{"id":2619,"date":"2009-09-26T09:17:48","date_gmt":"2009-09-26T08:17:48","guid":{"rendered":"http:\/\/ekkehard-friebe.de\/blog\/?p=2619"},"modified":"2009-09-26T09:34:19","modified_gmt":"2009-09-26T08:34:19","slug":"herbert-sommer-die-rationalisierung-der-relativitat-in-der-physik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ekkehard-friebe.de\/blog\/herbert-sommer-die-rationalisierung-der-relativitat-in-der-physik\/","title":{"rendered":"Herbert Sommer: „Die Rationalisierung der Relativit\u00e4t in der Physik“"},"content":{"rendered":"

Nachstehend stelle ich zur Diskussion eine Arbeit in deutscher Sprache von Herbert Sommer,<\/strong> Barcelona (2009):<\/p>\n

Zitat: <\/strong><\/p>\n

Die Rationalisierung der Relativit\u00e4t in der Physik<\/span><\/a>
\n<\/strong>Herbert Sommer Resalt, Barcelona, den 3. Februar\u00a0 2009\u00a0\n<\/p>\n

Die empirische Gegebenheit der Relativit\u00e4t in der Physik fand haupts\u00e4chlich zwei Interpretationen: die von H.A.Lorentz<\/strong> und die von A.Einstein<\/strong>. Die erste ist eine konstruktive<\/em> Theorie, wie die kinetische Theorie der Gase, die zweite beruht auf Prinzipien<\/em>, wie die der Thermodynamik.\u00a0<\/p>\n

Offensichtlich ist die erste Theorie der zweiten weit \u00fcberlegen, da sie nicht nur die intuitiv erkannten Prinzipien anwendet, sondern diese auch konstruktiv erkl\u00e4rt und erweitert. Ohne Zweifel hat die Erkl\u00e4rung der ehrw\u00fcrdigen Prinzipien der Thermodynamik mittels der Hypothese, dass Gase und die Materie im allgemeinen in all ihren Formen aus Atomen und Molek\u00fclen in st\u00e4ndiger, thermischer Bewegung bestehen, in allen Bereichen der Physik viel weiter gef\u00fchrt als die weniger weitreichende Theorie der drei ber\u00fchmten und dogmatisch angewandten Prinzipien.\u00a0<\/p>\n

Folglich sollte von beiden Interpretationen die vernachl\u00e4ssigte Theorie von Lorentz<\/strong>\u00a0 die h\u00f6her bewertete sein und man m\u00fcsste sie, allerdings in moderner Form aktualisiert, wieder zur Geltung kommen lassen. Dies sollte das Bestreben aller sein, die die Wissenschaft als sicheren Wegweiser der Vernunft und der Objektivit\u00e4t lieben.\u00a0
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\n<\/p>\n

Geschichtliches\u00a0<\/strong><\/p>\n

Mit seinem Relativit\u00e4tsprinzip dr\u00fcckte seinerzeit Galileo<\/strong> die Erfahrungstatsache aus, dass eine absolute gleichf\u00f6rmige Bewegung in Bezug auf den leeren Raum nicht vom Ruhezustand unterschieden werden kann, da wegen der Tr\u00e4gheit der K\u00f6rper die Gesetze der Mechanik in beiden F\u00e4llen die gleichen sind. Nur Relativbewegungen sind messbar, denn was hierbei gemessen wird sind nur die gegenseitigen Abst\u00e4nde und ihre Ver\u00e4nderungen zwischen willk\u00fcrlich gew\u00e4hlten Punkten. Und dies \u00a0ist einfache Messtechnik, die mit greifbaren Ger\u00e4ten wie Masst\u00e4ben und Uhren vorgenommen wird.\u00a0<\/p>\n

Als dann sp\u00e4ter der Elektromagnetismus und seine \u00fcber den ganzen Raum ausgedehnten Kraftfelder, sowie die Fortpflanzung ihrer St\u00f6rungen in Form von Wellen konstanter Geschwindigkeit in allen Richtungen, bekannt wurden, erblickte man intuitiv die M\u00f6glichkeit, die Geschwindigkeit dieser Wellen in Bezug auf jeden Beobachter zu messen und hierdurch die Eigengeschwindigkeit dieser Beobachter in Bezug auf das Kraftfeld und damit auch bez\u00fcglich des Raumes, in dem dieses Feld sich in Ruhe befindet, zu bestimmen.\u00a0<\/p>\n

