Spezielle Relativitätstheore

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osengpiel
Gelöschter Benutzer

Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 09.01.2012 12:29

Dass es keine absolute Gleichzeitigkeit gibt, wie Newton damals behauptete, ist heute in der Physik Tatsache. Schon allein, dass das Licht eine endliche Geschwindigkeit besitzt, ist hinreichend dafür, dass wir Ereignisse nie gleichzeitig erleben, wenn wir an verschiedenen Orten sind.

Momentan wird durch Neutrinoexperimente geklärt, ob die Lichtgeschwindigkeit wirklich die Maximalgeschwindigkeit ist. Aber die Ergebnisse vom Cern könnten durch kleinste Messfehler (schon ein Messfehler der Strecke von nur 1cm kann die Ergebnisse hervorbringen) hervorgerufen werden.
Einstein postulierte, dass die Lichtgeschwindigkeit ätherunabhänig sein muss, was man in zahlreichen reproduzierbaren Experimenten nachwies, und er setzte voraus, dass sie konstant (wobei diese Konstante vom Medium abhängig ist) sei, was man bis heute nicht widerlegen konnte (und viele Wissenschaftler arbeiten seit damals täglich daran, es zu widerlegen).

Wenn man die Rechnungen zusammen mit den beiden Voraussetzungen - konstanz der Lichtgeschwindigkeit und Relativitätsprinzip - ausführt, dann kommt man nicht auf Widersprüche (man muss die Rechnungen jedoch korrekt anwenden und beachten, dass es keine Gleichzeitigkeit gibt).

Nun möchte ich die Frage in die Runde stellen, warum ihr glaubt, dass die RT nicht stimmen kann, wo sie doch schon seit Jahren erfolgreich zur Berechung von GPS eingesetzt wird und auch Phänomene wie der Myonenregen, der eigentlich nicht auf der Erde auftreffen kann, einwandfrei erklärt werden können. Selbst in Teilchenbeschleunigern kann man diese Lebensdauerveränderung der Myonen nachmessen und genau bestimmen, ebenso wie die Massezunahme bei hohen Geschwindigkeiten.

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Basti

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Re: Spezielle Relativitätstheore

von Basti am 09.01.2012 19:24

Hallo,
falls ich Raphael bisher richtig verstanden habe, lehnt er die RT deswegen ab, weil dieser Theorie eine verdinglichung
eines Konzeptes (gedehnter Raum...) zugrunde liegt. 
Für Mich (den Laien), ist es schwierig eine Theorie zu überprüfen. Vorallem wenn es abstrakt Mathematisch wird.
Ich bin also irgendwo abhänig von Experten, und wem soll man also glauben, wenn selbst die Logik versagt?

Wenn ich mir die Theorie des Plasmaversums anhöre/anschaue, kommt es mir logischer bzw. einfacher vor, als 
alle Urknall oder Dunkle Energie Theorien.
Als ich Raphaels Filme das Erste mal gesehen habe, musste ich spontan an Ockhams Rasiermesser denken.

Mfg
Basti

Antworten Zuletzt bearbeitet am 09.01.2012 19:26.

osengpiel
Gelöschter Benutzer

Re: Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 09.01.2012 19:57

Ich sehe da nur ein Problem in deinen Definitionen. Er ordnet Raum einer Definition zu, ohne zu wissen, was Raum ist. Raum ist in der Physik nämlich überhaupt nix abstraktes ohne Eigenschaften. Ganz im Gegenteil, er bietet sogar Potential für die Erzeugung von Teilchen. Erst letztens ist es gelungen durch einen schwingenden "Spiegel" (ein reflektierendes Objekt eben) im Vakuum sogenannte virtuelle Teilchen in echte Teilchen umzuwandeln.

Wenn ich definiere, dass ein Wal ein Fisch ist, nur weil er eindeutig im Wasser lebt, was niemand bestreiten kann, dann bringt mir das genau so wenig, wie etwas zu definieren, was anscheinend nichts ist, nur weil man mit bloßem Auge nichts sieht.

