Blog Ekkehard Friebe

Nachstehend bringe ich eine weitere Leseprobe aus dem bereits genannten Buch: 
“Die Relativitätstheorie  –  Lehre, Wirkung, Kritik“
von Dr. Walter Theimer  (Seiten 35 bis 39): 

Zitat:

Der «Einstein-Zug»
Einstein illustriert seine Gleichzeitigkeits-Definition mit einem Gedan­kenexperiment. Er arbeitet in diesem Stadium nur mit Gedankenexperi­menten, ein sonst in der Naturwissenschaft verpöntes Verfahren. Die Wissenschaft verlangt reale Experimente. Einsteins Gedankenexperiment betrifft den Signalempfang durch einen ruhenden und einen in einem Eisenbahnzug fahrenden Beobachter. Knapp vor und hinter dem mit der Geschwindigkeit v fahrenden Zug schlagen gleichzeitig zwei Blitze ein. In diesem Augenblick befindet sich der ruhende Beobachter M genau in der Mitte vor dem Zug auf dem Bahndamm. Der mitfahrende Beobachter M‘ sitzt in der Zugmitte auf dem Zugdach und befindet sich in diesem Augenblick genau gegenüber dem ruhenden Beobachter M. Die Gleich­zeitigkeit der Blitzeinschläge gilt nach Einstein nur für den Mann auf dem Bahndamm, den die beiden Lichtsignale, weil sie den gleichen Weg mit der Geschwindigkeit c zurückzulegen haben, in der Tat gleichzeitig errei­chen.

Den Mann auf dem mit der Geschwindigkeit v fahrenden Zug erreichen sie nicht gleichzeitig. Das vordere Signal, dem er entgegenfährt, erreicht ihn früher, das hintere Signal, von dem er sich wegbewegt, während die Lichtwelle die Distanz durcheilt, erreicht ihn später. Die synchronisierten Uhren zeigen es. M‘ folgert, daß die beiden Einschläge nicht gleichzeitig stattgefunden haben. Die Signale, die ihn in den Zeitpunkten t‘₁ und t‘₂ erreicht haben, sind bei dem ruhenden Beobachter M beide zur Zeit t ein­getroffen, t ist nicht gleich t‘.

Die Voraussetzungen dieses Gedankenexperiments sind ungeheuer­lich, obwohl Einstein davon nicht spricht. Der Zug muß mindestens 100 000 Kilometer lang sein, wenn bei normaler Geschwindigkeit ein Un­terschied im Eintreffen der Signale beobachtbar werden soll. Oder muß er mit einer Geschwindigkeit von 100 000 Kilometern in der Sekunde fah­ren. Wieweit dabei irgendwelche Wahrnehmungen möglich sind, wird nicht gesagt. Die postulierten Wahrnehmungen erfolgen anders als beim Michelson-Morley-Versuch. Interferenz wird nicht verwendet, es wer­den einfache optische Eindrücke angenommen. Der in der Relativitäts­theorie vielverwendete «Einstein-Zug» ist ein sonderbares, phantasti­sches Gebilde, das von der Wirklichkeit und den einfachsten experimentellen Anforderungen so weit entfernt ist wie nur möglich. Er sieht nicht aus, als ob er als Grundlage für gewaltige physikalische und philosophische Umwälzungen geeignet wäre. Wir wollen trotzdem auf Einsteins Argumentation näher eingehen.

In welcher Beziehung steht dieses Gedankenexperiment zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und wieweit demonstriert es die Relativität der Gleichzeitigkeit? Für den ruhenden Beobachter M ist die Sache klar: er rechnet für seine Eindrücke mit gleicher Lichtgeschwindigkeit c in beiden Richtungen. (Einstein erklärt ausdrücklich, damit wolle er nichts über die Natur des Lichts aussagen; er stipuliere die Konstanz von c in beiden Richtungen, um überhaupt zu einer Definition der Gleichzeitigkeit zu ge­langen.) Überlegt sich nun M, was der fahrende Beobachter M‘ sehen wird, so muß er nach allem Augenschein für diesen zwei verschiedene Si­gnalgeschwindigkeiten c + v (vorderes Signal) und c – v (hinteres Signal) annehmen.

Wenn M‘ die Bewegung seines Zuges kennt, muß er zu derselben Be­rechnung kommen wie M. Das ist ihm aber von Einstein verboten, sonst käme die absolute, mit M gemeinsame Zeit wieder herein. Zwar ist schon im Ansatz des Gedankenexperiments angedeutet worden, daß er den vor­deren Blitz früher sieht, weil er ihm entgegenfährt, und den hinteren später, weil er von ihm wegfährt: der Signalweg ist für den Unterschied maßgebend. Aber plötzlich hat M‘ das zu vergessen. Er hat nichts anzunehmen, als daß c für alle wie immer bewegten Beobachter, also auch für ihn, gleich ist. Wenn er dann nicht dasselbe sieht wie M, die Signale also nicht gleichzeitig bei ihm eintreffen, so kann das nur davon kommen, daß die Signale nicht gleichzeitig ausgesandt worden sind. Der vordere Blitz hat früher eingeschlagen als der hintere.

Die Orientierungs- und Urteilsmöglichkeiten des Beobachters M‘ sind durch eine vorher erlassene Vorschrift eingeschränkt. Die «Verschieden­heit der Zeit» in beiden Systemen folgt nicht aus den Tatsachen, sondern aus einer Deutung, die das, was bewiesen werden soll, schon vorweg­nimmt. Einstein läßt die Figuren in seinen Gedankenexperimenten im­mer so denken, daß die Relativitätstheorie herauskommt. In der Logik nennt man das eine petitio principii.

(Zitatende)

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Beste Grüße Ekkehard Friebe