Die Relativitätstheorie von A. Einstein als Beispiel für fragwürdige Mechanismen in der Wissenschaft von J. Schwander* Inhalt Seite 1) Einführung sowie Erläuterungen zu grundlegenden Begriffen 2 2) Experimentelle und rationale Widerlegung der Grundlagen der SRT 4 3) Eine kritische Analyse der Annahmen bei der SRT und ihrer Beweise 8 4) Die Entstehung der realitätsfernen SRT und ihr Überdauern als Glaube 10 5) Erklärung der wichtigsten SRT-Grundlagen mithilfe von Beispielen 12 6) Über andere wissenschaftliche Irrtümer und die Wissenschaftsgläubigkeit 18 7) Fragliche Entwicklungen im universitären Bildungs- und Forschungsbereich 21 8) Schlussbetrachtungen: Ein Plädoyer für einen grundsätzlichen Systemwechsel 23 9) Extrakt: Die wichtigsten Thesen und Argumente sowie Schlussfolgerungen 25 Anhang: Berechnungen, Erklärungen zu den Experimenten, Bilder und Animationen 29 Der Bericht ist auch für Laien bestimmt; zum Abkürzen nur Kapitel 1, 5 und v. a. 9 lesen. Hinweis: Nur bis Seite 28 (oder 36 mit Anhang) ausdrucken; der Rest sind Animationen. Zusammenfassung Dieser Artikel beschreibt fragwürdige Mechanismen sowie Irrtümer in der Wissenschaft. Als Beispiel wird die Relativitätstheorie (RT) behandelt, die A. Einstein veröffentlicht hat: 1905 die SRT (Spezielle RT) und 1915 die ART (Allgemeine RT). Beide Theorien werden experimentell vielfach bewiesen und sind eine wichtige Grundlage der modernen Physik. Der Bericht zeigt, dass die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht der Realität entspricht. Nur aus interner Sicht stimmt die effektive Bewegung eines Objekts in einem definierten Raum mit ihrem imaginären Abbild in unserem Hirn überein, aus externer Sicht aber nicht. [intern = Orientierung am Raum, wo sich das Objekt bewegt; extern = ausserhalb davon] Beim Licht registrieren die externen Beobachter bzw. die Messgeräte nicht die Strecke der Photonen, sondern die Resultierende der Bewegung dieser Lichtteilchen und des Systems (Raums), worin sie sich bewegen. Die Unterschiede zwischen der internen und externen Sicht sind daher nicht durch die Photonen bzw. die Wellen bedingt, sondern nur durch die Beobachter, die sich an verschiedenen Räumen (Koordinatensystemen) orientieren. Bei einem Vergleich der beiden Sichten ergeben sich Postulate, die einer rationalen Logik widersprechen. Daher halten verschiedene Aussagen der RT einer kritischen Überprüfung nicht stand. Zudem kann man mit der Mathematik nicht überprüfen, ob bei einer Theorie die Axiome (unbewiesene Annahmen) richtig sind; Daher sagen die vielen Beweise für die RT nichts darüber aus, ob ihre Grundlagen der Realität entsprechen. Diese Theorie beruht somit auf dem Glauben an die Richtigkeit von Annahmen, die widerlegt werden können. Im zweiten Teil des Berichts werden einige frühere und aktuelle wissenschaftliche Irrtümer beschrieben. Es wird untersucht, weshalb sie zustande kommen und sich halten können. Faktoren sind die Wissenschaftsgläubigkeit, die Missachtung der Grundsätze für wissen- schaftliches Arbeiten, fragliche Entwicklungen in Forschung und Lehre sowie eine Skepsis gegenüber neuen Thesen, wenn sich eine Theorie etabliert hat. Dies führt im Umweltbe- reich zu unheilvollen Problemen. Am Schluss wird ein grundsätzlicher Systemwechsel vor- geschlagen, der unabdingbar ist, um unsere Lebensgrundlagen langfristig zu erhalten. *) Der Autor hat nach einer Mechaniker-Lehre ein Studium an der ETH Zürich im Umfeld der Naturwissenschaften sowie ein Nachdiplomstudium für Entwicklungsländer absolviert. Er konnte 25 Jahre die wissenschaftliche Arbeitsweise an einer Universität beobachten.
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Die Relativitätstheorie von A. Einstein als Beispiel für fragwürdige Mechanismen in der Wissenschaft
von J. Schwander*
Inhalt Seite 1) Einführung sowie Erläuterungen zu grundlegenden Begriffen 2 2) Experimentelle und rationale Widerlegung der Grundlagen der SRT 4 3) Eine kritische Analyse der Annahmen bei der SRT und ihrer Beweise 8 4) Die Entstehung der realitätsfernen SRT und ihr Überdauern als Glaube 10 5) Erklärung der wichtigsten SRT-Grundlagen mithilfe von Beispielen 12 6) Über andere wissenschaftliche Irrtümer und die Wissenschaftsgläubigkeit 18 7) Fragliche Entwicklungen im universitären Bildungs- und Forschungsbereich 21 8) Schlussbetrachtungen: Ein Plädoyer für einen grundsätzlichen Systemwechsel 23 9) Extrakt: Die wichtigsten Thesen und Argumente sowie Schlussfolgerungen 25 Anhang: Berechnungen, Erklärungen zu den Experimenten, Bilder und Animationen 29
Der Bericht ist auch für Laien bestimmt; zum Abkürzen nur Kapitel 1, 5 und v. a. 9 lesen. Hinweis: Nur bis Seite 28 (oder 36 mit Anhang) ausdrucken; der Rest sind Animationen.
Zusammenfassung Dieser Artikel beschreibt fragwürdige Mechanismen sowie Irrtümer in der Wissenschaft. Als Beispiel wird die Relativitätstheorie (RT) behandelt, die A. Einstein veröffentlicht hat: 1905 die SRT (Spezielle RT) und 1915 die ART (Allgemeine RT). Beide Theorien werden experimentell vielfach bewiesen und sind eine wichtige Grundlage der modernen Physik. Der Bericht zeigt, dass die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht der Realität entspricht. Nur aus interner Sicht stimmt die effektive Bewegung eines Objekts in einem definierten Raum mit ihrem imaginären Abbild in unserem Hirn überein, aus externer Sicht aber nicht. [intern = Orientierung am Raum, wo sich das Objekt bewegt; extern = ausserhalb davon] Beim Licht registrieren die externen Beobachter bzw. die Messgeräte nicht die Strecke der Photonen, sondern die Resultierende der Bewegung dieser Lichtteilchen und des Systems (Raums), worin sie sich bewegen. Die Unterschiede zwischen der internen und externen Sicht sind daher nicht durch die Photonen bzw. die Wellen bedingt, sondern nur durch die Beobachter, die sich an verschiedenen Räumen (Koordinatensystemen) orientieren. Bei einem Vergleich der beiden Sichten ergeben sich Postulate, die einer rationalen Logik widersprechen. Daher halten verschiedene Aussagen der RT einer kritischen Überprüfung nicht stand. Zudem kann man mit der Mathematik nicht überprüfen, ob bei einer Theorie die Axiome (unbewiesene Annahmen) richtig sind; Daher sagen die vielen Beweise für die RT nichts darüber aus, ob ihre Grundlagen der Realität entsprechen. Diese Theorie beruht somit auf dem Glauben an die Richtigkeit von Annahmen, die widerlegt werden können. Im zweiten Teil des Berichts werden einige frühere und aktuelle wissenschaftliche Irrtümer beschrieben. Es wird untersucht, weshalb sie zustande kommen und sich halten können. Faktoren sind die Wissenschaftsgläubigkeit, die Missachtung der Grundsätze für wissen-schaftliches Arbeiten, fragliche Entwicklungen in Forschung und Lehre sowie eine Skepsis gegenüber neuen Thesen, wenn sich eine Theorie etabliert hat. Dies führt im Umweltbe-reich zu unheilvollen Problemen. Am Schluss wird ein grundsätzlicher Systemwechsel vor-geschlagen, der unabdingbar ist, um unsere Lebensgrundlagen langfristig zu erhalten.
*) Der Autor hat nach einer Mechaniker-Lehre ein Studium an der ETH Zürich im Umfeld der Naturwissenschaften sowie ein Nachdiplomstudium für Entwicklungsländer absolviert. Er konnte 25 Jahre die wissenschaftliche Arbeitsweise an einer Universität beobachten.
1) Einführung sowie Erläuterungen zu grundlegenden Begriffen 1.1 Die Entstehung der SRT und eine illustrative Darstellung der Zeitdilatation Gegen Ende des 19. Jh. wurden die grundlegenden Gesetze der Kinematik (Bewegungs-lehre), die I. Newton 1687 veröffentlicht hatte, in Frage gestellt, denn sie widersprachen der Theorie der Elektrizität (Elektrodynamik). Sie basiert u. a. auf der Konstanz der Licht-geschwindigkeit (c = 300'000 km/sec. im Vakuum). Dieser Wert ändert nicht, wenn sich die Lichtquelle bewegt. Hingegen fliegt z. B. ein Ball, der in einem fahrenden Zug nach vorne geworfen wird, von aussen gesehen scheinbar schneller, als wenn der Zug stehen bleibt (Addition der Geschwindigkeiten). Die zwei Theorien widersprachen sich in diesem Punkt. Dieses Problem hat A. Einstein 1905 mit der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) gelöst. Ein Postulat ist die Zeitdilatation, d. h. dass sich die Zeit bei hoher Geschwindigkeit mess-bar verlangsamt; ein zweites ist die Längenkontraktion, d. h. dass sich ein Objekt in der Bewegungsrichtung verkürzt. Beide sind nicht physikalisch, sondern mathematisch bedingt. Zehn Jahre später folgte die Erweiterung durch die Allgemeine Relativitätstheorie (ART). Seither gelten Raum und Zeit nicht mehr als absolute Grössen, und in der Physik geht man von einer vierdimensionalen Raumzeit (Raum-Zeit-Kontinuum) und einer Raumkrümmung aus, was sich unserem Vorstellungsvermögen entzieht, aber mathematisch erklärbar ist. I. Newton hat seine Erkenntnisse durch Beobachtungen und Experimente gewonnen und dann mathematisch formuliert; A. Einstein hat die SRT und ART allein aus mathematischen Überlegungen entwickelt; sie wurden erst später experimentell bestätigt. Gemäss Einstein ist die Bewegungslehre von Newton ein Spezialfall der SRT für kleine Geschwindigkeiten. Da selbst ein Düsenflugzeug ca. eine Million Mal langsamer ist als das Licht, ist dabei die Zeitdilatation so gering, dass sie nicht messbar ist. Trotzdem kann die SRT mit Beispielen aus dem Alltag überprüft werden, denn die Naturgesetze gelten für alle Geschwindigkeiten. Populärwissenschaftlich wird die Zeitdilatation oft mit Skizzen wie den folgenden erklärt:
Entscheidend ist, dass die Beobachter die Richtung eines Photons (Lichtteilchen) auf eine unterschiedliche Art und Weise sehen. Analog zu diesem Gedankenexperiment (real sind einzelne Photonen nicht sichtbar) wird ein senkrecht bewegtes Objekt in einem fahrenden Zug auf einer senkrechten, ausserhalb davon auf einer schrägen Bahn wahrgenommen. Interessant ist die letzte Skizze: Die Uhren auf der Erde gehen langsamer als jene im Raumschiff, folglich laufen letztere schneller. Gemäss der vorletzten Skizze sind diese aber langsamer! Für Laien ist dies ein Widerspruch, jedoch nicht gemäss der SRT-Logik. Die mathematisch korrekte SRT wird experimentell vielfach bestätigt und konnte bisher nicht widerlegt werden. Hier wird primär untersucht, ob die Annahmen, auf denen sie be-ruht, richtig sind bzw. der Realität entsprechen. Die Denk- und Arbeitsweise in der Physik wird v. a. mit Hilfe der Logik, aber auch experimentell hinterfragt. Stimmt die Geschwindig-keit der sichtbaren Lichtstrahlen (indirekt bestimmt) mit jener der unsichtbaren Photonen überein? Kann man aufgrund der unterschiedlichen Wahrnehmung von Beobachtern rele-vante Aussagen über Objekte machen? Wie funktioniert die visuelle Wahrnehmung bei den Bewegungen? Was ist ’Zeit’ und kann sie gemessen werden? Welche Beweiskraft hat die Mathematik bei Theorien und Axiomen? Diese Fragen gehen weit über die Physik hinaus.
1.2) Erläuterungen zu grundlegenden Begriffen, u. a. zur visuellen Wahrnehmung Hier werden wichtige Begriffe kurz erklärt. Ein Raum kann mit einem Koordinatensystem (KS) dargestellt werden, mit dessen Koordinaten die Position eines Objekts in jedem Zeit-punkt definiert wird. Licht kann entweder mit Wellen oder Photonen beschrieben werden; im Bericht wird immer von letzteren ausgegangen. Viele Theorien basieren auf Axiomen, d. h. auf Annahmen, die ohne Beweise vorausgesetzt werden. Die Existenz der Gravitation ist z. B. eine Tatsache bei den Gesetzen von I. Newton, die nicht begründet werden muss. Eine Bewegung ist die Ortsveränderung eines Objekts; seine Position im Raum bzw. im Koordinatensystem, worin es sich bewegt, ändert sich. Dieses kann sich auch bewegen. Die Bewegung wird von einem Subjekt registriert: Beobachter, Kamera oder Messgerät. Befindet sich das Subjekt im gleichen KS wie das Objekt, wird dies als interne Sicht be-zeichnet; befindet sich das Subjekt ausserhalb davon, wird dies externe Sicht genannt. Sie kann mehrstufig sein: Eine Person bewegt sich in einem Zug, er fährt auf der Erde, sie kreist um die Sonne etc. Je nach Standort der Beobachter kann man von einem primären, sekundären und tertiären Raum bzw. KS reden (hierarchisch geordnet). In diesem Bericht sind die Bewegungen i. d. R. linear und unbeschleunigt, und die Beobachter sind in Ruhe. Die physikalisch bedingte, effektive Bewegung von Objekten in einem realen Raum und ihr imaginäres Abbild im Hirn (oder Film), das durch die Beobachtung bzw. Wahrnehmung entsteht, unterscheiden sich bei der externen Sicht, wenn sich das Koordinatensystem des Objekts bewegt. Nur wenn sich der Beobachter am KS orientiert, worin sich das Objekt bewegt, stimmen die Bewegung und ihr Abbild überein. Aus externer Sicht bleibt z. B. ein Sportler, der auf einem Laufband trainiert, am gleichen Ort; aber aus interner Sicht bewegt er sich auf dem Laufband. Beide Wahrnehmungen sind korrekt, aber intern wird nicht das Gleiche gesehen wie extern. Im Prinzip sind alle KS (Räume) gleichberechtigt, aber nur bei der internen Sicht entspricht die registrierte Bewegung der effektiven in der Wirklichkeit. Die Bewegung und ihr Abbild unterscheiden sich extern, weil wir die Resultierende (R) der Bewegung des Objekts und seines KS registrieren, nicht die Bewegung des Objekts allein. Beim obigen Sportler ist R = 0, da sich die Bewegungen egalisieren. Wenn sich ein Objekt horizontal und sich sein Koordinatensystem vertikal bewegt, nehmen externe Beobachter die schräge Resultierende der beiden Bewegungen wahr! R kann man mit Pfeilen darstel-len, die der Länge und Richtung der Strecken entsprechen: Der Startpunkt S des 2. Pfeils beginnt am Endpunkt E des 1. Pfeils. R entspricht der Strecke zwischen S1 und E2. Die Geschwindigkeit v von bewegten Objekten wird nicht gemessen, sondern aus der Länge der zurückgelegten Strecke s und der Zeit t berechnet: v = s/t. Zeit und Länge sind keine Naturerscheinungen, sondern abstrakte, menschliche Konstruktionen, die aufgrund von genau definierten Messungen entstehen. Man vergleicht die Dauer eines Vorgangs oder Ablaufs etc. mit einem Zeit-Massstab (Uhr) und erhält eine Zeit - oder man vergleicht eine Strecke mit einem Längen-Massstab und erhält eine Länge. Messungen machen nur Sinn, wenn man identische Längen- und Zeit-Massstäbe verwendet und die Wahrnehmung der Beobachter ohne Einfluss ist. Bei der Relativitätstheorie dies ist jedoch nicht der Fall. Wenn sich ein Objekt und sein Koordinatensystem (KS) in der gleichen Richtung bewegen, z. B. eine Person in einem Zug, kann man ihre Geschwindigkeiten (v) addieren (Axiom der additiven Geschwindigkeiten). Man registriert zuerst die Strecke, dann berechnet man v. Da man extern die Resultierende der beiden Bewegungen wahrnimmt, ist das (variable!) Resultat nicht die Geschwindigkeit des Objekts, sondern jene des Objekts und seines KS. Beim Licht hält man aber gemäss SRT die Resultierende für die Bewegung der Photonen (Lichtteilchen) und glaubt, dass die daraus berechnete Geschwindigkeit konstant ist. Die SRT beruht auf der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit c. Dies ist eigentlich kein Axiom, sondern eine Annahme, die allein durch eine Berechnung entstanden ist. Dabei wurden Zeit und Länge auf mathematische Grössen reduziert und nicht 1:1 (real) gemessen. Die Konstanz von c ist seltsam; sonst ergibt sich extern eine variable Geschwindigkeit. Auch die Postulate der Zeitdilatation und der Längenkontraktion sind nur mathematisch bedingt. Es ist angezeigt zu untersuchen, ob diese ”Dogmen“ der Realität entsprechen.
