Suche nach einer einheitlichen Lösung des Zwillingsparadoxons gescheitert
Wie bereits im Artikel Hundert Autoren fragen Einstein mitgeteilt, hat die Natural Philosophy Alliance (NPA) aus den USA anläßlich des 100-jährigen Jubiläums 2011 des berühmten Zwillingsparadoxons aus der Speziellen Relativitätstheorie Albert Einsteins, einen Offenen Brief an die wissenschaftliche Gemeinde gerichtet mit dem Ziel, eine einheitliche Lösung dieses Paradoxons unter den vielen widersprüchlichen Auffassungen, die vertreten und gelehrt werden, herauszufinden. Diese Aktion wurde zum heutigen Datum von ca. 140 Unterzeichnern aus der ganzen Welt unterstützt: http://twinparadox.net/
Diese Initiative von NPA sollte im historischen Kontext der Entstehung und Durch-setzung der Speziellen Relativitätstheorie gesehen werden: Seit 1922 ist der wissenschaftliche Meinungsstreit zwischen Anhängern und Kritikern der Speziellen Relativitätstheorie eingestellt worden, wobei diese Theorie einseitig als einzig wahre, gültige und bestbewiesene Theorie erklärt und in Lehre und Forschung kritiklos durchgesetzt wurde, siehe zum Beispiel in diesem Blog Max Planck und der Verrat an der Wissenschaft. Seitdem werden Kritiker der Relativitätstheorie weiterhin systematisch disqualifiziert, diffamiert, verleumdet oder ignoriert, sowie aus der wissenschaftlichen Gemeinde ausgeschlossen – sowohl Lehre als auch Forschung.
Alle Versuche von einzelnen kritischen Wissenschaftlern den Meinungsstreit mit Vertretern der etablierten Physik wiederaufzunehmen und bestehende Streitpunkte zu klären sind seit mehr als 80 Jahren gescheitert und auf Schweigen und Zensur gestoßen – die erfolglosen Bemühungen des hochqualifizierten britischen Physikers Herbert Dingle könnten hier als berühmten Fall herangezogen werden. Es gibt seit über 80 Jahren keine Bereitschaft mehr innerhalb der etablierten wissenschaftlichen Gemeinde Gegenpositionen zu dieser Theorie wissenschaftlich zu untersuchen und offene Streitpunkte zu klären.
Vor diesem Hintergrund kann die Initiative der US-amerikanischen Natural Philosophy Alliance anläßlich des 100-jährigen Jubiläums des berühmten Zwillingsparadoxons um eine einheitliche Lösung dieses Paradoxons herauszuarbeiten als eine einmalige historische Gelegenheit angesehen werden, den wissenschaftlichen Meinungsstreit wieder aufzunehmen und einen normalen wissenschaftlichen Meinungsaustausch zu ermöglichen. Das Zwillingsparadoxon eignet sich dazu besonders gut, da es die seit 100 Jahren strittigen Kernfragen der Theorie herauskristallisiert: Die Zeitdilatation mit ihren Nebenerscheinungen (Längen-kontraktion oder Relativität der Gleichzeitigkeit).
Auch genügt diese Aktion der NPA den Anforderungen einer seriösen, wissenschaftlichen Vorgehensweise aufgrund einer eingehenden und ausführlich mit Quellen belegten Studie, sowie durch die Unterstützung von ca. 140 Unterzeichnern aus der internationalen wissenschaftlichen Gemeinde.
Die Ergebnisse dieser Aktion spiegeln jedoch die Umstände wider, die seit 80 Jahren leider dokumentiert werden: Es besteht weiterhin keine ernsthafte Bereitschaft von der etablierten Physikgemeinde Gegen-positionen zu untersuchen, Widersprüche auszuräumen und offene Streitpunkte zu klären.
Die Organisatoren der Aktion bei NPA haben nur zwei Antworte auf mehrere gezielte, persönliche Anfragen an Vertreter der Speziellen Relativitätstheorie erhalten:
1. Die Antwort des niederländischen Nobelpreisträgers Prof. Gerard ’t Hooft,
2. Die Antwort von Prof. Dr. Hermann Nicolai, Direktor des Albert Einsteins Instituts (über die Anfrage von Ekkehard Friebe vom 16.07.2011 und die Erinnerung vom 25.09.2011).