Und natürlich macht man es sich einfach und wählt das, was man besser versteht. Nur, dass es hier um nicht Meinungen geht, sondern darum, wie die Natur wirklich ist, ist eindeutig. Deshalb sollte man vorsichtig sein, wenn man sich mit etwas nicht auskennt. Wenn mir ein Biologe sagt, dass die Erdbeere keine Beere, keine Frucht, sondern eine Nuss ist, dann kann ich nicht sagen, ob er recht hat oder nicht, da ich mich mit sowas nicht auskenne.

Aber zu behaupten, dass die Erdbeere eine Frucht ist, nur weil es eindeutig ist, dass sie Ähnlichkeiten mit anderen Früchten hat, ist Schwachsinn.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 09.01.2012 19:58.

Basti

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Beiträge: 53

Re: Spezielle Relativitätstheore

von Basti am 09.01.2012 21:02

Okay, Raum war vielleicht ein vorschnelles Beispiel.
Nehmen wir stattdessen mal den Gravitations-Linsen-Effekt, den wir laut RT ja an unserer Sonne messen können müssten.
Raphael hat in einem Video ja schön gezeigt, das die reale Beobachtung von der Theorie abweicht.

Und natürlich macht man es sich einfach und wählt das, was man besser versteht. Nur, dass es hier um nicht Meinungen geht, sondern darum, wie die Natur wirklich ist, ist eindeutig. Deshalb sollte man vorsichtig sein, wenn man sich mit etwas nicht auskennt.

Wenn ich das richtig verstehe, behauptest du die Wissenschaft (Physik) beschreibt die Natur so wie sie wirklich ist. Du sagst sogar
es ist eindeutig wie die Natur ist. Und das es keinesfalls um Meinungen geht.

Wenn dem so ist fehlt uns tatsächlich eine Diskussionsbasis. Keine Wissenschaft ist in der Lage eindeutige Aussagen zu treffen.
Eine Theorie ist nur so lange Richtig bis sie durch empirische Bewiese wiederlegt wird. Auf diese Weise können wir niemals
die "Richtigkeit" sondern nur die "Falschheit" einer Theorie belegen.
Und das vorherrschende Dogma ist in vielen Bereichen, reine Meinungssache.
Noch ein kleines Beispiel:
Ein Physiker verfasst eine Theorie, die wiederlegt wird. Also war er der falschen Meinung. Logisch, denn wissen konnte er es ja nicht. 
Wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, handelt es sich nicht um einen Physiker, denn er hat die Natur falsch beschrieben
und nur eine Meinung vertreten. 

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osengpiel
Gelöschter Benutzer

Re: Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 09.01.2012 21:25

Ja, du hast vollkommen Recht, dass Physik nie die Natur 100% darstellen wird. Man kann sogar wenn man will sagen, dass Physik schwachsinnig ist, da sie die Natur nicht wirklich beschreiben kann.

Aber es ist etwas anderes, wenn ich sage, dass ich der Meinung bin, dass Kühe Fleischfresser sind. Das ist eine Meinung, die man Physikalisch Widerlegen kann. Problematisch wirds bei Dingen, die man nicht mal eben auf der Koppel nachprüfen kann. Das mit der Krümmung wurde wärend einer vollkommenen Sonnenfinsternis beobachtet und ist damit leider nicht so einfach reproduzierbar. Daher kannst du nicht überprüfen, ob Rafael oder die Wissenschaftler recht haben. Genausowenig kann man Interstellare Ströme von hieraus messen. Wir können Raphaels Aussagen nicht falsifizieren, weil sie wörtlich zu weit weg liegen.

Anders verhält es sich zB mit Satelliten, die auf die ART angewiesen sind, da sonst alle GPS-Signale falsch wären. Und das kann man nunmal nicht mit dem Elektromagnetismus erklären, sonst hätten dies Physiker bereits getan. Es gibt kaum eine Theorie, die besser durch Experimente bestätigt ist, wie die SRT und ART. Und es gibt kaum eine Theorie die besser funktioniert, als die Quantenmechanik. Es gibt tausende Skeptiker, die versuchen diese mit echten physikalischen Experimenten zu widerlegen, aber es scheint schon fast ein Jahrhundert nicht zu klappen.