2) Experimentelle und rationale Widerlegung der Grundlagen der SRT 2.1) Ein Beweis, dass die extern registrierte Photonengeschwindigkeit variabel ist Eine bewährte Methode zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit beruht auf den Photonen eines kurzen Lichtblitzes (vgl. Anhang 2). Sie gelangen zu einem Strahlenteiler und von dort teils direkt zu einem Messgerät, teils zu einem Spiegel und zurück (= Messstrecke) und dann zum Messgerät. Man misst die Zeitdifferenz zwischen Photonen mit kurzem und jenen mit langem Weg und berechnet daraus die Licht-Geschwindigkeit c. Diese ist nicht das Gleiche wie cPe, die aus der externen Sicht als jene der Photonen interpretiert wird.
Der Versuch wird mit Logik und einfachen Berechnungen gemäss der Kinematik analysiert. Die Laufzeiten betragen immer 20 ns (Milliardstel-sec.). Dabei bewegt sich das Gerät mit dem Sonnensystem ca. 5 mm, was nicht darstellbar ist. Daher wurde v = 1/3 c gewählt. Es werden zwei Grenzfälle aus externer Sicht aufgeführt: a) Die Bewegungsrichtung von Pho-tonen und Gerät ist identisch; b) ihre Richtungen verlaufen im 90°-Winkel. Dies ergibt un-terschiedliche Strecken, während jene aus der internen Sicht der Erde unverändert sind. Bei der Annahme ’cPe ist konstant’ ergeben sich aus der externen Sicht aufgrund der un-terschiedlichen Strecken bei a) und b) unterschiedliche Laufzeiten (vgl. Tabelle). Da gemäss Kinematik die Laufzeiten intern und extern gleich sind, müsste sich dieser Unterschied auch bei den Messungen aus der internen Sicht der Erde bzw. des Sonnensystems ergeben; denn der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung von Photonen und Gerät ist zufällig, und die Messgenauigkeit liegt bei 15 Kommastellen. Bei der Laufzeit wurden jedoch noch nie Unterschiede festgestellt. Nur bei ’cPe ist variabel’ ergeben sich konstante Laufzeiten.
Berechnungen: Wann erreichen Photonen den Zielpunkt? 0°: a) t = s/(c ± v); b) t = s/(cPe ± v) wobei cPe = c ± v 90°: t = s/v wobei v = vertikale Komponente (gemäss Pythagoras) der schräg wahrgenommenen Bewegung Dies ist ein Beweis, dass die Geschwindigkeit cPe, die als jene der Photonen interpretiert wird, sicher variabel ist. Auf Seite 5 wird ein zweiter Beweis für cPe ≠ konstant aufgeführt. Somit ist die primäre Grundlage der SRT ’c ist konstant’ widerlegt. Eine Differenz zwi-schen der internen und externen Laufzeit (vgl. kleine Tabelle mit 1 Zeile) wurde noch nie gemessen. Logischerweise haben diese Berechnungen gemäss SRT ohnehin keine Aus-sagekraft; denn sie beruhen auf der Annahme ’c ist konstant’, die hier zur Diskussion steht. Die meisten kontaktierten Physiker nahmen keine Stellung dazu. Nur einzelne akzeptierten die Berechnungen, aber sie halten wegen der vielen ”Beweise" weiterhin an der SRT fest. Dies ist jedoch ein Zirkelschluss, da eine Theorie die eigenen Axiome nicht beweisen kann. Fazit: Der 1. Irrtum bei der SRT besteht in der Annahme, dass die Photonengeschwin-digkeit konstant ist bzw. aus interner und externer Sicht als gleich interpretiert wird.
Bewegungsrichtungdes Messsystemsmit v = 10 cm/ns
ns: Nanosekunde
S0 ns
S10 ns
Messstrecke: 300 cmSpiegel
Strahlenteiler
Photon 2: 400 cm => cPe 40 cm/ns
S20 nsPhoton 2: 200 cm => cPe 20 cm/ns
Photonengeschwindigkeit cPe: Der Winkel zwischen den Richtungen von Messsystem und Messstrecke beträgt 0° bzw. 90°
S
0 ns S
10 ns S
20 ns
Mes
sstre
cke:
300
cm
Pho
ton:
316
cm
Die blaue Messstrecke deckt sich mitdem Lichtstrahl, den wir wahrnehmenwürden, wenn eine permanente Licht-quelle statt ein Blitz verwendet würde.
Wir registrieren die Zeit der Photonenfür ihre Strecke. Intern entspricht sieder Messstrecke. Extern registrierenwir eine andere Richtung und Länge;diese ist die Resultierende der Bewe-gungen von Photonen und Messgerät.
cPe: 31.6 cm
/ns
Die registrierte und die effektive Strecke unterscheiden sich.
Photon 1
km/sec. cm/ns Weg in cm Weg in cm Weg in cm Zeit in nsFormel Werte c x t1 Formel Werte c x t2 s1 + s2 t1 + t2
2.2) Das Michelson-Morley-Experiment beweist, dass c bzw. cPe variabel ist. Mit dem Experiment (drehbarer Apparat gemäss Skizze) wollte man den sog. Äther als Träger-medium für das Licht beweisen. Die Erdbewegung um die Sonne (v = 30 km/sec.) sollte sich beim Resultat niederschlagen*. Wenn die Teilstrahlen nicht gleichzeitig den Detektor erreichen, verändert sich ein Interferenzbild. Weil es bei der Drehung des Apparats unverändert blieb, wurde bewie-sen, dass es keinen Äther gibt. *) Analogie: Ein Flugzeug mit 1000 km/h legt 1000 km hin und retour in 120 min. zurück. Bei einem Wind von 250 km/h benötigt es beim Hinflug 1000/1250 = 0.8 Std. = 48 min., beim Rückflug aber 1000/750 = 1 1/3 Std. = 80 min. Total ergeben sich 128 min. ≠ 120 min. Bei einem Seitenwind resultiert eine Strecke von 2 x √(10002 + 2502) = 2060 km und eine Zeit von 123.6 min. ≠ 120 min.
Aus externer Sicht unterscheiden sich die Längen der roten und blauen Strecke, d. h. die Resultierenden der Bewegung der Photonen und jener des Geräts. Daher treffen sich die Strahlen bei ’cPe ist konstant’ nicht bei S1 (linke Skizze). Wenn der Abstand S1-S3 verkürzt wird, ist die Differenz nach einer 90°-Drehung grösser (S1-S2 bleibt gleich). Die Strahlen treffen sich beim Spiegel S1 nur dann, wenn cPe variabel ist, sonst verfehlen sie sich (rechte Skizze). Mit vApparat = 1/3 c wird die Differenz zwischen den beiden Strecken gut sichtbar. Anmerkung: Der Detektor ist keine Uhr, und er ”misst“ daher keine allfällige Zeitdilatation. Extern ergibt sich das gleiche Interferenz-Bild wie intern, aber die Strecken sind ungleich! Der Versuch beweist, dass die ”Photonen”-Geschwindigkeit cPe nicht konstant sein kann.
Dieser Beweis kann mathematisch belegt werden (vgl. die Berechnungen im Anhang 3).
21.2 ns
a) Situation gemäss SRT (cPe ist konstant)
3Q
D
2
1
26.5 ns27.8 ns
3 m
10 ns
20 ns
10 ns
3Q
D
2
1
25 ns25 ns
Quelle
Detektor
3 m
1.5 m
3 m
→ 400'000 km/sec.← 200'000 km/sec.
316'000 km/sec.
b) gemäss neuer These (cPe ist variabel)
Das Prinzip des Michelson-Morley-Experiments (externe Sicht bei v = 100'000 km/sec.)
1) Blau erreicht S2 nach 10.6 ns*2) Rot erreicht S3 nach 15.0 ns3) Blau kreuzt x-Achse nach 21.2 ns4) Rot erreicht S1 nach 22.5 ns5) Blau erreicht D nach 26.5 ns6) Rot versetzt bei D nach 27.8 ns
1) Blau erreicht S2 nach 10 ns2) Rot erreicht S3 nach 10 ns3) Blau kreuzt x-Achse n. 20 ns4) Rot erreicht S1 nach 20 ns5) Blau erreicht D nach 25 ns6) Rot erreicht D nach 25 ns
: Winkel α beträgt 45°. In Ruhe resultiert eine 90°-Ablenkung. Die Bewegungvon Apparat und Photonenerzeugt aus externer Sichteine schräge Resultierende.
1
Darstellungsprinzip:Position der Spiegelu. des Detektors zurangegebenen Zeit. steht real immersenkrecht über .2
1
S1 ist halb-durchlässig
Bewegung
15 ns 22.5 ns
1.5 m
v = 316'000 km/sec.
2 bei t1
bei t0
t0
1 m
bei t03
20 ns
t1 t3 t2t43 bei t0α
Detektor
v auf allen Strecken= 300'000 km/sec.
bei t2
D bei t0
D bei t0
Quelle
1 m
3.16
m
0.75 m
0.88 m
*) Berechnung (mit cm und ns):t = s/√(c2-v2) = 300/√(302-102)
2.3) Über die visuelle Wahrnehmung und das Prinzip der Relativität Gemäss dem Prinzip der Relativität hat die Wahrnehmung eines Beobachters keinen abso-luten Charakter, sondern diese ist von seinem Standort bzw. Koordinatensystem (KS) abhängig. Es gibt daher kein bevorzugtes KS und keinen absoluten Raum. Die Bewegung eines Objekts wird in verschiedenen KS unterschiedlich wahrgenommen. Beispiel: Auf einem Transportband mit v = 1 m/sec. steht eine Person, die ein Objekt in 2 sec. 2 m hoch hebt. Ein interner Beobachter (auf dem Band) registriert eine senkrechte, ein externer Beobachter (neben dem Band) eine schräge Bewegung. Grund: Die Orientierung erfolgt nicht am gleichen KS (Raum). Der externe Beobachter nimmt die (schräge) Resultierende der Bewegungen von Band und Objekt wahr; denn unser Hirn kann gleichzeitige Bewe-gungen nicht auseinander halten. Daher registrieren die Beobachter aufgrund ihrer unter-schiedlichen Wahrnehmung unterschiedliche Strecken; somit berechnen sie (v = Weg/Zeit) unterschiedliche Geschwindigkeiten. Das Objekt (z. B. eine Kamera) legt aber in seinem eigenen Raum immer die gleiche Strecke zurück, daher ergibt sich die gleiche Laufzeit.
Wenn das Objekt eine Farbspraydose ist, kann man ihre Bewegung auf einer Leinwand aufzeichnen. Fährt diese auf dem Koordinatensystem ’Band’ mit, resultiert eine senkrechte Linie; steht sie im KS ’Gebäude’, ergibt sich eine schräge Resultierende, da sich die Dose und das Band bewegen. Analog registrieren interne und externe Beobachter eine unter-schiedliche Richtung; dies ist durch deren Wahrnehmung bedingt, nicht durch das Objekt. Die Wahrnehmung stimmt nur mit der Bewegung des Objekts überein, wenn sich der Be-obachter (in Ruhe) an jenem Raum orientiert, wo sich das Objekt bewegt, was nachvollzie-bar ist. Die Orientierung kann an jedem Raum (KS) erfolgen, sie sind gleichberechtigt. Aber man muss wissen, dass man aus interner und externer Sicht nicht das Gleiche registriert! Wenn man v = konstant annimmt, berechnet man intern und extern unterschiedliche Zeiten (vgl. 3. Skizze). Dies wird durch Messungen widerlegt, denn vObjekt ≠ vResultierende. Dieser Grundsatz wird beim Licht ignoriert; man glaubt, dass seine Geschwindigkeit (c) intern und extern gleich ist, obwohl extern gar nicht die Strecke der Photonen gemessen wird. Zudem wird aus mathematischen Gründen eine Zeitverkürzung im bewegten System postuliert, die Zeitdilatation gemäss der Formel √[1-(vSystem2/c2)]. Diese Berechnung ist unhaltbar, weil in jedem Koordinatensystem die Zeit, nicht die Geschwindigkeit gleich ist. Man darf aufgrund unterschiedlicher, subjektiver Wahrnehmungen nicht auf Objekt-Parameter schliessen. Die Relativität zwischen Beobachter und Objekt, d. h. eine Orientierung am eigenen Gesichtsfeld bzw. KS statt an jenem, wo die Bewegung erfolgt, führt zu falschen Schlüssen. Das beste Beispiel ist das geozentrische Weltbild. Aus der Sicht der Erde bewegen sich die anderen Planeten, z. B. der Mars, in Bahnen mit Schleifen um die Erde (vgl. Anhang 5). Sie ergeben sich, weil der Beobachter bzw. die Erde den Mars überholt und sich ersterer an den Fixsternen orientiert (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Planetenschleife). Aus der Sicht des Sonnensystems bewegen sich die Planeten jedoch auf Ellipsen um die Sonne. Wegen dieser Unterschiede kann man nicht auf abweichende Umlaufzeiten bzw. auf eine Zeitdila-tation schliessen! Die SRT beruht auf dem gleichen Relativitätsprinzip wie dieses falsche Weltbild; daher berechnet man unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten, weil die Orien-tierung am eigenen Koordinatensystem erfolgt statt an jenem, wo sich das Objekt bewegt. Fazit: Der 2. Irrtum bei der SRT besteht darin, dass aus dem Unterschied zwischen der internen und der externen Sicht Rückschlüsse auf ein Objekt gemacht werden.
0
2 m
Objekt
2 m in 2 sec.v = 1 m/sec.
0Band: 2 m
2 m
Objekt
2.8 m
in 2
sec.
v =
1.4 m
/sec.
Interne Sicht Externe Sicht
0
inte
rn: 2
sec
.
ein Objektzwei Zeiten
ist unmöglich!vintern = 1 m/sec.vextern = 1 m/sec.
Annahme: vist konstant
0 cPe = konstantist grundfalsch!
inte
rn: 3
m
10
nano
sec.
13.4
nan
osec
.
exte
rn: 4
m
Photon im Raum-schiff mit v = 2/3 c
Raumschiffexter
n: 2.8
sec.
Die Zeit bleibt gleich, aber die registrierte Strecke (und daher v) ist abhängig vom Beobachter!
2.4) Grundsätzliche Gedanken über das Messen, die Zeit und die Zeitdilatation Raum und Zeit sind Begriffe, die oft in einem Atemzug genannt werden; in der Physik gibt es sogar eine vierdimensionale Raumzeit. Aber kaum jemand weiss genau, was die ’Zeit’ wirklich ist. Die Menschen erleben sie als unaufhaltbaren Strom, als Grund für Langeweile, als Kraft, die sie altern lässt etc. Als zeitlos erscheint uns nur etwas, das sich nicht verän-dert, z. B. ein Diamant. Was steckt hinter der Zeit, die uns die Uhren anzeigen? Können wir die Zeit überhaupt messen, und was messen wir eigentlich mit den Uhren? Messen bedeutet vergleichen; wir vergleichen z. B. eine Strecke mit einem Massstab, bei einer Balkenwaage eine definierte mit einer unbekannten Masse etc. Dabei vergleichen wir Gleiches mit Gleichem. Bei einem Thermometer vergleichen wir eine Skala mit der Länge einer Quecksilber-Säule, die in einer Ursache-Wirkungs-Beziehung zur Temperatur steht. Die definierten Vergleichsgrössen sind an festgelegte Bedingungen geknüpft, z. B. beim Urmeter an eine Temperatur von 0°. Wenn wir einen Stahl-Massstab um 100° erwärmen, dehnt er sich um ca. 1 ‰ aus. Eine Eisenbahnschiene von 1 km Länge scheint dann 1 m kürzer zu sein. Niemand würde daraus auf eine Schrumpfung der Erde schliessen. Für die Zeit-”Messung“ benutzen wir Uhren. Atomuhren sind sehr genau, aber sie sind von der Gravitation abhängig. Was vergleichen wir bei dieser Messung? Vorerst eine Analogie zur Messung einer Strecke. Wir vergleichen diese mit einem definierten Längen-Massstab und erhalten eine Länge. Strecken sind Teil des grundlegenden Elements ’Raum’. Längen sind dagegen eine Erfindung des Menschen. Zur Bestimmung der Zeit dienen Uhren als Mess-Instrumente; damit messen wir nicht die Zeit, sondern quantifizieren die Dauer von Vorgängen, z. B. die Dauer einer Bewegung. Dies ergibt eine ’Zeit’, das Vielfache oder der Bruchteil einer unveränderlichen Zeit-Einheit, z. B. Stunde. Die Zeit ist eine abstrakte Vorstellung, kein Naturelement, sondern eine theoretische Konstruktion von Menschen. Bei der Messung einer Dauer vergleichen wir Vorgänge etc. mit Uhren bzw. einem genau definierten ”Zeit-Massstab“; Uhren messen keine Zeit, sie generieren nur die Zeit-Einheit, eine von uns festgelegte Vergleichsgrösse. Es existiert keine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen dem abstrakten, irrealen Zeitbegriff und einer realen Uhr. Wenn sie langsamer geht, weicht sie von der Norm ab, und ihre Zeit-Angabe ist falsch. Dies hat keinen Einfluss auf die Dauer eines Vorgangs. Die Zeitdilatation widerspricht daher dem Begriff der Zeit! Es gibt zwar einen experimentellen ”Beweis” für die Zeitdilatation. Mit Atomuhren in Flug-zeugen ist man 1971 um die Erde geflogen, einmal von West nach Ost, einmal umgekehrt (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating-Experiment). Die unterschiedlichen Lauf-zeiten wurden mit einer Zeitdilatation aufgrund der abweichenden Relativgeschwindigkeit erklärt. Die SRT gilt nur für sog. Inertialsysteme, bei denen es nur lineare, nicht beschleu-nigte Bewegungen gibt. Obwohl dies für die Erde nicht zutrifft, wird die SRT bemüht. Man hat auch nicht berücksichtigt, dass Atomuhren von Beschleunigungskräften abhängen. Auch das sog. Zwillings-Paradoxon beruht auf der Unkenntnis über das Wesen der Zeit. Gemäss SRT altert ein Astronaut weniger schnell als sein Zwillingsbruder auf der Erde, wenn sich das Raumschiff sehr schnell bewegt. Dies kann sogar mathematisch bewiesen werden (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Zwillingsparadoxon, dort auch Weblinks). Dies setzt voraus, dass die Zellen und Organe den abstrakten, menschlichen Zeitbegriff kennen. Auch wenn die Uhren tatsächlich langsamer laufen, verlangsamt sich weder die Zellteilung noch der Herzrhythmus. Beispiel: Ein Astronaut benutzt sein Herz als Uhr und legt 30 Mio. Schläge als 1 Jahr fest (ein Gerät zählt die Schläge, es misst nicht die Zeit). Während für dieses z. B. 30 Jahre vergangen sind, zeigt die ”richtige“ Uhr 10 Jahre an. Der Astronaut fragt sich daher, ob die biologische oder die mechanische Uhr korrekt läuft. Wenn er an letztere glaubt, nimmt er an, dass er schneller gealtert ist, nicht umgekehrt! Es ist höchst interessant, wie stark der Glaube an eine Theorie die Sicht auf die Realität vernebeln kann. Dies erkennt man, wenn man den Film ’Die Illusion der Zeit’ angesehen hat (siehe https://www.youtube.com/watch?v=YwY5g5PuT4A, die Sequenzen ab 22 Min. beachten). Es ist unglaublich, auf welche Vorstellungen man allein aufgrund einer Theorie kommt. Fazit: Der 3. Irrtum bei der SRT ist die Annahme, dass zwischen der Zeit und der Be-wegung von Uhren (oder Vorgängen) ein Ursache-Wirkungs-Mechanismus besteht.