Diese zwei Antworte werden hier von NPA analysiert (insbesondere für Studenten gedacht):
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Anmerkungen der Redaktion:
Beide Antworten von Prof. Gerard ‚t Hooft und von Prof. Dr. Hermann Nicolai sind jeweils unübersehbar ausweichend und zeigen keine Bereitschaft, sich ernsthaft und verantwortungsbewusst mit der Klärung von Widersprüchen zu beschäftigen, sowie eine einheitliche Lösung des Paradoxons herauszuarbeiten und den Studenten eine widerspruchsfreie Interpretation der Theorie anzubieten.
Dies Verhalten ist vor allem seitens des Albert Einstein Instituts befremdlich und bedenklich: Wenn dieses Institut in Deutschland – das in dieser Form einmalig in der Welt ist und die Hoheit der Interpretation der Theorie besitzt – nichts zur Klärung der Widersprüche um die Interpretation und um die Lehre der Speziellen Relativitätstheorie beitragen kann, wer sollte in der Welt dazu beitragen können?
Kommentare und Ansichten des Lesers dieses Blogs zu den Ergebnissen dieser einmaligen internationalen Aktion sind erwünscht.
Siehe hierzu auch in diesem Blog:
Weiter auf der Suche nach der Lösung des Zwillingsparadoxons
und:
Suche nach einer einheitlichen Lösung des Zwillingsparadoxons gescheitert
- 29. Januar 2012
- Deutschsprachige Kritik der Relativitätstheorie
- Kommentare (2)
Dass die Suche nach einer einheitlichen Lösung des Zwillingsparadoxons gescheitert ist, hat mich garnicht überrascht. Mir ist nach dreissig Jahren dauernder Bemühungen in der gleichen Richtung und gegenüber den gleichen Institutionen ebenso ergangen. Die Veröffentlichung eines gemeinverständlichen Buches und zahlreichen Beiträgen in Zeitungen, Fachzeitschriften und sogar in diesem Blog haben kein befriedigendes Ergebnis herbeigeführt. Nur der Prof. Ángel Luis Lopez Ramos für Relativistische Physik in der Universität Oviedo (Spanien) ist ganz meiner Meinung und hat mich auch in seinem Buch über Relativistische Physik als Vorgänger erwähnt.
Wie kann man übrigens von der etablierten Physik erwarten, dass sie sich aufrichtig äussert und ihre hundertjährige Blamage zugibt, wenn schon die Kritik sich uneinheitlich verhält, verschiedene, meistens wissenschaftlich unannehmbare, alternative Theorien hervorbringt und sogar die bestens weltweit nachgeprüften experimentellen Ergebnisse hartnäckig bezweifelt?
Die SRT von Einstein hat ganz deutliche und unbestreitbare begriffliche Fehler (u.A. die Verwechselung von instrumentalen Zeit- und Raummessanzeigen mit der Zeit und dem Raum selbst); eklatante Widersprüche (u.A. die Verneinung der absoluten Bewegung, der materiellen Änderungen absolut bewegter Körper und dennoch Übereinstimmung mit Lorentz bei der Hin- und Herbewegung von Uhren); unvollkommene und falsche Erklärung der physikalischen Erscheinungen der Relativität, die sie dadurch zu physikalisch ganz bedeutungslosen und nur scheinbaren, messtechnischen Täuschungen werden lässt (u.A. die von Poincaré buchstäblich übernommene, lächerliche, und dazu ungenügende Synchronisierung der Uhren durch die jeweiligen Beobachter, die ohne eine gleichzeitige Bewegungsabhängigkeit der Uhren und Meterstäbe, die Fehlsynchronisierung jederzeit ganz einfach durch Zusammenbringen der getrennten Uhren fesstellen kónnen und dadurch das Relativitätsprinzip ungültig machen).
Alle diese, und noch weitere, Fehler der Einstein-Theorie bedürfen keiner neuen Theorie, ausser der Lorentz-Theorie, sondern lediglich der ausdrücklichen Anzeige ihrer logischen Unrichtigkeit und der Einstellung ihrer Lehre zugunsten einer aktualisierten und nach Marcel Grossmann durch Tensorrechnung verallgemeinerten Lorentz-Relativität.
Und das ist auch was die nachstehende Schlussfolgerung der NPA-Befragung im Grunde bedeutet:
“The data and logic of proper time difference accumulation and different clock rates as a function of velocity require new, or perhaps old, physical constructs, namely, a special (physics) frame and clock retardation as a function of velocity with respect to that special frame.”
Das ist vollkommen richtig, doch keine neue Theorie ist dazu nötig, da es schon längst die richtige gibt, nämlich die, die von Lorentz und Larmor aus den Maxwellschen Feldgleichungen auch ganz richtig hergeleitet wurde. Nur der inmaterielle, abstrakte Äther muss dabei durch den tatsächlich existierenden, einheitlichen und alles umfassende Weltraumvolumen selbst als ausgezeichnetes Referenzsystem (preferred special frame) ersetzt werden.