Die damaligen technischen Mittel gestatteten es kaum, derartige Bestimmungen mit elektromagnetischen Wellen durchzuf\u00fchren, wohl aber mit dem Licht, das inzwischen ebenfals als eine derartige Welle identifiziert wurde. Es ging also darum, die Relativgeschwindikeit<\/em> des Lichtes in Bezug auf die verschiedenen Beobachter zu messen und dadurch auch deren eigene Geschwindigkeit relativ zum elektromagnetischen Feld, das damals auch als \u00c4ther bezeichnet wurde, zu bestimmen, was gleichbedeutend mit der absoluten Geschwindigkeit in Bezug auf den Raum sein sollte. Dadurch\u00a0 w\u00fcrde aber das Relativit\u00e4tsprinzip Galileos als universelles Prinzip nicht mehr g\u00fcltig sein.\u00a0<\/p>\n

Die eigens zu diesem Zweck unternommenen Versuche lieferten jedoch nicht die erwarteten Ergebnisse. Entgegen den Erwartungen erhielten alle Beobachter, unabh\u00e4ngig<\/em> von ihren gegenseitigen Relativbewegungen<\/em>, den gleichen<\/em> Wert f\u00fcr die Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf jeden<\/em> von ihnen. Hierdurch war wohl das Relativit\u00e4tsprinzip gerettet, aber jetzt ergab sich ein unzul\u00e4ssiger<\/em> Widerspruch<\/em> zwischen dem Experiment und der Tatsache der Lichtausbreitung in einem eigenen Referenzsystem, wie es der absolute Raum darstellt. Dieser Widerspruch verschwindet jedoch nur dann, wenn man erkennt und zugibt, dass die verschiedenen Beobachter die Raum- und Zeitabst\u00e4nde<\/em> nicht auf die gleiche Weise<\/em> bestimmen, weil sie ungleich lange<\/em> Masst\u00e4be und ungleich laufende<\/em> Uhren verwenden, deren physikalische Eigenschaften sich mit der absoluten Geschwindigkeit ver\u00e4ndern. Dies ist die einzige<\/strong> logische<\/strong> M\u00f6glichkeit. Es gibt keine andere<\/strong>.\u00a0<\/p>\n

Viele hervorragende Wissenschaftler wie Voigt, Abraham, Kaufmann, Heaviside, FitzGerald, Larmor<\/strong>, Poincar\u00e9<\/strong> und Lorentz,<\/strong> unter anderen, trugen zu dieser Frage wertvolle Ideen bei, die Poincar\u00e9<\/strong> in einem anl\u00e4sslich der internationalen Ausstellung in St. Louis 1904 gehaltenen Vortrag zusammenfasste, also schon bereits ein Jahr vor<\/em> der ber\u00fchmten Arbeit Einsteins \u00fcber die Elektrodynamik bewegter K\u00f6rper<\/em>.\u00a0<\/p>\n

Nebenbei bemerkt, gibt es in dieser Arbeit Einsteins<\/strong> kein Konzept, Prinzip, Postulat, Definition oder Beispiel, das nicht schon fr\u00fcher von einigen der ihm vorangegangenen Wissenschaftlern ausgesprochen worden w\u00e4re. Viele Jahre vor ihm gebrauchte die wissenschaftliche Welt bereits die Konzepte der Gleichheit aller physikalischen Gesetze in s\u00e4mtlichen Referenzsystemen und der Gleichberechtigung dieser Systeme f\u00fcr ihre Beschreibung, sowie die Prinzipien der konstanten Lichtgeschwindigkeit und der Unm\u00f6glichkeit, den absoluten Ruhezustand mittels Instrumenten<\/em> im Experiment zu identifizieren (Relativit\u00e4tsprinzip), die reelle Kontraktion der bewegten K\u00f6rper, die wirkliche objektive Verlangsamung ihrer Rythmen sowie ihre zeitlichen Phasenverschiebungen, die tats\u00e4chliche Zunahme ihrer Massen mit der kinetischen, potentiellen oder Strahlungsenergie, die Ver\u00e4nderung der beteiligten Kr\u00e4fte in Abh\u00e4ngigkeit vom Bewegungszustand usw.\u00a0<\/p>\n