3) Eine kritische Analyse der Annahmen bei der SRT und ihrer Beweise 3.1) Überprüfung von grundlegenden Annahmen der relativistischen Physik Die Relativitätstheorie ist formal richtig, sie beruht jedoch auf falschen Grundlagen. Der primäre Fehler ist, dass die Wahrnehmung ignoriert wird. Wir registrieren einen Strahl in jener Richtung, in der die Teilchen emittiert werden. Ihre wahrgenommene Richtung und/ oder Strecke weicht bei bewegter Quelle von jener des Strahls ab (vgl. Seite 10). Extern sehen wir Lichtstrahlen mit konstanter Länge; aber die Strecke eines Photons ist variabel, da sie die Resultierende der Bewegungen von Photon und seinem Koordinatensystems ist. Auch das geozentrische Weltbild ist entstanden, weil uns die Wahrnehmung getäuscht hat. Eine Bedingung für diesen Irrtum war die Orientierung am eigenen Gesichtsfeld mit den Fixsternen im Hintergrund statt am Sonnensystem, wo sich die Planeten bewegen. Aus ähnlichen Gründen wie bei der SRT ist die Epizykel-Theorie entstanden, mit welcher die Schleifenbahn der Planeten erklärt werden, die sich aus Sicht von der Erde ergeben. Nur wenn man sich am Sonnensystem orientiert, erkennt man, dass sich nicht ”alles“ um die Erde dreht, sondern dass sich alle Planeten um die Sonne bewegen. Eine wichtige Erkenntnis ist, dass das irreale Abbild im Hirn nur mit der Objekt-Bewegung übereinstimmt, wenn man sich an jenem Koordinatensystem orientiert, worin sich das Objekt bewegt. Die SRT verwendet das irreführende Prinzip der Relativität zwischen Beobachter und Objekt. Bewegungen sind immer relativ, sei dies in Bezug auf den Raum von Objekt und Beobachter oder auf dessen beschränktes Gesichtsfeld. Im zweiten Fall sind die Aussagen über die Bewegungen jedoch irreführend oder falsch (s. o.). Beispiel: Zwei Raumschiffe bewegen sich mit der Geschwindigkeit von je 100'000 km/sec. = 1/3 c bezüglich des Son-nensystems. Wenn sie sich parallel kreuzen, entfernen sie sich mit v = 2/3 c voneinander. Wenn die Orientierung am eigenen Gesichtsfeld statt am Sonnensystem erfolgt, wo sich beide bewegen, resultiert gemäss SRT vrelativ = 0.6 c ≠ 2/3 c. Zudem geht die eigene Uhr schneller als jene des Gegenübers, aber aus dessen Sicht geht sie gleichzeitig langsamer! Diese sog. Zeitdilatation kann nur postulieren, wer das Wesen der Zeit nicht begriffen hat (vgl. Seite 7). Dieses Postulat ist nur eine irreale Fiktion, die keine Auswirkungen auf phy-sikalische Vorgänge hat. Sie ergibt sich aus mathematischen Gründen bei jedem Objekt, wenn man seine Geschwindigkeit aus interner und externer Sicht als gleich bzw. konstant annimmt. Die Zeitdilatation beruht auf Berechnungen, nicht auf Messungen, die beim Licht nicht auf eine direkte Art möglich sind. Da die registrierte Strecke s eines Objekts davon abhängt, an welchem Koordinatensystem sich der Beobachter orientiert, unterscheidet sie sich aus interner und externer Sicht. Daher ist die Zeit t variabel, wenn v = s/t konstant ist. Dies ist keinesfalls durch eine physikalische Ursache-Wirkungs-Beziehung bedingt! Physiker argumentieren manchmal, die externe Sicht sei nur eine gedankliche Betrach-tung, aus der internen Sicht verändere sich nichts; dann vergleicht man aber eine reale Wahrnehmung mit einer irrealen Vorstellung im Hirn! Letztere entsteht allein durch Be-rechnungen aufgrund unterschiedlicher Beobachter-Standorte. Das Gesichtsfeld bzw. das Raumschiff-Fenster wird zum System, woran man sich orientiert; jenes, worin sich die Ob-jekte bewegen, wird ignoriert. Es resultiert eine bekannte Situation: In einem Zug weiss man oft nicht, ob sich dieser oder jener nebenan in welche Richtung in Bewegung gesetzt hat. Unter solchen Voraussetzungen resultieren zwingend absurde Aussagen, z. B. dass eine Uhr gleichzeitig schneller und langsamer geht (vgl. Seite 2). - Das Video unter www.youtube.com/watch?v=WXU5yzwAUFM&feature=related zur Erklärung der SRT (die Sequenz ab 5’ 55’’ beachten) ist ein weiteres Beispiel. Da die Orientierung nicht am Welt-raum erfolgt, bewegen sich Erde und Mond unsinnigerweise fast mit Lichtgeschwindigkeit. Schliesslich besteht ein grundlegender Fehler der modernen Physik darin, dass man sich auf eine formale, mathematische Denkweise und auf Messungen verlässt. Sie geben eine falsche Sicherheit, da sie auf unserer (subjektiven) Wahrnehmung beruhen. Zudem ist man nicht bereit, experimentelle Resultate zu akzeptieren, die der Lehrmeinung widersprechen. Man ist sich auch kaum bewusst, dass die Beweise für die SRT ohne Relevanz sind, wenn die Grundlagen und Annahmen falsch sind. Man sollte nicht Physik betreiben, ohne die Wahrnehmung, die Erkenntnistheorie und grundlegende Definitionen zu beachten.
3.2) Welche Beweiskraft haben Messungen und die Mathematik für eine Theorie? Die SRT wird durch mathematische Berechnungen bewiesen, die auf den Daten von vielen Experimenten beruhen. Damit wird aber nur die formale Richtigkeit der Theorie bewiesen. Die grundlegenden Axiome von Theorien können nicht mit Mathematik und Experimenten verifiziert werden. Man kann nur prüfen, ob eine Hypothese und ein Axiom übereinstimmen. Auf Seite 4 wird z. B. geprüft, ob ’cPe ist konstant’ oder ’cPe ist variabel’ mit dem Axiom der additiven Geschwindigkeiten übereinstimmt. Nur die 2. Hypothese ist richtig. Axiome kann man im Prinzip nicht beweisen, aber dieses ist absolut unbestritten (siehe Seite 12). Mit der Mathematik kann man nicht immer klären, welche von zwei Annahmen richtig ist. Von der Erde aus sehen wir, dass die Bahn des Mars Schleifen hat (vgl. Seite 6). Sie kann mit der Epizykel-Theorie (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Epizykeltheorie) beschrieben werden. Nun hat J. Kepler um 1600 gezeigt, dass für die Planetenbahnen andere Gesetze gelten. Dies bedeutet aber nicht, dass die Epizykel-Theorie falsch ist. Sie beschreibt die Planetenbahnen aus der Sicht der Erde und stimmt mit unserer Wahrnehmung überein. Man kann damit sogar die Position von Planeten vorausberechnen. Daher hat man ca. 1'500 Jahre an diese Theorie geglaubt. Was aber nicht stimmt ist die Annahme, dass die Planeten (und die Sonne) um die Erde kreisen. J. Kepler hat nicht nur aufgezeigt, dass die Sonne - und nicht die Erde bzw. der Mensch - im Zentrum steht, sondern auch, dass uns die Wahrnehmung täuschen kann. Seine Theorie ist richtig, weil zwischen der Sonne und den Planeten eine Ursache-Wirkungs-Beziehung besteht. Zwischen der Erde und dem Mars ist diese vernachlässigbar, zwischen der Zeit und beobachteten Objekten existiert sie nicht! Die Messung von Strecken und einer Dauer (nicht der Zeit!) ist heute unvorstellbar genau. Die Streckenmessung hat aber einen Haken; denn die Mass-Einheit, der Meter, ist über die Lichtgeschwindigkeit c definiert: 1 m = 1/299'792’458 der Stecke, die das Licht in 1 sec. zu-rücklegt (1 nanosec. ≈ 30 cm). Weil die Atomuhren sehr genau sind, ist dies vertretbar. Weil sie aber von der Gravitation abhängig sind, wird die Definition problematisch; man muss ggf. die Uhren korrigieren. Wenn nun cPe, wie im Bericht gezeigt wird, aus externer Sicht nicht konstant ist, sind Messungen z. B. im Weltall ”falsch“ bzw. nicht miteinander vergleichbar. Wenn unsere Wahrnehmung und die Messungen nicht der Realität entspre-chen, sollte man sich fragen, ob es Sinn macht, nach der unsichtbaren Materie zu suchen. Ein ”Beweis” für die SRT ist der Myonen-Zerfall (siehe Anhang 4.1). Sie zerfallen umso langsamer, je schneller sie sich bewegen, was als Beweis für die Zeitdilatation gehalten wird. Es stellt sich aber die Frage, mit welcher Geschwindigkeit sich die Myonen bewegen. Gemäss dem Additions-Theorem der SRT (vgl. Anhang 1.1) ist c die maximal erreichbare Geschwindigkeit. Diese Annahme falsch, denn cPe ist variabel. Die Myonen bewegen sich vielleicht schneller als mit c. Sie wissen nicht, was die Zeit oder ein Ruhesystem ist, in dem sie schneller zerfallen. Dieses Phänomen ist ohne Relevanz für den Zerfall bei fast c, der mit einer theoretischen Berechnung statt mit einer physikalischen Ursache erklärt wird. Mit der Mathematik kann man sogar irrwitzige Theorien ”beweisen“, wie folgendes Beispiel zeigt. Schüler/innen lernen, die Geschwindigkeit v aus Strecke s und Zeit t zu berechnen: v = s/t. Als Hausaufgabe lösen sie ein praktisches Beispiel. Sie sausen mit Fahrrädern oh-ne zu treten eine abfallende Strasse hinunter. Die Fahrzeit wird nach 80 m und nach 200 m (extern) gemessen. Für 120 m werden 12 sec. benötigt: v = 10 m/sec. = 36 km/h. Dies wird von einem Tachometer bei einem Fahrrad mit Rad-ø 60 cm bestätigt. Dann stellen die Kin-der fest, dass das gleiche Gerät bei einem Rad-ø von 50 cm bzw. 40 cm eine Geschwin-digkeit anzeigt, die 20 % bzw. 50 % grösser ist. Sie kommen zum Schluss, dass eine Zeit-dilatation vorliegt, d. h. die Zeit verlangsamt sich bei kleineren Rädern gemäss der Formel tIntern = tExtern x øRad / ø60. Die Zeitdilatation wird (wie bei der SRT) nicht gemessen, sondern nur berechnet. Ein Rad-ø von 40 cm ergibt somit tIntern = 8 sec. und v = 120/8 = 15 m/sec., was der Tachometer bestätigt. Der Lehrer erklärt diese Theorie als absurd, aber die Kinder glauben fest daran, weil sie durch die vielen Messungen und die Mathematik bestätigt wird. Fazit: Die SRT beruht auf drei Irrtümern; auf diesen basieren die Berechnungen bzw. Auswertungen der experimentellen Daten. Sie dienen als Beweise für diese Theorie, auch wenn ihre Grundlagen falsch sind. Die Mathematik lügt nicht, aber sie ist blind.
4) Die Entstehung der realitätsfernen SRT und ihr Überdauern als Glaube 4.1) Die Art und Weise der visuellen Wahrnehmung von Strahlen als Ursprung der SRT Es sollten keine Zweifel mehr darüber bestehen, dass die SRT nicht der Realität entspricht, auch wenn sie mathematisch korrekt ist. Wie ist es zu diesem Irrtum gekommen? Wie bei der Epizykel-Theorie liegt der Grund bei der Wahrnehmung. Dort ist es die eingeschränkte Sicht von der Erde aus, hier ist es die Art und Weise, wie unser Hirn Strahlen wahrnimmt. Sie führt dazu, dass wir Strahlen jeder Art anders registrieren als einzelne Objekte. Unser Hirn kann über die Augen theoretisch bis zu 80 Reize pro Sek. wahrnehmen (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Flimmerverschmelzungsfrequenz). Ab einer Reiz-Frequenz von 15 - 20 Hz (Hertz) verschmelzen aber einzelne Bilder zu einer Bewegung; diese erscheint etwas ruckartig, ab einer höheren Frequenz jedoch als kontinuierlicher Ablauf. Dies hat zur Folge, dass wir die einzelnen Bilder nicht mehr unterscheiden können. Daher sehen wir im Kino Bewegungen, obwohl ”nur” Bilder auf einem Filmstreifen in schneller Folge projiziert werden. Dieses Prinzip hat weitreichende Folgen, die mit einem Beispiel erklärt werden. Auf einem Billardtisch werden gelbe Kugeln mit ø 4 cm an einem straffen Draht rechtwink-lig über die Tischfläche bewegt. Sie kommen aus einer Öffnung in einer Seitenwand und verschwinden in einem Loch auf der gegenüberliegenden Bande mit 1 m Abstand. Die Ku-geln bewegen sich mit v = 1 m/sec., der Tisch bewegt sich gleich schnell rechtwinklig zur Kugelkette. Der Vorgang wird mit einer Kamera über dem Tisch gefilmt (vgl. 1. Animation > Link). Man nimmt v. a. bei der 1. Kugel eine Bewegung in einer schrägen Richtung wahr. Dies ändert sich jedoch, sobald sie bei der gegenüberliegenden Bande angelangt ist. Dann registriert man nur noch eine seitliche Bewegung der kompletten Kugelkette; denn man kann die einzelnen Kugeln nicht unterscheiden. Wird aber z. B. eine rote Kugel eingefügt, resultiert der vorherige Zustand: Man nimmt (nur) bei ihr eine schräge Richtung wahr. Analog verhält es sich bei Strahlen. Beispiel: Eine Person rennt mit einem Wasserschlauch (einfach zu überprüfen): Sie richtet den Schlauch rechtwinklig auf eine Wand. Wenn er sich entlang der Wand bewegt, sieht ein ruhender Beobachter den Wasserstrahl bezüglich der horizontalen Ebene 90° zur Wand. Die Moleküle bewegen sich in ihrem Koordinatensystem (KS) auch rechtwinklig zu dieser Wand. Fliessen 12 Liter Wasser pro min. (200 cm3/sec.), ergibt sich bei einer Düse mit ø 5.05 mm (Kreisfläche 0.2 cm2) vStrahl = 10 m/sec. Bei einer rechtwinkligen Distanz von 3 m braucht ein Molekül 0.3 sec. bis zur Wand. Dabei legt die Düse 1.5 m zurück, wenn sie sich mit 5 m/sec. bewegt. Ein Molekül trifft daher 1.5 m weiter vorne auf die Wand als nach dem Austritt aus der Düse, so dass sich eine schräge Resul-tierende von 3.35 m ergibt. Dies kann mit einer Kugel im Strahl verifiziert werden; sie wird vom ruhenden Beobachter mit einer schrägen Richtung wahrgenommen. Die Strahlenlänge wird unverändert registriert, aber die Resultierende von Kugel und ihrem KS ist variabel; vStrahl und vMolekül sind konstant, aber vResultierende (aus externer Sicht) ist variabel (vgl. 2. Animation > Link). Die Differenz zwischen der Länge des Strahls und jener der Resultie-renden ist eine Funktion der Wahrnehmung, nicht des Strahls. Wir sehen keineswegs die Bewegung der Moleküle, sondern Bilder der Bewegung des Wasserstrahls oder der Kugel. Analoges gilt für die Lichtstrahlen: Wir sehen keine einzelnen Photonen, sondern Strahlen. Diese registrieren wir immer in jener Richtung, in der die Photonen emittiert werden (siehe 3. Animation > Link). Anmerkung: Die Abweichung zwischen der registrierten Richtung des Strahls und jener der Photonen ist so gering, dass sie real innerhalb des Strahls untergeht. Da die Länge des Strahls von der registrierten Resultierenden aus externer Sicht abweicht, unterscheidet sich vStrahl (c) von vResultierende (cPe), nicht mit vPhoton zu verwechseln! Dies gilt auch, wenn sich Quelle und Photon parallel bewegen (siehe Animation 3.1 > Link). Die SRT ist somit entstanden, weil man die Konstanz von c als ein Axiom deklariert hat. Man vergleicht hier die Geschwindigkeit von Photonen mit jener der Resultierenden! Anmerkung: Man berechnet cPe aus der Laufzeit und der schrägen Resultierenden, die sich aus den Strecken des Photons und seines Koordinatensystems (KS) aus externer Sicht ergibt. Sie wird fälschlicherweise für die Strecke des Photons gehalten. Kurz: c = vPhoton aus der internen Sicht, cPe = vResultiernde (Summe vPhoton + vKS) aus der externen Sicht.