Bezüglich der Beweisführung und näherer Einzelheiten zu meiner Behauptung siehe:
http://ekkehard-friebe.de/blog/herbert-sommer-die-rationalisierung-der-relativitat-in-der-physik/
Mit freundlichen Grüssen
Herbert Sommer
Sehr geehrter Herr Friebe:
Entsprechend Ihrem Wunsch nach Kommentare und Ansichten der Leser dieses Blogs zur internationalen NPA-Aktion erlaube ich mir zu Ihrer Information hierbei den englischen Text meiner diesbezüglichen Mitteilung an die NPA anzuschliessen. Zum besseren Verständnis des erläuternden Teils füge ich die entsprechende deutsche Teilübersetzung hinzu.
Mit freundlichen Grüssen
Herbert Sommer
E-mail an die NPA
Dear Sirs:
I´m one of about 140 critics of Einstein´s SRT who have signed your “Challenge”, and first of all I´d like to praise your scientific mind and honesty in the endeavour of defending rational logics against sociopolitical manipulation.
I´m not very much surprised about the negative outcome of your action because after fourty years of my own efforts aimed in the same direction and at the same institutions I never obtained much better results.
But I totally agree with your final conclusion that a theory on relativity in physics is needed requiring a preferred or privileged special reference frame in order to rationalize the experimental observed, real physical effects that we call relativistic physics.
Nevertheless, I´d like to add that no new theory is needed at all, as the right one already exists, namely the one quite correctly and directly deduced, among others, by Larmor and Lorentz from Maxwell´s field equations, which are strict mathematical descriptions of real laws of nature. Of course, Lorentz-Poincaré´s Relativity Theory should be properly updated, substituing the abstract aether by the real, physical volume of cosmic space as a most natural preferred or privileged reference system, and generalizing it by means of Marcel Grossmann´s tensor algebra based coordinates transformation, which is the only actual rational element in Einstein´s General Relativity Theory.
With respect to the argumental line of this rationalization procedure I suggest reading my following paper on the Rationalization of Relativity in Physics:
http://ekkehard-friebe.de/blog/herbert-sommer-die-rationalisierung-der-relativitat-in-der-physik/
In this paper I unquestionably prove that it is absolutely imposible for two relative moving systems to obtain the same result in measuring the relative velocity of light if their respective measuring rods are equally long and their respective clocks read the same in any place and at any time. In other words, if experimentally both of them obtain the same result, then either their respective rods are not equally long, or their respective clocks don´t run equally fast, or both rods and clocks are really different or behave in a different way in both systems.
The example following this demonstration in my paper proves that the latter case is the right conclusion and that it is not the equal and symmetric relative velocity of both systems but rather their different, asymmetric absolute velocities with respect to space the evident cause of the also asymmetric, real and material differences in their homologous measuring devices (clocks and measuring rods).
So, it is also quite clear that the ridiculous explanation of Lorentz´s local time, literally copied by Einstein from Poincaré, about the absurd and faulty synchronization of clocks by inexpert observers, and his arbitrary definition of such an illogical coordination as “synchronization by definition” are absolutely unacceptable as scientific arguments or even as arguments at all.
Moreover, such a faulty synchronization doesn´t preserve relativity in any way, because without real alterations of lengths and rates, the clocks coordinated this way may anytime be put together and compared with each other, thus showing their real desynchronization and hence the real velocity of the considered reference system relative to light. And, what´s more, this artificial and exclusively kinematic interpretation will never be able to explain the real, dynamical relativistic phenomena actually observed, e.g. in astrophysics and in particle accelerators.
Alltogheter, Einstein´s explanation of the galilean relativity principle generalized by Poincaré is an irrational and contradictory nonsense, and consequently all of his theory, today still claimed to be one of the greatest achievements of human mind, is scientifically unacceptable, with the exception of its mathematical part due to Lorentz.
And now let´s consider the physical NPTD accumulation.
In my opinion, the rational answer to your question is:
The NPTD accumulation has nothing to do at all with accelerations or gravitational fields, as it only depends on the instantaneous absolute kinetic energy of each one of the clocks which determines their respective clock rates at any moment during the time interval between their separation and reunion.
Consequently, in the general case, for any relative motion of separation and reunion of two clocks, the clock with the greater accumulation of slower rate due to its overall higher absolute kinetic energy along the round trip in space will be retarded in time compared with the other clock when they come again together..