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osengpiel
Gelöschter Benutzer

Re: Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 09.01.2012 21:56

Ich muss dazu noch sagen, dass ich Physik studiere (obwohl sie die Natur nie ganz genau entschlüsseln kann) und wir gerade Vorlesungen über das Thema Relativitätstheorie haben. Ich muss sagen, dass das Thema ziemlich logisch ist, wenn man ersteinmal die Wissensgrundlage hat. Dann verschwinden die Widersprüche und man kann es sich sogar vorstellen.

Ich weiß ja nicht, was ihr für eine physikalische Ausbildung habt, obwohl für eine ordentliche Diskussion diese egal ist, wenn man nicht zu sehr in seinen Ansichten verhärtet ist, aber ich glaube, dass ich in meinem Studium genug gelernt habe, um mir selbst ein Bild von Theorien machen zu können, wenn sie präzise formuliert sind.

Doch zurück zum Thema Relativität. Nur weil man etwas anders Definiert, kann man eine Theorie nicht zerschlagen. Wie erklärten sich sonst zB. der Fehler der Satelliten oder die Myonen, die garnicht auf die Erde kommen dürften?

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Basti

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Re: Spezielle Relativitätstheore

von Basti am 10.01.2012 01:11

Ja, du hast vollkommen Recht, dass Physik nie die Natur 100% darstellen wird.

Gut das wir zumindest in dem Thema einer Meinung sind.

Zum Thema ART/SRT, kann man noch endlos diskutieren und das wurde auch sicher schon getan.
Ich will auch garnicht alles in Frage stellen.
Ich denke im großen und ganzen beschreibt die Physik viele Phänomene der Natur schon ganz gut, aber
auf der Anderen Seite gibt es sicher auch Annahmen die sich in Zukunft als eben doch nicht so richtig 
rausstellen werden, wie die heutige (Lehr)Meinung vorgibt.

Ob nun RT oder Quantenmechanik (oder doch Beides, oder Keines?) werden wir schon noch herrausfinden.
Wichtig ist nur das neue Erkenntnisse oder Beobachtungen das bisher Angenommene immerwieder hinterfragen müssen.
Und zwar objektiv und kritisch. Auch wenn das bedeuten würde die letzten 100 Jahre Physikgeschichte neu zu schreiben.
Aber das Dogma (Lehrmeinung) steckt wohl zu tief in den Köpfen führender Wissenschaftler, um soetwas überhaupt in
erwägung zu ziehen. (Ja ich weiss, der letzte Satz ist sehr subjektiv. Aber es regt vielleicht zum nachdenken an.)

Was ich eigentlich damit sagen will, egal welche Theorie sich am Ende als am wenigsten falsch herausstellt. Solange auch nur
ein kleiner Zweifel besteht (und der besteht ja immer) darf nicht aufgehört werden nach Alternativen zu suchen, die die Beobachtungen eben noch besser beschreiben.
Mir kommt es z.zt. aber so vor als würde seit Jahrzehnten so genau das Gegenteil getan. Jedes mal wenn ein Wiederspruch
auftaucht wird eine mathematische Zutat (z.B. Dunkle Materie) mehr in den Topf geworfen.
Bloß um an den gegenwärtigen Vorstellungen festzuhalten. So stelle ich mir keinen Fortschritt vor.

Diese "Message" habe ich natürlich auch in Raphaels Videos wiedergefunden, und deshalb halte ich es für Lohnenswert
sich damit zu befassen. Egal ob "richtig" oder "falsch".

Gute Nacht

(P.S.: Raphael, wann erscheint dein Buch? Oder habe ich Etwas übersehen?)