4.2) Die SRT beruht letztlich auf dem Glauben an Berechnungen und an A. Einstein Die SRT ist u. a. aufgrund einer Täuschung durch unsere visuelle Wahrnehmung entstan-den. Dieser Irrtum ist verzeihbar, auch wenn er ein Prinzip der Wissenschaft verletzt: ”Nichts glauben - selber prüfen.“ Der Glaube an die Zeitdilatation ist ev. zu verstehen, wenn man den abstrakten Begriff der Zeit nicht hinterfragt. Aber der Glaube an die Län-genkontraktion ist nicht nachvollziehbar. Wie kann man glauben, dass die Atome in einem festen Körper bzw. in einem Kristallgitter ihren Abstand (nur) in der Bewegungsrichtung ändern. Dies widerspricht den Grundgesetzen von Physik und Chemie; es ist unglaublich! Es ist sonderbar, dass man sich beim Experiment zur Bestimmung von c bzw. cPe (vgl. Seite 4) nicht fragt, wie das Resultat zustande kommt. Das Gleiche gilt für das Michelson-Morley-Experiment (vgl. Seite 5). Infolge der Gerätebewegung registrieren wir aus externer Sicht ungleiche Strecken der Photonen. Warum resultiert eine konstante Geschwindigkeit, wenn beide gleichzeitig beim Detektor eintreffen? Auf Seite 6 wird gezeigt, dass man auf-grund von zwei unterschiedlichen Sichten keine Rückschlüsse auf Objekte machen kann. Eine primäre Frage ist doch, ob die effektive Bewegung des beobachteten Objekts mit dem imaginären Abbild in unserem Hirn übereinstimmt. Es ist auch nicht nachvollziehbar, dass man die Widersprüche auf Seite 14 nicht beachtet. Die Zeitdifferenz zwischen intern und extern wird null bzw. sie kehrt sich um, wenn Photonen nicht rechtwinklig emittiert werden. Man verlässt sich auf die Berechnungen von A. Einstein, statt selber nachzudenken. Physiker rätseln über die Überlichtgeschwindigkeit, die nach neueren Messungen bei der Entstehung des Universums geherrscht haben soll. Andere stellen die Existenz der dunk-len (unsichtbaren) Materie in Frage. Sie ergibt sich, weil sich die beobachtete Masse von Galaxien stark vom berechneten Wert (gemäss der SRT der und ART) unterscheidet (vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Modifizierte_Newtonsche_Dynamik). Physiker stellen lieber eine neue Theorie auf, als die Grundlagen der Berechnungen zu hinterfragen oder planen eine grössere Beschleunigungs-Anlage für viele Milliarden Franken, um dieses Rätsel zu lösen. Es wäre sicher günstiger, die Theorien des ”Wissenschaftsgottes“ Einstein zu hinterfragen. Wie kommt es, dass man bei der SRT solche Ungereimtheiten einfach ausser Acht lässt? Dies hat mit der Psychologie und dem Glauben zu tun. Die Menschen wollen diese Welt verstehen und erklären können. Wo das Wissen endet, beginnt der Glaube. Früher hat man die Natur mit dem Wirken von Göttern erklärt, heute erfolgt dies mit Hilfe der wissen-schaftlichen Forschung und der Mathematik. Die Erkenntnisse, die in den Naturwissen-schaften gewonnen wurden, sind von gewaltigem Ausmass. Aber es bleiben immer letzte Fragen und Annahmen (Axiome), die wir kaum jemals werden entschlüsseln können. Da bleibt auch bei den Exakten Wissenschaften nur noch der Glaube, dass die getroffenen Annahmen richtig sind. Dieser wird wie bei den Religionen bis auf das Äusserste verteidigt. Man ignoriert die Fakten, die gegen die Theorie sprechen, die auf diesem Glauben basiert, beschränkt sich auf das Fachgebiet und lässt nichts ausserhalb davon gelten; zudem ist man nicht bereit, sich mit einer alternativen Idee zu beschäftigen. Da hat Wissenschaftlich-keit kaum mehr Platz. Warum? Wer sich während vielen Jahren mit Engagement mit einer Materie befasst hat, kann nicht (vor sich selber) zugeben, dass man sich getäuscht hat und die Arbeit vergebens war. Dies ist zu viel verlangt. Zudem sieht man seine Reputation, die man erworben hat, und sein Ansehen in Gefahr. Dies stimmt aber nicht. Wer einen Irrtum eingesteht, verdient unsere Achtung, wer diesen bestreitet, verliert die Glaubwürdigkeit. Hier ist es wie seinerzeit bei G. Galilei: Man nimmt die Fakten, die gegen die SRT spre-chen, nicht zur Kenntnis und beruft sich auf die vielen Beweise. Eine experimentell und mathematisch bewiesene Theorie kann jedoch auf falschen Annahmen beruhen (siehe Seite 9). Es ist zu vermuten, dass etablierte Physiker/innen die Erkenntnisse in diesem Be-richt bestreiten werden. Viele Dozierende ausserhalb der Physik werden sich auf die Mei-nung der Experten verlassen und sich nicht exponieren. In der Wissenschaft ist es unüb-lich, sich zu einem anderen Fachgebiet zu äussern; es fehlt die Zeit oder das Wissen dazu. Wie beim geozentrischen Weltbild werden wohl nicht die Experten, sondern die Laien, die diese Forschung mitfinanzieren, dem Glauben an die Relativitätstheorie ein Ende setzen.
5) Erklärung der wichtigsten SRT-Grundlagen mithilfe von Beispielen Zuerst wird die Geschwindigkeits-Addition sowie die Abhängigkeit der Wahrnehmung vom Standort erklärt. Es folgen Argumente, die gegen die Relativitätstheorie (RT) sprechen, die aus der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie (SRT und ART) besteht. Beispiel 1: Ein Kind rennt auf einem Transportband, um dort einen Koffer einzuholen. Dafür braucht es bei konstanter Geschwindigkeit immer die gleiche Zeit, denn aus seiner eigenen Sicht ist die Strecke konstant. Dies gilt auch für Beobachter auf dem Band (interne Sicht). Beobachter neben dem Band registrieren dagegen eine variable Strecke (externe Sicht), die sie als die Bewegung des Kindes interpretieren. In Wirklichkeit ist es die Summe der Strecken des Kindes und des Koffers, ggf. mit negativem Vorzeichen (vgl. Skizze).
Extern wird eine variable Strecke registriert. Bei konstanter Laufzeit resultiert daher eine variable Geschwindigkeit: vextern = vintern ± vSystem (Axiom additiver Geschwindigkeiten). Besser wäre der Begriff additive Strecken, denn nur diese können wir sehen und messen, v wird ”nur“ mit Hilfe der Zeit berechnet. Diese Grundsätze gelten auch für das Licht. Analoges Beispiel: Das Kind rennt 30 m in 10 sec. mit seiner vmaxial = 3 m/sec. auf einem 35 m langen Schiff, das mit 1.5 m/sec. in einem Kanal fährt. Ein (interner) Beobachter auf dem Deck misst eine Strecke von 30 m; ein externer Beobachter registriert beim Kind eine Strecke von 45 m bezüglich des Kanals und berechnet vKind = 4.5 m/sec. (mehr als vmax.). Das Kind ist nur 30 m gerannt, bei 45 m wäre es 10 m auf dem Wasser gerannt! Die 15 m Differenz sind die Strecke des Schiffs. Die berechnete Geschwindigkeit ist nicht jene des Kindes, sondern vKind + vSchiff. Die Wahrnehmung aus externer Sicht hat ein imaginäres Abbild im Hirn erzeugt, das nicht mit der effektiven Bewegung des Objekts übereinstimmt. Modifiziertes Beispiel (gleiche Strecke und v): Das Kind rennt auf einem Kreuzfahrtschiff rechtwinklig zu dessen Achse; es wird aus einem Helikopter in fixer (externer) Position ge-filmt. Der Film zeigt eine schräge Strecke von √(302 + 152) = 33.5 m und vKind = 3.35 m/sec. Diese Berechnung ist falsch, da die schräge Bewegung nicht jene des Kindes ist, sondern die Resultierende R* der Bewegungen von Kind und Schiff; denn das Hirn der Beobachter registriert rund 50 Objekt-Positionen pro sec. im eigenen Raum, nicht im Raum des Kindes. *) Darstellung mit Pfeilen, die der Länge und Richtung der Strecken entsprechen: Der Startpunkt S des 2. Pfeils beginnt am Endpunkt E des 1. Pfeils. R entspricht der Strecke zwischen S1 und E2. Beim 1. und 2. Beispiel hat sie die gleiche Richtung wie das Kind, beim 3. ist sie dagegen schräg. Weitere Beispiele: a) Mit Hochgeschwindigkeits-Kameras wird eine Gewehrkugel in einem Flugzeug gefilmt (gleiche Strecken und 100-fache Geschwindigkeiten). Die Laufzeit beträgt 1/10 sec., extern misst man 30 m + 15 m = 45 m (Strecke von Kugel + Flugzeug); daher ist vextern grösser als vintern, denn der externe Wert betrifft die Resultierende, nicht die Kugel. b) Fiktives Raumschiff und ein Photon (3 m Strecke [S], gleiche Richtung), das 1 Mio. Mal schneller als die Kugel ist; seine Laufzeit beträgt 10 nanosec. (Milliardstel-sec.). Wenn man dies filmen könnte, wäre Sextern 4.5 m und Sintern 3 m; daher ist vextern (vResultierende, nicht vPhoton!) grösser als vintern; denn es gibt gar keinen Grund, weshalb die Wahrnehmung hier anders funktionieren sollte. Wir sehen zwar keine Photonen, aber wir registrieren die Positionen der Quelle und des Detektors, der das Eintreffen dieses Lichtteilchens anzeigt. Diese Zusammenhänge versteht man nur, wenn man die Funktionsweise der visuellen Wahrnehmung kennt. Man misst jene Strecke, die man wahrnimmt, und berechnet mit ihr und der Zeit die Geschwindigkeit. Aber wenn das imaginäre Abbild im Hirn nicht mit der effektiven Bewegung in der Wirklichkeit übereinstimmt, sind exakte Messungen nutzlos.
Ein Kind rennt 30 m auf einem Transportband zu einem Koffer: a) nach rechts; b) nach links
KStart
v = 3 m/sec.30 m in 10 sec.v = 3 m/sec. = 10.8 km/h
SA: Startpunkt am Anfang (interne und externe Sicht); SE: Startpunkt am Ende auf dem Band (interne Sicht)Die Orientierung erfolgt bei 1) am Transportband; bei 2) am Raum; bei 3) am eigenen Gesichtsfeld.
Koffer30 m in 10 sec.1) interne Sicht
KBand: 1 m/sec.
v = 2 m/sec. (vKind - vBand)40 m in 10 sec.v = 4 m/sec. (vKind + vBand)
20 m in 10 sec.2) externe Sicht
K
K
-10 m +10 m
Kv = 3 m/sec. v = 3 m/sec.3) extern: v konstant K 22.5 m in 7.5 sec. 45 m in 15 sec.
SA SE10 m
ungleiche Zeiten sind nicht möglich: falsche Annahme!
Entscheidend ist der Standort des Beobachters bzw. das Koordinatensystem (KS), woran er sich orientiert. Das interne und externe Abbild unterscheiden sich, beim Objekt ändert sich aber nichts. Aus den Unterschieden zwischen interner und externer Sicht kann man keine Gesetzmässigkeiten beim Objekt ableiten. Diese Grundsätze gelten auch beim Licht. Die Geschwindigkeit der Photonen soll gemäss der SRT aus der internen und externen Sicht gleich bzw. konstant sein; daraus resultieren variable Zeiten und die Zeitdilatation. Aus der externen Sicht wird aber nicht die Strecke eines Photons registriert, sondern die Resultierende von diesem und seinem bewegten KS. Es stellt sich daher nicht die Frage, wie Photonen funktionieren, sondern wie unsere Wahrnehmung funktioniert (vgl. Seite 6). Die Postulate der Zeitdilatation und Längenkontraktion widersprechen unserer Erfahrung und der Intuition und wurden noch nie im Massstab 1:1 (d. h. im Bereich von c) gemessen. Die bisherigen Ausführungen zeigen, dass die SRT nicht der Realität entspricht. Dies kann durch die Analyse der Methode zur Bestimmung von c (vgl. Seiten 4 und 31) und des Expe-riments von Michelson-Morley (vgl. Seite 5) bewiesen werden. Dabei ist cPe die Geschwin-digkeit, die bei der externen Wahrnehmung als jene der Photonen interpretiert wird. Das Resultat der konstanten Zeiten ergibt sich nur dann, wenn cPe variabel ist; denn die extern registrierte Resultierende ist je nach dem Winkel zwischen der effektiven Richtung der Photonen und der Bewegungsrichtung der Geräte unterschiedlich. Bei ’cPe = konstant’ ergäben sich variable Laufzeiten. Dies folgt aufgrund des Axioms der additiven Geschwin-digkeiten, das unbestritten ist; es kann von Laien leicht überprüft werden (siehe Seite 12). Diese experimentellen Beweise für die These ’cPe ist variabel’ kann man nicht widerlegen; sie werden aber nicht akzeptiert. Physiker halten an der SRT fest und stellen eher das oben genannte, unbestrittene Axiom und die einfachen Berechnungen in Frage. Der folgende Versuch, der nur auf Messungen beruht, wird die Thesen in diesem Bericht bestätigen. Da die Relativgeschwindigkeiten differieren, kann damit die Zeitdilatation überprüft werden.
Wiederholt man die Messungen z. B. stündlich, ändert wegen der Erdrotation der Winkel zwischen den Mess-Strecken und der Tangente zur Erdbahn bzw. ändert sich die extern registrierte Strecke. Entscheidend sind allfällige Differenzen zwischen links und rechts, nicht die absoluten Zeiten. Wäre cPe konstant, müsste die Laufzeit variieren, damit cPe bei den variablen Strecken gleich bleibt. Dies ist nicht möglich, weil die Photonen immer die gleiche Zeit benötigen; denn die Strecke in ihrem Koordinatensystem bleibt unverändert. Ein externer Beobachter registriert aber die Resultierende, nicht die Strecke der Photonen. Er hat keinen Einfluss auf die Uhren, die intern gemessene Zeit muss auch extern gelten. Wenn man den Versuch analog zum Michelson-Morley-Experiment mit einer drehbaren Einrichtung macht, ist man unabhängig von der Erdrotation. Bei einer 180°-Drehung muss man die Uhren nicht manuell tauschen. Wenn man die Analyse des genannten Experiments akzeptiert (vgl. Seite 5), kann man auf den Versuch verzichten, das Prinzip ist vergleichbar. Viele Physiker scheinen eher die klassische Physik in Frage stellen zu wollen als die SRT. Ein Grund dafür ist sicher, dass sie durch viele Experimente immer wieder bestätigt wird. Eine Theorie kann aus der Sicht der Mathematik richtig sein; letztere kann jedoch nichts darüber aussagen, ob die getroffenen Annahmen richtig sind (vgl. Seite 9). Mit der Mathe-matik und Experimenten kann man eine Theorie verifizieren, aber nicht, ob die Axiome der Realität entsprechen. Dies kann bei der SRT mit dem obigen Versuch überprüft werden; aber man kann sie dabei nicht als Argument zulassen, da sie ein Resultat vorweg nimmt.