In seinem 1904 in St. Louis gehaltenen Vortrag erkl\u00e4rte Poincar\u00e9,<\/strong> dass es Lorentz<\/strong> endlich gelungen war, eine konstruktive Theorie zu vollenden, die der Vortragende als Relativit\u00e4tstheorie<\/em> bezeichnete, in der eine effektive\u00a0 Kontraktion der K\u00f6rper in Bewegungsrichtung, eine Zunahme ihrer Massen mit der Energie, eine Verschiebung in den Zeitangaben der Uhren und eine ganze Reihe reeller Ver\u00e4nderungen der K\u00f6rper in Relativbewegung zum abstrakten, nicht stofflichen \u00c4ther (den Max Born<\/strong> trefflich mit dem absoluten Raum Newtons<\/strong> identifizierte) betrachtet wurden. Ein Jahr sp\u00e4ter<\/em> schlug \u00a0Einstein<\/strong> vor, die beobachteten Erscheinungen als eigentlich nur scheinbare<\/em> und symmetrische Ph\u00e4nomene zu betrachten, die durch eine merkw\u00fcrdige Synchronisierung der Uhren hervorgerufen w\u00fcrden, als Folge der \u00a0angeblichen wirklichen Gleichheit<\/em> der Lichtgeschwindigkeit f\u00fcr alle Beobachter und einer neuen Definition der Zeit, die eine absolute Gleichzeitigkeit an verschiedenen Orten des Raumes verneint.\u00a0<\/p>\n

Diese Argumentation Einsteins,<\/strong> w\u00f6rtlich<\/em> von Poincar\u00e9s<\/strong> Interpretation der lokalen Zeit<\/em> von Lorentz<\/strong> \u00fcbernommen<\/em>, ist derart irrational, dass sie echte Verbl\u00fcffung ausl\u00f6st, da kein gesunder Menschenverstand die Gleichheit der relativen Geschwindigkeit des Lichtes oder irgendetwas<\/em> Anderem in Bezug auf zwei relativ zueinander bewegte Systeme akzeptieren kann. Ebenfalls unvern\u00fcnftig ist die Behauptung, dass alle als relativistisch bezeichneten, physikalischen Erscheinungen durch die Synchronisierung der Uhren der verschiedenen Beobachter erkl\u00e4rt werden k\u00f6nnten bzw. eine Konsequenz derselben seien. Andererseits gibt es nichts Leichteres, als die absolute Gleichzeitigkeit von Ereignissen zu beweisen, die an verschiedenen Orten des Raumes stattfinden.\u00a0<\/p>\n

Leicht kann man einsehen, dass Einstein<\/strong> sich gen\u00f6tigt sah, diese ins Mystische tendierenden gedanklichen Pirouetten \u00fcber Raum und Zeit zu vollf\u00fchren, um nicht die von ihm ignorierte wirkliche Ursache der effektiven<\/em> Ver\u00e4nderungen der sich in absoluter<\/em> Bewegung befindlichen K\u00f6rper erkl\u00e4ren<\/em> zu m\u00fcssen. Und da er diese objektive Realit\u00e4t nicht anerkennen konnte, musste er auch die des absoluten Raumes als ausgezeichnete Referenz verneinen, und musste sich begrifflich mit einer Beschreibung der relativen Messungen<\/em> begn\u00fcgen, die, wenn auch immer richtig, ebenfalls v\u00f6llig unf\u00e4hig<\/em> ist, die zugrundeliegende Realit\u00e4t<\/em> aufzudecken.\u00a0<\/p>\n

Was die ber\u00fchmte Gleichung E = mc2 \u00a0<\/sup>betrifft, die die Proportionalit\u00e4t zwischen Masse und Energie ausdr\u00fcckt und deren Aufstellung f\u00e4lschlicherweise Einstein alleine zuerkannt wird, muss daran erinnert werden, dass Hasenoehrl<\/strong> und andere sie schon vorher mit klassischen, nicht relativistischen Argumenten abgeleitet hatten.\u00a0<\/p>\n

Das Gleiche ist von der Periheldrehung der Merkurbahn und von allen anderen Planeten zu sagen, die Gerber<\/strong> ohne relativistische Erw\u00e4gungen erkl\u00e4rte und genauestens berechnete, und zwar als Effekt der verz\u00f6gerten Potentiale<\/em> Lienard-Wiecherts<\/strong>, die, nebenbei bemerkt, auch die echte physikalische Ursache der reellen Schrumpfung absolut bewegter K\u00f6rper darstellen. Einer der Hauptnachteile der weltweiten Anerkennung der konzeptualen Interpretation Einsteins<\/strong> ist gerade die frivole und oberfl\u00e4chliche Ignoranz der bedeutenden Rolle, die die verz\u00f6gerten Potentiale f\u00fcr die rationale, physikalische und mathematische Erkl\u00e4rung des relativistischen Ph\u00e4nomens spielen.\u00a0<\/p>\n