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Basti

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Beiträge: 53

Re: Spezielle Relativitätstheore

von Basti am 10.01.2012 13:43

Noch ein kleiner Nachtag zu deinem GPS Beispiel:

Relativistische Korrekturen für GPS und ihre Sinnlosigkeit! Über dieses Thema habe ich bei der Tagung der GFWP in Salzburg am 6.10.2007 einen Vortrag gehalten. Die verwendeten Folien samt zugehörigem Text stehen als PDF-Download hier zur Verfügung. Im Kapitel VIII. des berühmten Buches von Max Born "Die Relativitätstheorie Einsteins" 7. Auflage, finden wir auf Seite 353 folgenden eigenartigen Absatz: "Der Effekt der Zeitdilatation durch Bewegung und durch die Anwesenheit des Gravitationsfeldes wird technisch in großem Maßstab angewandt, und zwar im Rahmen des besonders für den Flugverkehr wichtigen Orts- und Zeitbestimmungssystems GPS (global positioning system), dessen zuverlässiges Funktionieren die Einsteinsche Theorie Tag für Tag aufs Neue bestätigt." Seltsam ist dieser Absatz, weil eine derartige Behauptung eigentlich in einem Buch von derartigem Niveau nichts zu suchen hat. Denn die Behauptung ist falsch - und zeigt leider auf, dass Bluff und Propaganda auch in so hochstehende Literatur über Relativitätstheorie ihren Einzug halten. Denn der Effekt der Zeitdilatation wird zumindest auf unserer Erde nirgendwo technisch angewandt. Richtig ist aber, dass schelmische Relativisten unter den Technikern des GPS aus unverständlichen Gründen es für notwendig gehalten haben, diesen Effekt der Zeitdilatation zu korrigieren. Über diese relativistischen Korrekturen für das GPS kann man sich auf diversen Homepages, ganz besonders gut auf jener Prof. Franz Embachers http://www.ap.univie.ac.at/users/fe/rel.html informieren, der letztlich die dringende Notwendigkeit dieser Korrekturen so begründet: "Wenn wir von all diesen notwendigen Korrekturen nichts wüssten - wie groß wäre der Fehler in der Positionsbestimmung? Während einer Messdauer T wäre der Fehler in der Zeitbestimmung 4.44 ×10-10 T, und der entsprechende Fehler in der Längenbestimmung 4.44 ×10-10 c T = 13.3 cm ×T [ in Sekunden ]. Während jeder Sekunde Messzeit fiele ein Fehler der Positionsbestimmung in der Größenordnung von 13 Zentimetern an. Während einer Stunde wären das bereits fast 500 Meter."1 Abgesehen davon, dass ein Hochrechnen des Fehlers aufgrund der stets neuen Messungen in Millisekunden-Abständen gar nicht möglich wäre, die Blauverschiebungen der Signale daher keine Rolle spielen, ist eine genaue Satellitenzeit für die Ortsbestimmung des Satelliten selbst tatsächlich unentbehrlich. Dabei ist der befürchtete relativistische Fehler aber vollkommen nebensächlich, weil es in Wahrheit um die Korrekturen wesentlich gröberer und drastischerer Fehler geht. Das lässt sich mit einer Veränderung der Oszillatorfrequenz natürlich nicht bewerkstelligen - und wir werden gleich sehen, dass diese Veränderung auch hinsichtlich der relativistischen Fehler ein Nonsens ist, denn die Flugeigenschaften bzw. Bahnparameter des Satelliten sind unregelmäßig und auf die Erdrotation ist schon überhaupt kein Verlass - was ihre Genauigkeit und Regelmäßigkeit betrifft. Über das Ausmaß dieser Fehler siehe Anmerkung X. Relativität oder Anmerkung 72 Seite 485 des Buches.

 Das geht noch ein bisschen so weiter. (Quelle: http://www.mahag.com/srt/gps.php)

Für mich ist dein Argument (GPS) für die SRT völlig haltlos geworden. Also muss man doch Zweifel an einer so irrationalen
Theorie bekommen.
Auf der Anderen Seite ist es im Studium bestimmt nicht leicht, gewisse "Tatsachen" in Frage zu stellen. Denn du willst dein Studium
sicher erfolgreich abschließen.