And why is it so? Well, because of the doubtlessly proved inertia of energy, the inertia of any oscilating system like, for instance, a clock, and hence also its rate, depend on its absolute energy level. But its absolute kinetic energy is not linearly proportional to its absolute velocity. and so, the energy gain due to a velocity increase from v to v+dv is always greater than the energy loss corresponding to en equal decrease of velocity from v to v-dv.
In consequence, equal and opposite variations around an absolute mean velocity, that finally must always cancel out each other in a round trip, don´t yield equal mutually cancelling variations in the absolute kinetic energy, so that finally a net positive energy difference, and consequently also a net accumulated negative rate difference between both clocks, always remain after their reunion, except in the case of exactly symmetric absolute motion of both clocks relative to space.
In this particular case, both clocks are equally retarded and read the same after comming again together.So, if two twins fly in their space ships at the same time away from the earth and come back again also at the same time, then both will have aged equally during their round trip and will have the same age after rejoining each other.
In order to illustrate the above argument let´s view the following particular cases, which are easier to analize than the general case:
1. Clocks A and B are initially at absolute rest close together in the same place of space. Then B moves away from A and comes back to it again. As, in the meantime, only B has travelled some distance in space, it´s it the only one that during this time has owned some amount of absolute kinetic energy and hence it´s it the only one that experiences an accumulated slower rate and a consequent retardation in both the outward and the return trip. After the round trip, B stays retarded with respect to A.
2. Clocks A and B are initially travelling close together, at the same absolute, rectilinear and constant velocity, trough space. Then B moves sidewards away from A leaving the rectilinear common trajectory. When it comes back to A, it must have travelled in the meantime a longer trajectory in space than the uniform rectilinear moving A. But, a longer trajectory travelled in space in the same absolute time means always a greater absolute velocity and kinetic energy of B as compared with A and hence a greater accumulated retardation in proper time. Thus, after the round trip, B stays retarded with respect to A.
3. Initially the same es case 2. But now, B doesn´t move away from A leaving their common rectilinear trajectory. Instead of it, B moves away from A following the same trajectory, but increasing or decreasing now its absolute velocity in space and hence its velocity relative to A. As already explained above, for B to separate and come back to A it is necessary that any variation in the mean velocity must be cancelled out by an equal and opposite variation. But equal deviations of velocity from the mean value are not equal in kinetic energy, so that there will always remain a positive difference in energy and hence a negative difference in the clock rates of A and B. After the round trip, B stays retarded with respect to A.
We see that only the absolute velocity determines the clock rate, and that always the clock that changes its absolute velocity with respectt to space will be retarded when it rejoins the clock that hasn´t altered it.
And we also see that the Lorentz´s privileged frame theory can rationally answer what Einstein´s theory cannot explain in any way.
In 1979 I wrote a book published by Editorial Herder S.A. in Barcelona (Spain) under the title “Relatividad sin Enigmas” (Nonenigmatic Relativity) where I deduced both conceptually and mathematically the above rational argument in detail.
I´d be very glad to give you more details on this subject and much obliged if you´d be willing to let me know your opinion on this message
Yours sincerely
Herbert Sommer
Deutsche Teilübersetzung:
Die Aufhäufung der Uhrenverlangsamung hat überhaupt nichts mit Beschleunigungen oder Gravitationsfelder zu tun, da sie nur von der augenblicklichen, absoluten, kinetischen Energie der einzelnen Uhren abhängt, die deren jeweiligen Gangfrequenzen in jedem Augenblick des Zeitintervalls zwischen ihrer Trennung und Wiedervereinigung bestimmt.
Folglich, wird allgemein, bei jeder relativen Bewegung der Trennung und Wiedervereinigung zweier Uhren, die Uhr mit der grössten Aufhäufung langsameren Ganges wegen höherer, gesamter, absoluter kinetischen Energie während der Rundreise im Raum, diejenige sein, die gegenüber der anderen Uhr nachgeht, wenn beide wieder zusammenkommen.
Und warum geschieht es so? Nun, aufgrund der zweifellos nachgewiesenen Trägheit der Energie, hängt die Trägheit jedes schwingenden Systems, wie z.B. einer Uhr, und somit auch ihre Frequenz, von ihrem absoluten Energieinhalt. Ihre absolute, kinetische Energie ist jedoch nicht geradlinig proportional zu ihrer absoluten Geschwindigkeit, sodass der Energiegewinn durch eine Geschwindigkeitserhöhung von v auf v+dv stets grösser ist als der entsprechende Energieverlust bei einer gleichgrossen Geschwindigkeitserniedrigung von v auf v-dv.