Versuchsanordnung: Ist die Photonengeschwindigkeit cPe variabel oder konstant?Die Messstrecken sind bei der Justierung parallel zur Tangente der Erdbahn mit v = 30 km/sec.a) Blitz 1 startet via Detektoren die Uhren b) Sie werden vertauscht c) Blitz 2 stoppt die Uhren
Justierung der beiden Strecken durch zwei aufeinander folgende Blitze, bis sich gleiche Zeiten ergeben.Laufzeit = gemessene Zeit abzüglich die Differenz (Wartezeit) zwischen dem 1. Blitz und dem 2. Blitz.
Uhr 2 Uhr 1
Blitz 1
Ein/Aus
v konstant: 100 nanosec. - 10 picosec.v variabel: 100 nanosec.
Berechnungen, welche die Fragwürdigkeit der Relativitätstheorie (SRT) aufzeigen Mit der Formel √[1-(v2/c2)] werden die Zeitdilatation und Längenkontraktion berechnet. Sie gilt laut SRT auch bei kleinen Geschwindigkeiten, was jedoch falsch ist. Beispiel: Ein Kind rennt mit 3 m/sec. auf einem Kreuzfahrtschiff 30 m quer zu dessen Längsachse, das sich mit 1.5 m/sec. bewegt; es wird aus einem Helikopter in fixer Position gefilmt (vgl. Seite 12). Aus dieser Sicht ergibt sich eine Strecke von √(302 + 152) = 33.5 m. Laut SRT resultiert eine minimale Zeitdilatation (korrekt gilt dies nur bei Inertialsystemen). Wenn man analog zur SRT annimmt, dass vintern = vextern, gilt hier die Formel √[1-(vSchiff2/vKind2)] = 0.866. Dies widerspricht jedoch den Messungen. Die Formel am Anfang gilt nur für das Licht. Warum soll c für die Bewegung des Kindes relevant sein? Die Zeitdilatation und Längenkontraktion ergeben sich allein aus mathematischen Gründen, und sie sind nicht physikalisch bedingt. Die Kinematik von I. Newton ist kein Spezialfall der SRT für kleine Geschwindigkeiten. Experiment: Photon im Raumschiff R (vgl. Skizzen 1.1 und 1.2). Gemäss Kinematik benötigt das Photon für 3 m intern und extern eine Zeit von 10 ns (nanosec.). Die berechnete externe Geschwindigkeit cPe beträgt 335'000 km/sec. Gemäss SRT gilt hingegen: c = konstant. Dies ergibt aus externer Sicht 11.55 ns für 3.46 m. Dabei legt R waagrecht 1.73 m zurück.
Aus interner Sicht berechnet man aber bei 10 ns eine Strecke von 1.5 m. Extern ergeben sich gleichzeitg 1.73 m (s. o.), und diese Strecke von R ist vom Emissionswinkel abhängig. Die Länge des Raumschiffs ist (nur aus externer Sicht!) verkürzt. Dies widerspricht der Logik sowie den Gesetzen von Physik und Chemie. Der Abstand zwischen den Atomen z. B. bei einem Kristallgitter kann sich in einem Inertialsystem nicht und schon gar nicht nur in einer Richtung ändern. Die Zeitdilatation und die Längenkontraktion sind unhaltbare Postulate. Modifizierte Beispiele (vgl. Skizzen): Das Photon wird schräg emittiert. 2) Aus der externen Sicht wird seine Bewegung spiegelbildlich zur internen registriert. Somit resultieren gleich lange Strecken; weil c konstant ist, gibt es keine Zeitdifferenz zwischen intern und extern. 3) Wenn die Richtung des Photons aus externer Sicht senkrecht wahrgenommen wird, ist die Laufzeit intern grösser als extern! Tatsächlich sind die Zeit und die Länge konstant, aber die Resultierende der Bewegungen von Photon und Raumschiff R ist variabel. Die Strecke des Photons bleibt konstant (unveränderte Distanz zwischen Start und Ziel).
Gemäss dem Relativitätsprinzip der SRT lässt sich nicht feststellen, ob sich der Beobachter B oder das Raumschiff R bewegt (v ist relativ zwischen B und R). Wenn R in Ruhe ist und sich B bewegt, registriert er eine schräge Bewegung des Photons, obwohl es sich in der realen Wirklichkeit senkrecht bewegt (3 m in 10 ns). Die schräge Richtung ist ein irreales Abbild im Hirn des Beobachters; Zeitdilatation und Längenkontraktion sind nur imaginäre und theoretische Berechnungen über Wahrnehmungen, die nicht der Realität entsprechen.
Die Skizzen zeigen klar, dass die Änderungen bei Zeit und Richtung des Photons primär durch den Beobachter bedingt sind. Nur die Orientierung am Koordinatensystem, worin sich das Objekt bewegt, ergibt eindeutige Aussagen. Die Basis der Relativität gemäss der Relativitätstheorie ist analog zu jener beim geozentrischen Weltbild völlig falsch und absurd! Der Grund ist, dass in beiden Fällen die Orientierung am eigenen Gesichtsfeld erfolgt.
√3 ≈ 1.73 m1.5 m 75 cm 75 cm1.1) Klassische Physik 1.2) SRT: ZQ < 1
10 ns3.0 m
10 ns3.0 m
Blaue Pfeile: Interne Sicht - Rote Pfeile: Externe Sicht Raumschiff R mit v = 1/2 c ZQ: Zeit-Quotient = Division intern/extern
Blaue Pfeile: Interne Sicht - Rote Pfeile: Externe Sicht vRaumschiff bzw. vBeobachter = je 1/2 c oder 0 bezüglich ihres Raumes
Strecke aus externer Sicht = Resultierende, berechnet aus der Bewegung des Photons und aus jener des Raumschiffs; letztere wird intern nicht wahrgenommen.
10 ns3.0 m
2) vRaumschiff = 0vBeobachter = 1/2 cvrelativ = 1/2 c
ZD und LK = 0.866
10 ns3.0 m
10 ns3.0 m
4) vRaumschiff = 1/2 cvBeobachter = 0vrelativ = 1/2 c
ZD und LK = 0.866
Länge total = 10 m Länge total ≈ 11.5 m Länge total = 10 m Länge total ≈ 11.5 m
Die Ausführungen auf Seite 14 oben zeigen, dass die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) zu absurden Resultaten führt und nicht der Realität entspricht. Sie beruht auf der falschen Annahme ’c = konstant’ und auf Postulaten, die allein aus mathematischen Konsequenzen resultieren. Die experimentellen Resultate, welche dieses Konstrukt beweisen, beruhen auf Berechnungen, die aus dieser Theorie selber resultieren (Zirkelschluss). Die Postulate der Zeitdilatation und Längenkontraktion haben sich ergeben, weil die Zeit und die Länge auf mathematische Grössen reduziert wurden. Real entstehen Zeit bzw. Länge aber durch die Messung der Dauer von Vorgängen bzw. von Strecken mit definierten Vergleichsgrössen (Sekunde und Meter). Beide ’Dogmas’ beruhen auf Berechnungen, nicht auf Messungen. Es ist unverständlich, dass man eine Zeitdilatation postulieren kann; denn die Zeit ändert nur, wenn der festgelegte Zeit-Standard oder die Dauer des gemessenen Vorgangs ändert. Ersteres widerspricht der definierten Zeit-Norm, letzteres der Konstanz von c; denn gemäss der SRT benötigt ein Photon für eine definierte Strecke aus jeder Sicht die gleiche Laufzeit. Die SRT ist primär entstanden, weil man die visuelle Wahrnehmung (vgl. Seite 6) und das Wesen der Zeit (vgl. Seite 7) nicht hinterfragt bzw. nicht begriffen hat. Sie basiert auf dem gleichen Prinzip wie das geozentrische Weltbild, d. h. auf der Orientierung am eigenen Ge-sichtsfeld statt am Raum, worin sich das Objekt bewegt. Dies führte zur unhaltbaren Grundlage dieser Theorie, wie mit den Skizzen auf Seite 14 unten aufgezeigt wird. Es gibt eine einfache Erklärung, weshalb in einem Raumschiff R die Laufzeit eines Photons aus interner und externer Sicht gleich ist (vgl. Skizze). Es bewegt sich senkrecht 3 m von A nach B, wofür es 10 ns braucht. Gleichzeitig bewegt sich R waagrecht, und das Photon mit ihm. Wir registrieren pro Sekunde rund 50 Positionen eines Objekts, woraus im Hirn eine Bewegung entsteht. Ein im 90°-Winkel emittiertes Photon bewegt sich effektiv nie in einer schrägen Richtung! Es bewegt sich immer senkrecht, und sein Koordinatensystem, d. h. R, waagrecht; extern wird aber die schräge Resultierende wahrgenommen bzw. berechnet. Der Irrtum wird durch die Messdaten bestätigt, denn Geräte erkennen nicht, ob die Mess-strecke der Objekt-Bewegung oder der Resultierenden von zwei Bewegungen entspricht.
Dies kann mit einem Pfeil verifiziert werden. Seine Richtung stimmt mit der Flugbahn bzw. der Abschuss-Richtung überein; er fliegt nie schräg dazu zum Ziel, auch wenn sich sein Koordinatensystem quer dazu bewegt. Daher bleibt die Laufzeit gleich. Sie ist nur dann grösser, wenn der Pfeil schräg zur Achse eines ruhenden Systems geschossen wird. Er bewegt sich hier jedoch (wie das Photon) rechtwinklig, daher gibt es keine Zeitdilatation. Die Skizzen auf Seite 14 oben kann man so erklären: Real sind die Laufzeiten intern und extern immer 10 ns, weil das Photon in seinem Koordinatensystem immer 3 m zurücklegt. Die effektive Bewegung und ihr irreales Abbild im Hirn stimmen aus interner Sicht überein, aber extern unterscheiden sie sich. Bei 1) ist die schräge Bahn des Photons in Wirklichkeit die Resultierende der Bewegungen von Photon und Raumschiff R. Ihre Geschwindigkeit ist 335'000 km/sec. Bei 2) ist sie = c, da die Strecke 3 m misst. Aber die registrierte Richtung ist anders. Aufgrund der schrägen Richtung der Emission ergeben sich beim Photon eine senkrechte Bewegungs-Komponente S und eine waagrechte W. Die Bewegung von R wird zur Hälfte von W kompensiert. Die Resultierende ergibt sich aus der halben Strecke von R und jener des Photons. Bei 3) ist W = 1.5 m, und die Strecke von R ist gleich lang (nicht 1.34 m). Sie wird von W vollständig kompensiert, daher erkennt man nur noch S bzw. die Resultierende der Strecke des Photons und von R - W = 0. Sie misst 2.6 m, nicht 2.68 m; es resultiert v = s/t = 2.6 m/10 ns = 260'000 km/sec. Die Geschwindigkeit ist somit eindeutig variabel. Sie soll aber gemäss SRT konstant sein, weil man die Resultierende fälschlicher-weise für die Strecke des Photons hält; und weil das Photon in verschiedene Richtungen emittiert wird, soll die Laufzeit variieren; zudem soll die Raumschiff-Länge verkürzt sein!
1.5 m
Ein Photon in einem Raumschiff mit v = 1/2 c = 0.15 m/nsStopp: t = 10 ns
Blau: reale Bewegung - Rot: externe Wahrnehmung
3 m
Start: t = 0
A0
B0 B10
A10Startlinie
10 ns3.35 m
Pfeil mit 300 m/sec. in einem Raumschiff mit 150 m/sec. bzw. 0
Eine kritische Analyse der sog. Licht-Uhr (Auszug aus einer Physik-Vorlesung)
Modifikation: Links und rechts der Spiegel werden Stahlplatten montiert.
Terminologie: Interne bzw. externe Sicht entsprechen Ruhesystem bzw. bewegtes System in der Physik
Frage: Dringt das Photon durch die Stahlplatten hindurch oder werden diese umgebogen oder bewegen sich die Spiegel bzw. verschieben sie sich horizontal gegeneinander? Antwort: Nein, die Spiegel stehen immer senkrecht übereinander. Dieses Photon pendelt immer senkrecht zwischen den Stahlplatten, die sich waagrecht bewegen. Die schräge Richtung, die der externe Beobachter wahrnimmt, ist nicht jene des Photons, sondern es ist die Resultierende der Bewegung des Photons und der Bewegung der Licht-Uhr. Dies kann auch mathematisch mit der Addition von Vektoren erklärt werden. Die zurückgelegte Strecke des Photons zwischen den zwei Spiegeln bleibt wie seine Laufzeit konstant. Begründung: Da weder Kräfte noch Beschleunigungen vorliegen, ändert die Richtung des Photons nicht. Die schräge Bewegung ist ein imaginäres Abbild im Hirn des Beobachters, das mit der effektiven Bewegung des Photons innerhalb der Licht-Uhr nicht übereinstimmt. Fazit: Diese Licht-Uhr läuft immer gleich schnell und es gibt keine Zeitdilatation! Die Konstanz von c (cintern [Photon] = cextern [Resultierende]) muss in Frage gestellt werden.
Auszug aus: http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/SRT (dort zu Kapitel 3 gehen)
Modifikation: Beiderseits der Spiegel werden Winkeleisen auf die Trägerplatte montiert.
Frage: Dringt das Photon durch die Winkeleisen hindurch oder werden diese umgebogen oder bewegen sich die Spiegel bzw. verschieben sie sich horizontal gegeneinander? Antwort: Nein, das Photon bewegt sich immer senkrecht, denn die Spiegel stehen immer senkrecht übereinander. Die schräge Bewegung, die der externe Beobachter wahrnimmt, ist nicht jene des Photons, sondern es ist die Resultierende der Bewegungen des Photons und seines Koordinatensystems (Geräts). Dies kann auch mathematisch mit der Addition von Vektoren erklärt werden. Die zurückgelegte Strecke des Photons zwischen den zwei Spiegeln ist wie seine Laufzeit konstant. Die Periodendauer ändert sich daher nicht. Begründung: Da weder Kräfte noch Beschleunigungen vorliegen, ändert die Richtung des Photons nicht. Die schräge Bewegung ist ein imaginäres Abbild im Hirn des Beobachters, das nicht mit der effektiven Bewegung des Photons in der Licht-Uhr übereinstimmt. Fazit: Diese Licht-Uhr läuft immer gleich schnell und es gibt keine Zeitdilatation! Die Konstanz von c (cintern [Photon] = cextern [Resultierende]) muss in Frage gestellt werden.
Qualitative Argumentation
Nun kommt das Postulat von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ins Spiel. Die Photonen haben in jedemInertialsystem die Geschwindigkeit c. Das führt zu einer für die galileische Physik unangenehmen Konsequenz:
Alle hier dargestellten Photonen haben dieselbe Geschwindigkeit. Die Wegstrecke vom unteren bis zum oberenSpiegel ist jedoch für das Photon der bewegten Lichtuhr länger als für das der ruhenden Lichtuhr, und dahervergeht eine größere Zeitspanne, bis es vom einen zum anderen Spiegel gelangt! Für die Konstanz derLichtgeschwindigkeit muss also ein Preis gezahlt werden: Die Zeitdauer, die ein Prozess in einem Inertialsystemdauert, ist nicht unbedingt gleich der Zeitdauer, die während desselben Prozesses in einem anderenInertialsystem vergeht. Die bewegte Lichtuhr hat eine längere Periodendauer als die ruhende. Das bedeutet, ...dass der Vorgang des Photonenpendelns, wenn er von einem bewegten System aus beobachtet wird,langsamer ist als im Ruhsystem der Lichtuhr. Da nun eine solche Lichtuhr dazu benutzt werden kann, dieZeitdauer beliebiger anderer Prozesse zu messen (sie ist ja letztlich tatsächlich nur eine besondere Art von"Uhr"), ist dieser Effekt nicht auf Lichtuhren beschränkt, sondern betrifft den Zeitfluss in beiden Systemen ganzgenerell. Er wird oft in knapper Weise mit den Worten
"Bewegte Uhren gehen langsamer"
zusammengefasst und heißt Zeitdilatation ("Zeitdehnung"). Die Zeit, die für eine Uhr in ihrem Ruhsystemvergeht, heißt Eigenzeit.
Quantitative Argumentation
Die soeben gemachte Aussage, dass eine Uhr in einem relativ zu ihr bewegten Inertialsystem langsamer gehtals in ihrem Ruhsystem, lässt sich quantitativ präzisieren. Betrachten wir die Bewegung des Photons vomunteren bis zum oberen Spiegel. Alle Längen, die in dieser Situation auftreten, sind in der folgenden Abbildungangegeben:
Resultierende
Gerät
Photon
Darstellung mit Vektoren
Falsch: Die wahrgenommene Bewegung ändert nicht, weil sich die Licht-Uhr bewegt, sondern weil der Beobachter von der internen zur externen Sicht wechselt. Wenn die Uhr beschleunigt, verfehlt das senkrecht bewegte Photon den nächsten Spiegel. Aus interner Sicht erscheint die Richtung des Photons immer senkrecht. Sie wird sogar dann schräg registriert, wenn in ihrem gemeinsamen Koordinatensystem die Licht-Uhr in Ruhe ist und sich der Beobachter bewegt.
Falsch: Die wahrgenommene Bewegung ändert nicht, weil sich die Licht-Uhr bewegt, sondern weil der Beobachter von der internen zur externen Sicht wechselt. Wenn die ruhende Uhr zum bewegten Status beschleunigt, verfehlt das senkrecht pendelnde Photon den nächsten Spiegel. Effektiv und aus interner Sicht ist seine Richtung immer senkrecht. Die Bewegung wird extern selbst dann schräg registriert, wenn die Licht-Uhr in Ruhe ist und sich der Beobachter bewegt.