Im Grunde\u00a0 hielt Einstein<\/strong> sich selbst eigentlich nicht f\u00fcr den Vater der sp\u00e4ter so bezeichneten Speziellen Relativit\u00e4tstheorie<\/em>, denn, wie er auch gelegentlich zugab, habe er in seiner Arbeit \u00fcber die Elektrodynamik bewegter K\u00f6rper<\/em> nur all das zusammengefasst, was andere ber\u00fchmte Kollegen bis dahin bereits erreicht hatten<\/em>. Diese zutreffende \u00c4usserung erkl\u00e4rt auch die grosse \u00c4hnlichkeit der Argumentation in seiner Arbeit mit der gemeinverst\u00e4ndlichen Darstellung von Poincar\u00e9<\/strong>, ein Jahr<\/em> zuvor<\/em>, \u00fcber das Prinzip der Relativit\u00e4t im Zusammenhang mit den letzten Entdeckungen der Physik.\u00a0<\/p>\n

Da Lorentz<\/strong> und Poincar\u00e9<\/strong> damals die Pers\u00f6nlichkeiten von gr\u00f6sstem Ansehen und Autorit\u00e4t in der Wissenschaft waren, ist es verst\u00e4ndlich, dass Einstein<\/strong> versuchte, die Ideen von beiden in der axiomatischen<\/em> Form darzustellen, die ihm als grossem Liebhaber der Thermodynamik und der Geometrie am meisten lagen, das heisst, als logische Konsequenzen eines Prinzips<\/em>, das wie ein Glaubensdogma zu seiner Rechtfertigung sich nicht auf die Vernunft oder eine objektive Realit\u00e4t zu<\/em> st\u00fctzen braucht<\/em>. Es gen\u00fcgt seine Annahme und die darausfolgende Herleitung der\u00a0 entsprechenden Konsequenzen.\u00a0<\/p>\n

Hierin sieht man eindeutig, dass Einstein<\/strong> durch Mach, Poincar\u00e9<\/strong> und andere Physiker und Mathematiker seiner Zeit stark beeinflusst war, die damals der Philosophie sehr zugetan waren. Trotzdem konnte er jedoch nicht vermeiden, letztlich dieselben Gleichungen<\/em> des pragmatischen und realistischen Lorentz<\/strong> und all derer abzuleiten, die mit klassischen Argumenten ihm vorangegangen waren und den richtigen und vern\u00fcnftigen Weg aufgezeichnet hatten. Diese Gleichungen der Transformation von Koordinaten, bilden n\u00e4mlich die einzige solide Grundlage<\/em> seiner Theorie und deren nachtr\u00e4gliche Verallgemeinerung.\u00a0<\/p>\n

Wohl ist anzuerkennen, dass auch Einstein<\/strong> neben anderen Wissenschaftlern sp\u00e4ter die Notwendigkeit einsah, diese linearen Gleichungen von Lorentz<\/strong> auf alle Arten ungleichf\u00f6rmiger Bewegungen zu erweitern, was von einer speziellen<\/em> zu einer allgemeinen<\/em> Relativit\u00e4tstheorie in der Physik f\u00fchrt, und zwar durch den \u00dcbergang von linearen<\/em> zu nichtlinearen<\/em> mathematischen Transformationen von Koordinaten.\u00a0<\/p>\n

Es sollte aber nicht \u00fcbersehen werden, dass ihm in diesem Bestreben Poincar\u00e9<\/strong> und andere mit gutem Erfolg vorangingen. Weiterhin trugen hierzu entscheidend bei sein Studienkollege Marcel<\/strong> Grossmann<\/strong>, der ihm den zu befolgenden mathematischen Weg aufzeigte, sowie auch seine wissenschaftlichen Assistenten, bessere Mathematiker als er selbst, und andere bedeutende Mathematiker wie David Hilbert, Schwartzschild<\/strong> und einige mehr. Es scheint sogar, dass es Hilbert<\/strong> gelang, einige schwebende Fehler zu beseitigen und die allgemeine Theorie einige Tage vor<\/em> Einstein<\/strong> abzuschliessen.\u00a0<\/p>\n

Ebenso interessant ist es, sich daran zu erinnern, dass vor Einstein<\/strong> und Minkowski<\/strong> schon Poincar\u00e9<\/strong> die Invarianz<\/em> einer Differentialform<\/em> der vier metrischen Variabeln x,y,z,t ausgedr\u00fcckt hatte, die gegenw\u00e4rtig die mathematische Grundlage der allgemeinen<\/em> Relativit\u00e4t bildet (siehe Gleichung (3)).<\/p>\n

(Zitatende<\/strong>, Link-Einf\u00fcgung durch Friebe) <\/strong><\/p>\n

Lesen bitte hier<\/span><\/a><\/strong> weiter!<\/p>\n

Beste Gr\u00fc\u00dfe Ekkehard Friebe<\/span><\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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