hier Masse als Trägheit bezeichnete. Unbeachtet einiger Theorien, die die Masse als nur aus Energie bestehend betrachten, wissen wir heute genauer, was bei den Kernreaktionen vor sich geht und dass z.B. die Kernstrahlung überwiegend als einen Strom aus massebehafteten Teilchen aufzufassen ist. So können wir auch die übertriebene Bedeutung der Formel klar begrenzen. Eine Umwandlung von Masse in Energie und umgekehrt, kann man nur für reine Photonen- und Neutrinostrahlung und das natürlich unter der Voraussetzung, beiden hätten keine Ruhmasse, sich vorstellen. Alles anderes ist und bleibt Masse. Interessanterweise wurde das Neutrino als massenloses Energietröpfchen postuliert, um die Energiebilanz des Kernzerfalls auszugleichen. Angeblich ist die Existenz des Neutrinos bewiesene Sache, etwas fällt aber aus dem Rahmen - alles deutet daraufhin, dass das Neutrino doch massebehaftet sein soll. Es wird nicht lange dauern bis es erkannt wird, dass auch die Lichtphotonen eine Ruhmasse haben müssen. Wie wird dann die „geniale“ Gleichung E = mc² interpretiert?

3. Einige Zitaten, die für sich sprechen:
„Die Energie bei der Spaltung des Urankerns hat den gleichen Ursprung wie die beim (alpha)-Zerfall eines Radiumkerns, nämlich in der Hauptsache die elektrostatische Abstoßung der zwei Teile, in die der Atomkern gespalten wird. Die Energie, die bei einer Atomexplosion frei wird, stammt also direkt aus dieser Quelle und ist nicht aus einer Verwandlung von Masse in Energie hervorgebracht.“ - Heisenberg 1959

„Jahrzehntelang ist unter Billigung Einsteins die Behauptung verbreitet worden, dass nach dieser Formel jedes Gramm einer beliebigen Substanz eine Energie von 25 Mio KWh enthalte und damit eine unerschöpfliche Energiequelle für die Menschheit gegeben sei. In Wirklichkeit lässt sich durch Kernprozesse nur etwa ein Tausendstel dieser Energie gewinnen und auch dies nur bei einigen besonders spaltbaren Atomarten. Alles übrige bleibt Masse und ist nicht spaltbar“ - Theimer

Rutherford, dem die erste Kernumwandlung gelang, lehnte die Relativitätstheorie ab.

 

III. Die Allgemeine Relativitätstheorie (ART)

 

Hier wird noch gearbeitet, wird nachgereicht! Bitte um Geduld!

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