Gerät
Photon Resultierende
Bewegte
Interner Beobachter (mitbewegt) Externer Beobachter (in Ruhe)
Worum geht es hier eigentlich? Es geht nicht primär um Physik, sondern um die Frage, ob diese Welt so beschaffen ist, wie wir sie wahrnehmen. Zuerst ein Beispiel zur visuellen Wahrnehmung: Ein Kind, das auf einem Schiff 30 m quer zur Achse rennt (vgl. Seite 12). Wir analysieren diese Bewegung mit einem x/y-Koordinatensystem (ohne die z-Richtung). Das Kind startet bei 0/0 und kommt bei 15/30 an. Die Distanz zwischen Start- und Endpunkt beträgt √(302
+ 152) = 33.5 m. Hat es tatsächlich diese schräge Strecke zurückgelegt? Nein! Vor dem Lauf haben die beiden Punkte die Position 0/0 und 0/30, nach dem Lauf 15/0 und 15/30. Beide haben sich um 15 m auf der x-Achse verschoben, dies ist die Bewegung des Schiffs. Somit verbleibt für das Kind eine senkrechte Bewegung von 30 m auf der y-Achse. Die schräge Strecke ist das Ergebnis der beiden Bewegungen bzw. die Resultierende von zwei Vektoren, mathematisch ausgedrückt eine Vektor-Addition (vgl. die obige Skizze). Diese Vektor-Addition gilt auch beim Photon in der Licht-Uhr. Bei einer Distanz der Spiegel von 30 m resultieren gleiche Koordinaten wie oben. Da die Spiegel immer senkrecht über-einander sind, kann sich das Photon unmöglich schräg bewegen. Dies ist auch physikalisch unmöglich, da weder Kräfte noch Beschleunigungen vorhanden sind. Die schräge Strecke, die registriert wird, ist die Resultierende der Bewegungen von Photon und Uhr, nicht die Strecke des Photons allein. Das Hirn generiert bei zwei gleichzeitigen Bewegungen eine Vorstellung bzw. ein Bild von diesen, das nicht der Wirklichkeit entspricht. Wir registrieren nur eine Bewegung, die ’Summe’ von beiden; der Fehler wird durch Messungen bestätigt. Es ist unbestritten, dass der externe Beobachter eine schräge Bewegung wahrnimmt, wenn sich diese Uhr bewegt und er in Ruhe ist - oder umgekehrt (im Raum, wo sich beide befinden). Daraus ergibt sich, dass die schräge Strecke nicht durch das Photon bzw. die Bewegung der Uhr bedingt ist, sondern primär durch die Wahrnehmung des Beobachters. Es verletzt die wissenschaftlichen Grundsätze, wenn der Beobachter einen Einfluss auf die Analyse von Experimenten hat! Bevor man diese macht, muss man genau wissen, was man tatsächlich misst und prüfen, ob unsere Vorstellungen der Wirklichkeit entsprechen. Obwohl sich die Spiegel unmöglich verschieben können, ist man in der Physik der festen Überzeugung, dass sich das Photon im Raum des Beobachters tatsächlich schräg bewegt. Weil man die schräge bzw. längere Strecke für jene des Photons hält, glaubt man, dass dort die Bewegung wegen ’c = konstant’ länger dauert als in der Licht-Uhr. Man glaubt, dass hier die Zeit irgendwie anders läuft als ausserhalb davon, obwohl sie nur das Ergebnis von Messungen sein kann, mit denen die Dauer von Vorgängen etc. quantifiziert wird. Es ist absurd, für ein Photon zwei unterschiedliche Bewegungen bzw. Zeiten zu postulieren! Diese unhaltbaren Postulate ergeben sich, weil man sich v. a. auf Bezugssysteme stützt; dies sind abstrakte Räume, in denen sich Objekt und Beobachter befinden. Alles, was dort abläuft, wird für real gehalten, somit auch das irreale Abbild einer Bewegung, das in ein solches System projiziert wird. Dort ist die schräge Strecke automatisch jene des Photons, eine Resultierende gibt es nicht; nur das Photon wird beachtet, die Bewegung der Uhr nicht. Das Bezugssystem dieser Uhr und jenes, worin sie sich bewegt, sind völlig verschiedene (imaginäre) Räume, die gar nichts miteinander zu tun haben. In der Realität bewegt sich das Photon jedoch immer im gleichen Raum. Aber dieser wird bei der SRT nicht beachtet; der involvierte Raum beschränkt sich nur auf das eigene Gesichtsfeld des Beobachters. Aufgrund dieses Relativitätsprinzips ist nicht einmal feststellbar, wer oder was sich bewegt. Dies war auch beim geozentrischen Weltbild der Fall. Daher glaubte man, dass sich die Planeten auf Schleifenbahnen um die Erde bewegen. Dies wird mit der Epizykel-Theorie bewiesen, die richtig ist, aber auf falschen Annahmen beruht. Physik-Dozierende halten diese wahrgenommene, irreale Bahn (im Bezugssystem Erde) für gleichberechtigt mit der physikalisch bedingten, realen Ellipsenbahn (im Sonnensystem)! Die Relativitätstheorie ist formal richtig; aber die Beweise für ihre Richtigkeit gelten nur so wenig wie jene für die Epizykel-Theorie. Sie beweisen nicht, dass die Grundlagen der Wirklichkeit entsprechen, was nicht der Fall ist; denn man ignoriert, dass uns die Wahrnehmung manchmal täuschen kann. Man lässt diese bei der Relativitätstheorie (RT) mit ihrer irrationalen Logik völlig aus-ser Acht; die RT beruht primär auf Mathematik und hat die Physik in die Zeit vor J. Kepler zurück versetzt, weil diese Theorie über der Praxis und einer rationalen Logik steht.
6) Über andere wissenschaftliche Irrtümer und die Wissenschaftsgläubigkeit 6.1) Über widerlegte Theorien und die Verteidigung von ”richtigen“ Lehrmeinungen Die Wissenschaftsgeschichte ist durchsetzt mit kleineren und grösseren Irrtümern. Was hat man nicht schon alles geglaubt und wieder verworfen! Den Spruch „Errare humanum est“ kennen viele, aber nur wenige die Fortsetzung „Sed in errare perseverare diabolicum“, auf deutsch „Aber darauf zu bestehen ist teuflisch“. Dazu einige interessante Beispiele. Die Epizykel-Theorie bzw. das geozentrische Weltbild konnte sich eineinhalb Jahrtausende halten. Dieser Irrtum ist verständlich, beruht er doch auf unserer Wahrnehmung. Allerdings wussten es schon die antiken Griechen besser. Dem genialen J. Kepler gelang es, auch ohne das Wissen über die Gravitation, die Erkenntnisse von N. Kopernikus und anderen über das heliozentrische Weltbild mit mathematischen Formeln zu erklären. Interessanter-weise wurde er von der Kirche bzw. von den Hütern der richtigen Lehre nicht behelligt. Neue Theorien haben es meistens schwer, sich gegen festgesetzte Irrtümer bzw. gegen den Widerstand der Wissenschaftsgemeinde durchzusetzen. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Theorie der Kontinentaldrift von A. Wegener. Er erkannte die langsame Bewegung der Kontinente, obwohl ihm die Ursache dafür nicht bekannt war. Als Meteorologe wurde er von der Fachwelt nicht ernst genommen und ausgelacht, bis sich durch die Vermessung der Meeresböden die Theorie der versunkenen Landbrücken als falsch herausstellte. Ein weiteres Beispiel ist jenes der Spitalhygiene, die von I. Semmelweis begründet wurde. Obwohl damals Bakterien und andere Krankheitserreger unbekannt waren, erkannte er den Zusammenhang zwischen dem ”Kindbettfieber” und ungenügender Hygiene. Er wurde von den führenden Medizinern seiner Zeit bekämpft und endete schliesslich im Irrenhaus. Der Ausdruck ’Semmelweis-Reflex’ (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Semmelweis-Reflex) beschreibt das häufige Verhalten wissenschaftlicher Kreise gegenüber neuen Theorien. Falsche Theorien werden früher oder später durch neue Erkenntnisse widerlegt. Manchmal erfolgt dies einfach durch die Praxis. Um 1850 hat z. B. ein Eisenbahngegner mit wissen-schaftlichen Berechnungen ”bewiesen“, dass die Leute in den Zügen ab einer Geschwin-digkeit von 36 km/h ersticken werden. Darüber kann man heute nur lachen. Die SRT ist schwieriger im Massstab 1:1 zu widerlegen. Die Zeitdilatation und die Längenkontraktion erreichen bei einer Geschwindigkeit von 150'000’000 km/h nur 1 %. Da kann man noch lange warten, bis diese Postulate mit direkten Messungen verifiziert oder falsifiziert sind. Früher dauerte es meistens recht lange, bis die etablierten Kreise einen wissenschaftlichen Irrtum eingestanden. Kritiker einer anerkannten Lehre wurden im Sinne des Wortes mund-tot gemacht. G. Bruno, ein Vorläufer von J. Kepler, landete 1600 wegen seiner Ideen auf dem Scheiterhaufen und wurde erst im Jahre 2000 offiziell rehabilitiert! G. Galilei entging ca. 30 Jahre später diesem Schicksal, weil er seine Aussagen widerrief. Interessant ist die Reaktion der damaligen Kirchenvertreter auf den Sachverhalt, den sie durch dessen Fern-rohr sahen. Die Monde des Jupiters beispielsweise, die um diesen und nicht um die Erde kreisen, wurden als Artefakte (Linsenfehler) abgetan. Was nicht sein darf, kann nicht sein! Heute geht man mit Abweichlern von einer Lehrmeinung humaner um. Bei neuen Erkennt-nissen, die noch ungesichert sind, entsteht eine wissenschaftliche Diskussion mit Thesen und Antithesen, bis Einigkeit herrscht und eine neue Theorie entsteht. Bei anerkannten Theorien verläuft es anders: Man versucht, Kritiker zum Schweigen zu bringen. Sie werden zuerst ignoriert, dann lächerlich gemacht, und schliesslich aktiv bekämpft, ggf. auch auf nicht wissenschaftlichen Ebenen. Fakten, die gegen die Lehrmeinung sprechen, werden nicht zur Kenntnis genommen und Aussagen werden aus dem Zusammenhang gerissen oder verdreht. Man geht auf die Argumente, die für eine alternative These sprechen, gar nicht ein und versucht nur, diese zu widerlegen. Kritiker aus anderen Fächern oder ohne einen angemessenen Titel werden nicht beachtet. Wer an den Theorien von Einstein zwei-felt, wird im besten Fall nicht ernst genommen, im schlechteren Fall als Spinner betrachtet. Fazit: Wenn es um ungesicherte Erkenntnisse geht, entspannt sich eine wissenschaftliche Diskussion. Wenn es aber um eine scheinbar bewiesene Theorie bzw. um den Glauben an getroffene Annahmen geht, dann scheint das rationale Denken blockiert zu sein.
6.2) Über aktuelle Irrtümer, fragwürdige Annahmen und die Wissenschaftsgläubigkeit Trotz dem hohen Stand der Wissenschaft und den enormen technischen Möglichkeiten halten sich auch heute Irrtümer recht lange. Dies zeigen die folgenden Beispiele, zuerst ein ganz einfaches aus der Medizin. Der Body-Mass-Index ist ein Mass für die Fettleibigkeit: BMI = G/L2, wobei G = Gewicht und L = Körpergrösse. Wenn man unseren Körper verein-facht als einen Zylinder mit proportionalen Anhängen sieht, ergibt sich sein Volumen aus dem Quadrat des Radius, nicht der Länge: V = r2 x π x L. Die meisten Spitzenschwinger haben einen BMI von über 30. Dies kommt nicht daher, weil diese Topathleten unter Fett-leibigkeit leiden, sondern weil sie einen grossen Brustumfang haben. Dies scheint in der Medizin nicht klar zu sein. Daher gelten die vielen wissenschaftlichen Befunde, die mit dem BMI korreliert werden, nur für jene, deren Körperbau einem Durchschnittswert entspricht. Während dieser Irrtum (wie auch die SRT) für die Menschheit geringe Auswirkungen hat, sind Denkfehler im Umweltbereich viel gravierender. Viele Leute reden vom Ziel der 2’000-Watt-Gesellschaft, obwohl die meisten den Unterschied zwischen kW (Leistung) und kWh (Arbeit, Energie) nicht kennen. Da ein Jahr 8'760 Std. hat, ergibt die obige Zielgrösse 17'520 kWh, was etwa der Energie von 1'750 Liter Heizöl pro Person und Jahr entspricht. In der Schweiz wird rund 2-mal soviel Energie verbraucht (korrekt: umgewandelt, sie wird nicht vernichtet), und etwa 3-mal soviel, wenn man die Energie berücksichtigt, die in den Importen steckt. Falls das genannte Ziel erreicht wird, resultiert daraus kein Gewinn für die Umwelt, wenn die Bevölkerungszahl wächst. Bei einem Wachstum von 1 %, wie in den letzten Jahren in der Schweiz, verdoppelt sie sich in 70 Jahren! Diese Rechnung zeigt, dass im Umweltbereich Angaben pro Person kaum relevant sind. Weder die Wissenschaft noch die Politik sind sich darüber im Klaren, ebenso wenig über die Tatsache, dass der obige Zielwert nicht auf ökologischen, sondern auf wirtschaftlichen Überlegungen beruht. Beim CO2-Ausstoss basieren Länder-Vergleiche auf Werten pro Person. Auch hier werden Reduktionen durch ein allfälliges Bevölkerungswachstum kompensiert. Es ist zudem nicht einsichtig, weshalb z. B. das bevölkerungsreiche Südkorea rund 5-mal mehr CO2 emittie-ren darf als Ungarn, das in etwa die gleiche Fläche aufweist. Will man nicht wahrhaben, dass bei einer hohen Bevölkerungsdichte für die Einzelperson weniger Ressourcen (z. B. eine intakte Umwelt) zur Verfügung steht? Und wer weiss, dass die Schweiz mehr CO2 pro Flächeneinheit produziert als die USA mit einem exorbitanten Lebensstil, weil ihre Bevölke-rungsdichte 6-mal kleiner ist als jene der Schweiz? Dazu schweigt die Wissenschaft. Bei der Klimaerwärmung wäre es vielleicht besser zu schweigen, als sich auf Pseudo-Grenzwerte zu stützen. Wir wissen einiges über das Klima, aber niemand weiss genau, wie diese ”Maschine“ funktioniert, schon gar nicht, welche Interaktionen damit verbunden sind. Trotzdem geht die Wissenschaft davon aus, dass wir uns eine Klimaerwärmung von 2° leisten können, und sie empfiehlt entsprechende Grenzwerte für CO2 und andere Treib-haus-Gase. Inzwischen hat man bemerkt, dass die Böden bei einer steigenden Temperatur zunehmend CO2 abgeben. Aber was passiert, wenn die Permafrost-Böden schon bei 1.5° auftauen und gespeichertes Methan abgeben, das einen viel grösseren Treibhaus-Effekt hat? Und wer weiss, ob die Methanhydrate in den Ozeanen nicht schon bei weniger als 2° in die Atmosphäre steigen? Hier treibt die Wissenschaft ein gefährliches Spiel. Es gibt jedes Jahr viele Forschungsarbeiten über das CO2. Wozu eigentlich? Muss denn noch bewiesen werden, dass der Mensch das Klima beeinflusst? Wer glaubt, dass es für die Umwelt keine Folgen hat, wenn wir die fossilen Energievorräte Millionen Mal schneller verbrauchen als sie angereichert wurden, ist nicht ernst zu nehmen, auch wenn klar ist, dass das Klima nicht allein von den menschlichen Aktivitäten abhängt. Warum kehrt man die Beweislast nicht um? Sollen diese Leute doch beweisen, dass unsere Lebensweise keinen Einfluss auf das Klima hat. Ist denn nicht schon längstens klar, dass wir einen fal-schen Weg eingeschlagen haben und die Emission von Treibhaus-Gasen möglichst bald beenden sollten, wenn wir den Jüngeren und den nächsten Generationen nicht existenziel-le Probleme hinterlassen wollen? Die Forschung kümmert sich (richtigerweise) um Details zum besseren Verständnis der natürlichen Umwelt. Aber sie stellt diese nicht in einen grösseren Zusammenhang bzw. sie stellt nicht die entscheidenden Fragen.