Infolgedessen, gleichgrosse und entgegengesetzte Abweichungen der absoluten, mittleren Geschwindigkeit, die sich bei einer Rundreise schliesslich immer gegenseitig aufheben müssen, ergeben niemals gleiche, gegenseitig ausgleichende Abweichungen der absoluten kinetischen Energie, sodass am Ende immer eine positive Energiedifferenz und eine entsprechende negative, aufgehäufte Gangdifferenz unter beiden Uhren nach deren Wiedervereinigung übrigbleibt, ausser in dem Fall einer genau symmetrischen absoluten Bewegung beider Uhren in Bezug auf den Raum.
In diesem Einzelfall bleiben beide Uhren gleich verlangsamt und zeigen die gleiche Zeit an, wenn sie wieder zusammenkommen. Ebenso altern auch zwei Zwillinge gleich schnell und sind nach ihrer Rückkehr gleich alt, wenn sie in ihren Raumschiffen von der Erde gleichzeitig abfliegen und auch gleichzeitig wieder landen.
Zur besseren Vorstellung der obigen Aussagen wollen wir die folgenden Einzelfälle betrachten, die leichter als der allgemeine Fall zu untersuchen sind:
1. Beide Uhren A und B ruhen anfänglich zusammen im gleichen absoluten Ort im Raum. Irgendwann entfernt sich dann B von A und kehrt nachträglich zurück zu A. Da in der Zwischenzeit nur B einen gewissen Weg im Raum zurückgelegt hat, hat nur sie in dieser Zeit eine gewisse Bewegungsenergie gehabt, und nur sie erfährt dadurch eine aufgehäufte Verlangsamung ihres Ganges und entsprechend auch ihrer Eigenzeit, sowohl bei der Hin- als auch bei der Rückreise. Nach der Rundreise geht also B nach, im Vergleich zu A.
2. Beide Uhren A und B bewegen sich anfänglich zusammen mit gleicher, gleichförmiger und geradliniger, absoluter Geschwindigkeit längs einer gemeinsamen Bahn im Raum. Nun trennt sich B seitwärts von A und verlässt dadurch ihre gemeinsame, geradlinige Bahn. Wenn B wieder zu A zurückkehrt, muss sie dadurch in der Zwischenzeit einen längeren Weg im Raum als die gleichförmig, geradlinig bewegte Uhr A zurückgelegt haben. Ein längerer, in der gleichen absoluten Zeit zurückgelegter, absoluter Weg im Raum bedeutet jedoch immer auch eine höhere absolute Geschwindigkeit und kinetische Energie von B gegenüber A, und infolgedessen auch eine grössere aufgehäufte Verlangsamung in der Eigenzeit. Nach der Rundreise geht also B immer nach, im Vergleich zu A.
3. Anfänglich, gleich wie beim Beispiel 2. Aber nun entfernt sich B von A, ohne die gemeinsame geradlinige Bahn zu verlassen. Dazu muss B ihre absolute Geschwindigkeit in Bezug zum Raum und somit auch ihre Relativgeschwindigkeit zu A erhöhen bzw. erniedrigen. Wie bereits erklärt, muss jedoch zur Trennung und Wiedervereinigung von A und B unbedingt jede Abweichung der absoluten mittleren Geschwindigkeit durch eine gleichgrosse, entgegengesetzte Abweichung ausgeglichen werden. Den gleichen, entgegengesetzten Abweichungen der Geschwindigkeit vom Mittelwert entsprechen aber nicht gleiche Änderungen der kinetischen Energie
Wir sehen also, dass nur die absolute Geschwindigkeit den Uhrengang bestimmt und, dass immer die Uhr, die ihre absolute Geschwindigkeit in Bezug auf den Raum ändert, nach der Wiedervereinigung mit der Uhr, die keine Geschwindigkeitsänderung erfahren hat, nachgeht
Und weiterhin sehen wir auch, wie die Lorentz-Theorie eines ausgezeichneten Bezugsystems die Frage rational aufklären kann, die die Einstein-Theorie in keiner Weise zu erklären vermag.
Im Jahre 1979 verfasste ich ein vom Verlag Editorial Herder S.A. in Barcelona unter dem Titel “Relatividad sin Enigmas” (Rätsellose Relativität) herausgegebenes Buch, wo ich begrifflich und mathematisch das obige rationale Argument eingehend behandelte.