Nochmal zum GPS,
wie hoch ist der zu erwartende relativistische Effekt bei einem Satelliten der ein paar tausend KM/H schnell und ein paar hundert KM 
über uns schwebt, im Vergleich zu einem Auto das auf der Erde mit 100 KM/H unterwegs ist? 
Und wie hoch ist die Messtoleranz unserer besten "Intervall-Mess-Instrumente" (Atomuhren)?

Mich würde es wirklich nicht überraschen, wenn die Erwartungen im Bereich der Toleranzen liegen. 

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osengpiel
Gelöschter Benutzer

Re: Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 10.01.2012 23:45

Es gibt noch weitere Beispiele für die ART. Zum Beispiel die Bewegung des Merkur, die nur mit Raumkrümmung zu erklären ist. Seine Bahn verhält sich wie ein Mandala, was nicht mit normaler Gravitation zu erklären ist.

Dass deine Quelle falsch liegt, glaubst du mir so wie so nicht. Ich kann dazu nur eins sagen: glaub nicht jeder unbelegten Quelle im Internet. Schau in der Bibliothek nach. Dort steht viel weniger Mist, als im Internet, da im Internet jeder schreiben kann was er will.

Ich möchte euch ans Herz legen, dass ihr euch mal Fachliteratur zu dem momentanen Wissensstand anschaut, damit ihr euch wenigstens ein klares Bild machen könnt. Und lehnt nicht immer gleich alles ab, was euch am anfang komisch erscheint. Es hat niemand gesagt "so ist das jetzt" und dann war das so. Theorien mussten sich immer durchboxen und vielen Kritiken stellen. So besonders RT und QM. Um so eindrucksvoller ist es, dass sie es überhaupt geschafft haben. Und das zeigt auch, dass sie nicht ganz falsch sein können.

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osengpiel
Gelöschter Benutzer

Re: Spezielle Relativitätstheore

von osengpiel am 11.01.2012 17:37

Der Zeitunterschied ist sogar bei einem Experiment festgestellt worden, bei dem eine Uhr auf einem Wasserturm und eine am Fuß des Turmes platziert wurde. Er ist also ohne Probleme messbar, da die Zeit die physikalische Größe ist, die am genauesten festgestellt werden kann.

Eins möchte ich noch klarstellen. Es ist nicht so, wie ihr es sagt, dass man etwas gesehen hat und gesagt hat "das ist die ART!", sondern dass man berechnungen gemacht hat und Voraussagen getroffen hat. Man hat schon vor den Sonnenfinsternissen gesagt, dass das Licht abgelenkt werden müsste (beim ersten Experiment ergaben Messfehler zufällig das Ergebnis - jedoch wurden bereits präzisere Messungen durchgeführt, die die ART bestätigen).

Das Merkurproblem zB ist nicht mit der Normalen Mechanik erklärbar, jedoch lässt es sich durch die ART sogar ohne Probleme berechnen (selbst wenn wir noch nicht wüssten, dass der Merkur eine absonderliche Bahn hat). Dazu kommt, dass die Theorien zur Relativität nicht alle von Einstein stammen, sondern dass er sie lediglich zu einer Theorie vereinte. Schon andere Physiker erkannten diese Phänomene. Und auch Einstein brauchte 10 Jahre, um zu erkennen, dass Gravitation eine Krümmung des Raumes ist.

Zu dem Satellitenproblem: pro Sekunde ergibt sich ein Gangunterschied der Uhren von 4,3e-10 Sekunden. Die Relative Standartabweichung liegt bei 1e-12 bei Rb-Atomuhren und bei 1e-17 bei Optischen Atomuhren. Die für die Messungen benutzen Uhren waren wahrscheinlich Cs-Atomuhren mit einer Relat.Standartabw. von 1e-13.

Nur damit du dir das Vorstellen kannst: das ist 4300 mal mehr als erwartet! Selbst bei Rb-Uhren, die sehr ungenau gehen ist das ein Faktor von 430. Das ist als würdest du einen Tisch auf einen Millimeter genau abmessen wollen, du aber um 43cm falsch misst. Das kann also keineswegs an der Messmethode liegen.

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