Eine entscheidende Frage ist: „Wie viele Menschen mit welchem Lebensstandard ertragen die Ökosysteme auf lange Sicht“ oder einfacher „Wie viele Menschen erträgt die Erde?“ Diese relevante Frage wird in der Wissenschaft kaum diskutiert. Ein Grund dafür ist, dass damit das Tabu der Bevölkerungskontrolle tangiert wird. Es ist bezeichnend, dass es in der Schweiz keinen einzigen Lehrstuhl für Demographie gibt. Daher gibt es auf diesem Gebiet viele Unwahrheiten, z. B. die angeblich ungesicherte Altersversorgung aufgrund der sog. Überalterung. Es wird verschwiegen, dass sie eine direkte Folge der hohen Geburtenzahl zwischen 1941 und 1975 ist. Auf unwissenschaftliche Weise werden dabei die Kosten für die Kinder und Jugendlichen verschwiegen. Die Abnahme dieser Altersgruppe kompensiert weitgehend die Zunahme der Anzahl Rentner/innen, sodass das Total beider Gruppen langfristig zwischen rund 40 % und 45 % schwankt. Man berechnet nur die Kosten für die Älteren und unterschlägt jene für die Jüngeren, die später die Altersvorsorge finanzieren. Die Ökonomie beruht auf folgenschwereren Irrtümern. Gewinne sind für die Unternehmen überlebensnotwendig, aber man unterordnet alles einem irrationalen Gewinnstreben und verletzt damit die Würde von Menschen, die auf einen Kostenfaktor reduziert werden. Noch gravierender ist der Zwang zum dauernden Wachstum. Ökonomen wissen anscheinend nicht, was eine exponentielle Zunahme (Zinses-Zins-Rechnung) ist. Bei einer jährlichen Zunahme von z. B. 2.33 % verzehnfacht sich der Anfangswert alle 100 Jahre; dies ergibt in 300 Jahren den 1’000-fachen Wert, bei 1.55 % ist es immerhin noch der 100-fache Wert. Aufgrund dieses Wachstumsglaubens zerstören wir unsere Lebensgrundlagen. In der Schweiz sind rund die Hälfte der höheren Tier- und Pflanzenarten in ihrer Existenz bedroht und weltweit sterben aufgrund unserer Aktivitäten (geschätzt) 100 Arten pro Tag aus! Aber diese Alarmzeichen reichen nicht aus, um unser globales Raubbau-System in Frage zu stellen. Dieses beruht im Wesentlichen auf einer Ausbeutung von nicht erneuerbaren Energieträgern und Ressourcen. In der Schweiz stammen rund 5/6 der Energie aus nicht nachhaltigen Quellen. Damit werden seit Jahrmillionen eingespielte Kreisläufe verändert und zerstört, was zusammen mit der Zersiedelung zum genannten Artensterben führt. Und was macht die Gesellschaft, insbesondere die Politik in dieser Situation? Sie ist wissen-schaftsgläubig und verlässt sich auf die Rezepte der Wissenschaft bzw. der Forschung. Und was macht diese? Sie kümmert sich (richtigerweise) um Details, aber sie hat den Überblick verloren; die vielen Mosaiksteinchen können nicht zu einem Bild vereint werden. Da hilft es wenig, wenn ein Bericht aus einer interdisziplinären Zusammenarbeit entsteht. Ein Beispiel dafür ist die ’Denk-Schrift Energie’ der Schweiz. Akademien der Wissenschaf-ten (http://www.satw.ch/publikationen/schriften/Denk-Schrift). Es gibt viele fundierte Einzel-beiträge, aber keine Diskussion über das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum, nur ’technische’ Lösungsvorschläge für die Umweltprobleme. So kommen wir nicht weiter. Es wird auch nie die Frage gestellt, wer dafür verantwortlich ist. Sind es die Bürger/innen, die diese Spass- und Konsumgesellschaft auf Trab halten, oder ist es die Politik, die Vorgaben macht und die Entwicklung steuert, oder ist es die Wissenschaft, auf die sich alle in ihrer Wissenschaftsgläubigkeit verlassen? Wie auch immer, aber man darf sicher sagen, dass die Wissenschaft nach dem 2. Weltkrieg versagt und mitgeholfen hat, die Menschheit in diese Sackgasse zu manövrieren. Dies ist natürlich nicht absichtlich geschehen, sondern aus dem Glauben an eine bessere Zukunft und an den Fortschritt. Vielen Wissenschaft-ler/innen ist der Ernst der Lage nicht klar, und sie glauben immer noch an ein Wachstum. Es ist unbegreiflich, dass die Wissenschaft das Primat der Ökonomie akzeptiert. Eine flo-rierende Wirtschaft stellt eben sicher, dass auch die finanziellen Mittel für die Forschung fliessen. Auf jeden Fall verbessern wir die Situation mit Pseudo-Massnahmen nicht. Einen Obolus zur Beruhigung des schlechten Gewissens bei Flugreisen zu leisten reicht nicht, und der Ablass-Handel mit den Klimazertifikaten ist ein Selbstbetrug, den die Wissenschaft akzeptiert. Der Autor hat vor 40 (vierzig) Jahren gefordert, dass die fossilen Energievorräte nur so langsam abgebaut werden, wie sie angereichert wurden. Er wurde (wie bezüglich der SRT) für einen Spinner gehalten. An der Universität, an der er 25 Jahr gearbeitet hat, wurde in dieser Zeit gerade mal eine Professur für Erneuerbare Energien geschaffen. Die Leute sollten sich überlegen, ob der Glaube an die Wissenschaft wirklich gerechtfertigt ist.
7) Fragliche Entwicklungen im universitären Bildungs- und Forschungsbereich 7.1) Die wichtigsten Faktoren, die zu Fehlentwicklungen in der Wissenschaft führen Die unter 6.1 aufgeführten wissenschaftlichen Irrtümer aus früheren Zeiten sind irgendwie verständlich, waren doch die damals vorhandenen Kenntnisse, gemessen am heutigen Wissen, bis in das 20. Jh. hinein recht bescheiden. Unverständlich ist dagegen ist Hilflosig-keit bzw. das teilweise Abseitsstehen der Wissenschaft gegenüber der fragwürdigen Ent-wicklung in den Industrieländern seit dem 2. Weltkrieg, die zu einem riesigen Artensterben geführt hat und unsere Lebensgrundlagen gefährdet. Wie konnte es dazu kommen? Ein Grund dafür ist sicher die Spezialisierung. Im 18. Jh. gab es noch Universalwissen-schaftler, im 19. Jh. konnten Dozierende noch ihr ganzes Fachgebiet überblicken, aber seit der Wissensexplosion im 20. Jh. kann nur noch Forschung betreiben, wer sich angesichts der Komplexität der Fragestellungen stark spezialisiert. Nur dank der Spezialisierung war es möglich, ein enormes Wissen zu generieren. Dies geht leider zu Lasten des Überblicks; denn der grosse Zwang zu möglichst vielen Publikationen verhindert heute, sich vertieft mit Fragen ausserhalb des eigenen Fachgebiets zu beschäftigen. So stellt sich kaum jemand mehr die Frage, welche Relevanz die Forschungsergebnisse im übergeordneten Kontext haben. Wenn z. B. die Ökonomie zu mehr Wohlstand mit allen seinen Vorteilen verhilft, dies jedoch längerfristig zu Lasten der Umwelt geht und schliesslich die Lebensgrundlagen zerstört, verkehrt sich ein anfänglicher Gewinn in das Gegenteil. Eine Ökonomie, welche die Erkenntnisse der Ökologie nicht berücksichtigt, wird daher zur Pseudowissenschaft. Ein weiterer Grund ist die Tatsache, dass man teilweise die Theorie über die Praxis stellt bzw. über experimentelle und praktische Ergebnisse. J. Kepler stützte sich primär auf die Beobachtung der Gestirne und I. Newton auf Experimente (beide profitierten von Vorgän-gern); daraus wurden dann Theorien entwickelt und mathematisch formuliert. Heute geht man z. T. den umgekehrten Weg, man entwickelt Theorien aufgrund der Mathematik. Ob in der Ökonomie die gegenläufigen Theorien von M. Friedman oder von J.M. Keynes richtig sind, ist nicht die entscheidende Frage, beide enthalten mehr oder weniger richtige Argu-mente. Wichtiger ist, dass man sich in der Ökonomie zu wenig die Frage stellt, wozu die Wirtschaft dienen soll, doch wohl primär zum Wohle der Menschen. Diesen Zweck erfüllt sie langfristig gesehen nicht mehr, evtl. noch für eine Minderheit. Wenn heute Aktien mehrheitlich mit Computern automatisch im Millisekunden-Takt gehandelt und damit satte Gewinne erzielt werden, muss ein solches System und die dazugehörige Wissenschaft als bedenklich bezeichnet werden. Die letzten Finanzkrisen sind Symptome eines kranken, globalen Raubbau-Systems, das mit Sicherheit in absehbarer Zeit zusammenbrechen wird. Die genannte Theorielastigkeit ist mit einer Überbewertung der Mathematik verknüpft. Viele Fachgebiete und moderne Errungenschaften sind ohne sie undenkbar. Aber sie ist ”nur“ eine Hilfswissenschaft, d. h. sie hat für sich allein wenig Berechtigung. Selbst eine banale Prozentrechnung macht nur Sinn, wenn sie eine praktische Anwendung hat, sonst ist sie nur eine Spielerei. A. Einstein hat sein Theorien allein aus mathematischen Überlegungen entwickelt und keine Experimente gemacht, dementsprechend ist das Resultat. Auf Seite 9 wird gezeigt, dass man mit der Mathematik auch unsinnige Theorien beweisen kann, aber weder Axiome noch Annahmen; dies wäre ein Zirkelschluss. Viele Wissenschaftler/innen sind sich dessen offensichtlich nicht bewusst. Überspitzt gesagt hat man in der Wissen-schaft teilweise den Glauben an die Bibel durch den Glauben an die Mathematik ersetzt, die nicht zwischen richtigen und falschen Vorgaben unterscheiden kann. Man muss diesen Glauben durch rationales Denken ersetzen, um ins Zeitalter der Vernunft zu gelangen. Der Glaube an eine Theorie führt dazu, dass Grundprinzipien der wissenschaftlichen Arbeit nicht beachtet werden: Selbstkritik, Erkenntnisse von Anderen überprüfen, statt einfach übernehmen, Wahrnehmungen und Methoden hinterfragen sowie vernetzt und ganzheit-lich, statt nur monokausal denken. Der viel beachtete Historiker J.R. von Salis sagt dazu: „Wissenschaft ist nur, was durch Kritik und Erfahrung in Frage gestellt werden kann.“ Kann man die SRT aufgrund dieser Aussage als Wissenschaft bezeichnen? Mit dieser Theorie kann man gut zeigen, dass man auf wissenschaftliche Irrwege kommt, wenn man sich auf den Glauben an Axiome verlässt, die dem gesunden Menschenverstand widersprechen.
7.2) Über die Wissensvermittlung durch das Bildungssystem und die Medien Der Spruch ”Wem die Jugend gehört, dem gehört die Zukunft“ kommt nicht von ungefähr. Das Bildungssystem ist ein entscheidendes Element für die gesellschaftliche Entwicklung, ebenso die Forschung, die der eigentliche Motor dafür ist. Im universitären Bereich sind beide sehr eng verknüpft. Die Dozierenden informieren die Studierenden über die neuen Erkenntnisse in ihrem Fachgebiet. Dieses System ist effizient, hat jedoch einen Nachteil. Wenn sich in einem Bereich ein Fehler eingeschlichen hat, der nicht bemerkt wird, dann wird dieser perpetuiert, d. h. immer weitergegeben. Dies ist bei der SRT eindeutig der Fall. Ein solcher Kreislauf kann nur unterbrochen werden, wenn die Grundprinzipien, die im letz-ten Absatz der vorherigen Seite beschrieben werden, konsequent angewendet werden. Dies ist angesichts der im Kapitel 6 aufgeführten Fehlentwicklungen und Irrtümer nicht im-mer der Fall. Die genannten Prinzipien werden den Studierenden zu wenig beigebracht. Vielleicht würde es schon helfen, die Wissenschaftsgeschichte zum Pflichtfach zu machen. Die weitreichendste Veränderung der letzten Jahre im universitären Bildungswesen erfolg-te durch die sog. Bologna-Reform. Sie bewirkte eine Harmonisierung der Studiengänge in ganz Europa mit dem Ziel, die internationale Mobilität der Studierenden zu fördern und die Abschlüsse zu vereinheitlichen (Bachelor-Master-System). Sie hat sicher einige Vorteile gebracht, aber auch eine grosse Zunahme des administrativen Aufwands, z. B. durch die Einführung von einheitlich genormten Kreditpunkten für die erbrachten Studienleistungen. Es gibt auch Nachteile, z. B. viel mehr Prüfungen, da die Module (Lerneinheiten) einzeln geprüft werden, was für Studierende (und Dozierende) eine grosse Belastung darstellt. Der gewichtigste Nachteil ist aber eine Verschulung des Studiums und eine Aufteilung der Lerninhalte auf kleine Einheiten, die isoliert sind bzw. in keinen grösseren Zusammenhang gestellt werden. Da hilft es auch wenig, wenn es einzelne fächerübergreifende Module gibt und Semester- oder Abschlussarbeiten ein breiter abgestütztes Wissen erfordern. Früher hatten die Studierenden in den Semesterferien Zeit, sich auf die Prüfungen vorzubereiten, einen Überblick zu gewinnen und die Details in einem übergeordneten Rahmen zu sehen. Heute müssen die Prüfungen am Ende eines Semesters bestanden (und ggf. wiederholt) sein, bevor das nächste begonnen werden kann. Die Studierenden hetzen von Prüfung zu Prüfung und optimieren die Modulauswahl nicht selten unter diesem Gesichtspunkt. Sie haken Modul um Modul ab, das Bestehen der Prüfungen ist fast wichtiger als der Inhalt. Dieses System begünstigt einen ”Fachidiotismus“, weil das Gelernte, das man später bei einer spezialisierten Tätigkeit nicht mehr braucht, vergessen geht. Man geht noch weiter und ermöglicht sehr guten Studierenden, nach dem Bachelor-Abschluss direkt mit einer Doktorarbeit zu beginnen. Der Master-Abschluss ist dann ein Teil der Dissertation. So ge-winnt man ein Jahr und kann mehr publizieren, ein Karriere-Vorteil. Ein Semester über die oben genannten Grundprinzipien der wissenschaftlichen Arbeit wäre wohl sinnvoller. Weil aber die Anzahl der Publikationen ein wichtiges Kriterium bei der Besetzung von Lehrstüh-len ist, sind Themen ausserhalb des eigenen Fachgebiets eine Zeitverschwendung. Durch diese Art der Wissensvermittlung an die Studierenden ist auch sichergestellt, dass anerkannte Theorien nicht in Frage gestellt werden. Dies gilt ebenso für die Publikationen. Ein kritischer Artikel über eine anerkannte Theorie erscheint kaum je in Fachzeitschriften, da deren Befürworter in den entscheidenden Gremien sitzen. Die MOND-Theorie (modifi-zierte Newtonsche Dynamik), welche die Existenz der dunklen (unsichtbaren) Materie in Frage stellt, hat auf jeden Fall nicht zu einer breiten Diskussion über diese Thema geführt. Auch bei den Alltags-Medien kommen kontroverse wissenschaftliche Diskussionen kaum zur Sprache. Dies ist wohl nicht ihre primäre Aufgabe; aber im Bereich der Politik greifen die Medien stark ins Geschehen ein und informieren die Öffentlichkeit über Missstände und tragen zur Meinungsbildung bei, was sehr wichtig ist. Warum erfolgt dies kaum bei wissen-schaftlichen Fragen? Über die in Kapitel 6.2 genannten Irrtümer, die ja nicht so schwierig zu verstehen sind, wird kaum berichtet. Ein entsprechender Bericht des Autors über die Umweltproblematik in der Schweiz hat vor einigen Jahren keine Beachtung in den Medien dieses Landes gefunden. Der Bericht lag wohl zu wenig im Mainstream.
8) Schlussbetrachtungen: Ein Plädoyer für einen grundsätzlichen Systemwechsel In den vorangehenden Kapiteln werden einige Irrtümer und fragwürdige Entwicklungen in der Wissenschaft beschrieben. Dies könnte zur falschen Annahme führen, dass das ge-samte universitäre Bildungs- und Forschungssystem in einem schlechten Zustand ist und die Forschenden ihrer Aufgabe nicht gerecht werden. Dies stimmt jedoch auf keinen Fall. Die Dozierenden nehmen ihre Aufgaben in Lehre und Forschung sehr ernst und suchen mit grossem Einsatz nach neuen Erkenntnissen. Für viele ist ihr Beruf zu einer Berufung geworden, für die sie einen Teil ihrer Freizeit opfern (Ausnahmen bestätigen die Regel). Viele Fortschritte und Annehmlichkeiten des modernen Lebens wären ohne die Leistungen der Wissenschaft nicht möglich, der man durchaus auch Fehler zugestehen soll. Dieser Bericht ist daher nicht primär eine Kritik an Personen, die einem Irrtum erlegen sind. Wer hat sich nicht schon geirrt, auch in ganz grundsätzlichen Dingen? Auch der Autor hat früher einmal geglaubt, nur was sich mathematisch ”beweisen“ lasse, könne richtig sein. Und wer übersieht nicht mehr oder weniger bewusst die offensichtlichen Fehler unseres Wirtschaftssystems, weil es uns Bequemlichkeiten und ein schönes Leben ermöglicht, auf das man nicht gerne verzichtet? ...er werfe den ersten Stein. Es geht hier nicht um Schuld-zuweisungen, schon gar nicht darum, Leute blosszustellen, eher um die Frage nach der Verantwortung von uns allen. Dieser Bericht wendet sich primär gegen einen Zeitgeist, der zum Glauben führt, wir hätten das Recht, über die Erde zu verfügen, wie es uns gefällt. Es geht auch um unsere Selbstüberschätzung und die unermessliche materielle Gier einer reichen Minderheit, der die Wissenschaft zudient, statt sie in die Schranken zu weisen. Im Zeitgeist manifestiert sich das urmenschliche Bedürfnis der Gruppenzugehörigkeit. Aus evolutionärer Sicht ist dieses gut erklärbar, überlebten doch unsere Vorfahren nur in einer Gruppe. Heute kann auch ein Alleingänger überleben, aber ohne eine soziale Sicherheit und Anerkennung etc. Nur aus diesem Gesichtspunkt ist erklärbar, dass sich immer wieder ganze Gesellschaftssysteme auf einer unmenschlichen Basis entwickeln und halten können, wenn eine Mehrheit dahintersteht. Wie viel einfacher ist es dann, dass eine Gesellschaft oder eine Gruppe einem Irrweg mit einem ehrbaren Ziel folgt. Kann man der Führungselite des Mittelalters einen Vorwurf machen, wenn sie alles der Bibel bzw. einem auf das Jen-seits gerichteten Glauben unterordnete, statt sich um das diesseitige Wohl der Menschen zu kümmern? Die Aufklärung und das rationale Denken waren noch weit entfernt. Heute sollten wir doch etwas weiter sein, aber sind wir dies wirklich? Wenn man unsere Welt betrachtet, dann kommen Zweifel auf. Wir führen global gesehen Kriege wie eh und je mit Hilfe von Waffen, welche die Wissenschaft entwickelt. Nur dank der mutigen Entschei-dung eines russischen Offiziers, der gegen alle Vorschriften handelte und die fehlerhafte Information eines Satelliten ignorierte, wurde 1983 ein Atomkrieg der Supermächte verhin-dert (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Stanislaw_Jewgrafowitsch_Petrow). Daraus hat man einiges gelernt. Noch nichts gelernt haben die heutigen Führungseliten von den Vorboten der ökologischen Katastrophe, die sich angebahnt hat. Wenn aufgrund des Wachstums der Anzahl und der Ansprüche der Menschen weltweit pro Tag schätzungsweise 100 Tier- und Pflanzenarten aussterben, dann führen wir Krieg gegen die Biosphäre, die unsere Lebens-grundlage ist, und gegen die kommenden Generationen. Wenn in der Schweiz rund die Hälfte der höheren Tier- und Pflanzenarten bedroht sind, wäre doch von der Wissenschaft und der Politik zu erwarten, dass sie unseren Zeitgeist grundsätzlich in Frage stellen. Aber dies ist eindeutig nicht der Fall, da man immer noch eine Wachstumsideologie propagiert. Schwer verständlich ist, dass in der Wissenschaft rationale und logische Argumente nicht beachtet werden, wenn diese gegen die Lehrmeinung sprechen. Auch wenn es dafür eine Erklärung gibt (vgl. Seite 28), in der Forschung sollte die Rationalität an oberster Stelle stehen. Bei Ungebildeten ist ein solches Verhalten ev. tolerierbar, jedoch kaum bei Leuten, die in der Wissenschaft tätig sind. In diesem Sinne ist zu hoffen, dass die Ausführungen am Schluss der Seite 11 falsch sind. Andernfalls könnte die Wissenschaft (wie dazumal die Kirche) ihre Glaubwürdigkeit verlieren, was fatal wäre. Dieser Bericht wurde auf jeden Fall nicht geschrieben, um die Wissenschaft in ein schlechtes Licht zu rücken, sondern um zum Nachdenken anzuregen. Die Relativitätstheorie ist dabei nur ein gutes Mittel zum Zweck.
Was ist also zu tun? In der Wissenschaft (sowie der Politik und der Wirtschaft) muss man sich unbedingt an die auf Seite 20 im letzten Absatz genannten Grundprinzipien halten. Es reicht nicht aus, sich (wie bei der SRT) unkritisch auf eine Theorie zu verlassen. Man muss sich bewusst sein, dass die Mathematik ein unverzichtbares Hilfsmittel ist, dass aber ihre Beweiskraft beschränkt ist. Ebenso unabdingbar ist eine Spezialisierung, aber diese macht nur Sinn, wenn sie auf einem breiten Wissen basiert. Dies wird durch verschiedene Mass-nahmen erreicht. Wichtig ist die Abkehr vom unsinnigen Publikationszwang, der sich mehr auf die Anzahl der Veröffentlichungen und Zitierungen als auf die Relevanz stützt. Dieser Zwang erschwert es, sich interdisziplinär bzw. mit anderen Fachgebieten zu beschäftigen und seine Erkenntnisse in einen übergeordneten Zusammenhang zu stellen. Eine häufig zitierte Publikation, die in einer hochstehenden Zeitschrift erschienen ist, hat nicht automatisch eine hohe Relevanz für die Gesellschaft. Eine Arbeit beispielsweise über die 11-dimensionale String-Theorie, mit der man das Universum erklären will, hat etwa die gleiche Relevanz wie die Doktorarbeit eines Theologen im Mittelalter mit dem Titel „Wie viele Engel passen auf eine Nadelspitze?“ Die eine beruht auf rein mathematischen Über-legungen und dem Glauben, dass die Theorien von A. Einstein der Realität entsprechen, die andere allein auf dem Glauben an Gott bzw. an die Bibel. Beide sind ein Produkt des jeweiligen Zeitgeistes und haben die gleiche Wurzel, die Frage, wie die Welt funktioniert. Dies werden wir nie ganz begreifen, daher haben solche Arbeiten kaum eine Relevanz. Daher sollte man vermehrt die Frage nach der Relevanz der Forschungsprojekte stellen. Heute erfolgt dies z. T. indirekt durch die Geldgeber, indem die Dozierenden einen grossen Teil ihrer Zeit damit verbringen, Finanzierungsanträge zu begründen und Rechenschaft über die verwendeten Mittel abzulegen. Eine Kontrolle muss sein, aber damit kann die Re-levanz eines Projekts nicht beurteilt werden. Dies sollen fachübergreifende Wissenschafts-gremien erarbeiten, was nicht einfach ist. Man muss sich primär fragen, ob ein Projekt den Menschen dient. Aus den früheren Kapiteln geht hervor, dass die Frage nach der Relevanz v. a. bei der Ökonomie und z. T. bei der Physik zu stellen ist. Hier kann auf den Bau eines grösseren (Milliarden teuren) Beschleunigers verzichtet werden. Damit kann man viel Geld sparen bzw. dieses wird für Umverteilungen frei und kommt anderen Projekten zugute. Auch in der Bildung sind neue Wege angezeigt. Dies beginnt schon in der Volksschule. Wir leben in und von der Natur, und der Mensch ist nur eine von rund 20 Mio. Arten. Wenn wir diese Welt begreifen wollen, müssen wir die Natur verstehen. Daher sollten alle Jugendli-chen solide Kenntnisse der Biologie haben, ebenso in den Grundwissenschaften Physik, Chemie und Mathematik sowie in Paläontologie und Anthropologie. Mit letzteren wird si-chergestellt, dass die Stellung des Menschen auf dieser Erde nicht überbewertet wird. Zu-dem sollen alle Jugendlichen bis zum 20. Altersjahr in allen vier Wirtschaftssektoren sowie im Pflegebereich praktische Erfahrungen sammeln. Je nach Eignung liegt das Schwerge-wicht mehr auf den praktischen oder den theoretischen Fähigkeiten. Die Sprachausbildung wird in der Volksschule weitgehend abgeschlossen, z. B. gemäss dem Immersionsprinzip (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Immersion, dann zu Sprachwissenschaft und Erziehung). So sind die Jugendlichen gerüstet für das Leben, und als Stimmbürger/innen. Sie absolvie-ren dank ihrer Reife in nur zwei Jahren eine Lehre im ”richtigen“ Beruf, später ggf. eine Fachhochschule. Die intelligentesten bestehen die Matura, in der Biologie auf dem Niveau eines heutigen Bachelor-Abschlusses. Dies ist kein Problem, da die Sprachlastigkeit weg-fällt. So kann man sich beim Hochschul-Studium auf das Wesentliche konzentrieren und eine breitere Ausbildung anstreben, statt sich mit banalem Grundwissen herumzuschlagen. Bei den obigen Ausführungen fehlen die geisteswissenschaftlichen Fächer. Sie sind unab-dingbar, wenn wir das Wesen des Menschen verstehen wollen. Philosophie, Geschichte, Psychologie etc. sind ebenso wichtig wie die Naturwissenschaften! Am wichtigsten ist wohl das Fach Ethik und eine vertiefte Diskussion über eine moralisch vertretbare Lebensweise. Die Menschheit krankt an einer masslosen Selbstüberschätzung und an einem fehlenden Verantwortungsbewusstsein. Darüber sollten wir uns zuerst Gedanken machen; denn die anstehenden Probleme lösen wir weder mit der Technik noch mit der Wissenschaft, son-dern mit einem anderen Zeitgeist bzw. einem anderen Verhalten gegenüber der Umwelt.
9) Extrakt: Die wichtigsten Thesen und Argumente sowie Schlussfolgerungen In diesem Bericht werden fragwürdige Mechanismen und Irrtümer in der Wissenschaft be-schrieben. Es geht aber nicht primär um die Spezielle Relativitätstheorie (SRT), die einen grossen Raum einnimmt, sondern vielmehr darum, wie die akademische Welt funktioniert. Die SRT eignet sich jedoch gut, folgenreiche Entwicklungen im Forschungs- und Bildungs-bereich aufzuzeigen. Zur Diskussion stehen vorwiegend Irrtümer, die verhindern, dass für die anstehenden Probleme im Umweltbereich nachhaltige Lösungen gefunden werden. Selbst einfache Zusammenhänge werden nicht verstanden, weil in der Wissenschaft eine monokausale, eingeschränkte statt eine vernetzte, ganzheitliche Denkweise vorherrscht. In der Medizin erkennt man z. B. nicht einmal, dass der Body-Mass-Index ein völliger Unsinn ist, weil für den zylinderähnlichen Körper die Grösse (statt ø) im Quadrat berechnet wird! In der Politik ist die 2’000-Watt-Gesellschaft in aller Munde. Dieser Zielwert pro Person hat keine Relevanz, weil die Bevölkerungszahl nicht berücksichtigt wird; Energie-Einsparungen werden durch ein allfälliges Bevölkerungswachstum kompensiert. Aber die Wissenschaft akzeptiert diese irreführende Vorgabe. Ein Zielwert ist nur pro Flächeneinheit sinnvoll, tan-giert aber das Tabu der Bevölkerungszahl. Wer weiss schon, dass die Bevölkerungsdichte im Schweizer Mittelland bei 400 E./km2 liegt, im Kt. Zürich ist sie sogar doppelt so gross! Nur mit der massiven Reduktion des gesamten Energie-Umsatzes können natürliche Kreis-läufe stabilisiert und bedrohte Ökosysteme vor dem Kollaps gerettet werden. Alternativ-Energie reduziert ”nur“ den Ausstoss von CO2 und NOx, löst aber das Grundproblem nicht. Ein analoger Irrtum besteht in der Klimadiskussion. Auch hier wird von pro Kopf-Werten ausgegangen. Die USA mit einem exorbitanten Lebensstil werden z. B. immer als einer der grössten Klimasünder aufgeführt. Es ist klar, dass die USA, die 240-mal grösser sind als die Schweiz, mehr CO2 erzeugen. Aber man unterschlägt, dass die Schweiz pro Flächen-einheit (verständlicher als Raumeinheiten) mehr Treibhausgase emittiert als die USA, weil deren Bevölkerungsdichte ca. 6-mal kleiner ist. Die Bevölkerungszahl ist auch hier ent-scheidend, und die Wissenschaft blickt auch hier nicht durch. Mehr noch, man glaubt, man könne einen ökologisch vertretbaren Grenzwert (2°) für den Temperaturanstieg festlegen; tatsächlich ist dieser ein Feigenblatt, dank dem wir unser Verhalten nicht ändern müssen. Das bestimmende Element in der Gesellschaft ist die Ökonomie, die viele Umweltprobleme generiert; denn sie vertritt ein stetiges Wachstum auf unserer begrenzten Erde. Sie hat den Bezug zur realen Welt teilweise verloren und unterordnet die Lebensgrundlagen sowie die Würde der Menschen einem unsinnigen Gewinnstreben; dieses beruht auf einer fragwürdi-gen Ideologie, die nichts mit dem notwendigen Gewinn von Wirtschaftseinheiten zu tun hat. Die Wissenschaft hinterfragt unser Gesellschaftssystem bzw. diesen Zeitgeist nur unge-nügend, weil infolge einer übersteigerten Spezialisierung der Überblick verloren ging. Eine neue Ausrichtung der Gesellschaft, die sich nicht am Geld orientiert, ist unerlässlich! Als Folge von falschen Zielsetzungen sind unsere Lebensgrundlagen langfristig gefährdet. Dies zeigt sich darin, dass weltweit schätzungsweise 100 Arten pro Tag aussterben. In der Schweiz sind ~ 50 % der höheren Tier- und Pflanzenarten in ihrem Bestand bedroht. Das erschreckende Faktum wird von unserer Spass- und Konsumgesellschaft kaum beachtet. Es ist unerhört, dass Politik und Wissenschaft das Ausmass dieser Fehlentwicklung nicht erkennen. Es wäre die Pflicht der Naturwissenschaften, diese klar aufzuzeigen, statt sich nur mit Detailfragen zu beschäftigen. Dazu müsste die Bevölkerungszahl und der Lebens-standard in Frage gestellt werden! Der eingeschlagene Weg kann nur rückgängig gemacht werden, wenn der Raubbau an Ressourcen, v. a. bezüglich der Energie, gestoppt wird. Politiker/innen, die v. a. an Wahlen und ihre Partei denken, haben zu wenig Sachverstand; zudem existieren kaum Institutionen, die sich über ethische und nachhaltige Perspektiven Gedanken machen, ohne die Stellung des Menschen auf unserer Erde zu hinterfragen. Daher ist es die Aufgabe der Hochschulen, der Bevölkerung klar zu sagen, wohin der ein-geschlagene Weg führt. Aber die Wissenschaft versagt hier weitgehend und unterschätzt die Folgen unserer zerstörerischen Lebensweise, der sie vehement Einhalt gebieten sollte. Mit diesem Bericht wird versucht, eine Diskussion über diese Problematik in Gang zu brin-gen, aus naheliegenden Gründen zuerst in den Hochschulen, dann in der Öffentlichkeit.
Die aufgeführten Thesen sind einfach, beruhen jedoch auf komplexen Zusammenhängen, so dass sie nicht ohne weiteres zu beweisen sind. Interessant ist die schwierige Frage, wie die in diesem Bericht aufgeführten Mechanismen zustande kommen. Die Entwicklung der modernen Gesellschaften wird heute weitgehend von den Natur- und Sozialwissenschaften bestimmt. Eine ihrer Grundlagen ist per se die Mathematik; sie hat unbemerkt die Führung übernommen, obwohl sie genau betrachtet ”nur“ eine unentbehrliche Hilfswissenschaft ist. Mit Hilfe der Mathematik wird heute versucht, alles und jedes zu erklären und zu beweisen. Zudem wird in der Physik nicht immer zwischen der realen Wirklichkeit und ihrem irrealen Abbild im Hirn unterschieden, das aufgrund unserer visuellen Wahrnehmung entsteht. Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT), die primär auf Mathematik beruht, ist ein Beispiel für diese Erkenntnisse. A. Einstein hat keine Versuche gemacht, die SRT wurde erst später experimentell bewiesen. Dies heisst nicht, dass die zugrunde liegenden Annahmen richtig sind, da die Auswertung der Experimente immer mit den Formeln gemäss der SRT erfolgt. Die Beweise für die Richtigkeit ihrer Annahmen sind daher immer Zirkelschlüsse; denn die Mathematik macht keine Aussagen darüber, ob die Axiome bzw. Annahmen richtig sind. Auf Seite 13 wird ein Experiment vorgeschlagen, das allein mit Messungen aufzeigt, ob die Annahmen der SRT richtig sind. Da Messungen 1:1 im Bereich der Lichtgeschwindigkeit unmöglich sind, wurde bisher keine signifikante Überprüfung ohne Berechnungen gemacht. Im Bericht werden die grundlegenden Annahmen der SRT hinterfragt, nicht die Theorie an sich. Entscheidend ist die Funktionsweise der visuellen Wahrnehmung. Exakte Messungen sind wertlos, wenn wir diese aufgrund einer Wahrnehmung, die nicht der Wirklichkeit ent-spricht, falsch interpretieren. Die Bewegung eines Objekts und das Abbild im Hirn stimmen nur überein, wenn wir uns am Koordinatensystem (KS) orientieren, worin sich das Objekt bewegt. Dies entspricht der internen Sicht; bei der externen Sicht erfolgt die Orientierung am Raum, worin sich das KS des Objekts bewegt. Die SRT beruht auf der Orientierung am eigenen Gesichtsfeld. Daher ist nicht feststellbar, ob sich der Beobachter oder das Objekt bewegt; somit gibt es keine relevanten Aussagen über Bewegungen. Dies erlebt man bei Bahnfahrten, wenn man nicht weiss, ob sich der ’eigene’ Zug oder jener nebenan bewegt. Auf dem gleichen Prinzip basiert das geozentrische Weltbild; man glaubte, das (irreale) Abbild der Planetenbahnen in unserem Kopf, das Schleifen aufweist, entspreche der Wirk-lichkeit. Die Relativitätstheorie ist schon aus diesem Grund unhaltbar wie dieses Weltbild. Der Fehler bei beiden bzw. allem ist, dass der Beobachter ein Teil der Analyse ist. Die visuelle Wahrnehmung ist komplex: Wir nehmen einen Strahl anders wahr als ein einzelnes Objekt (vgl. Seite 10). Die Richtung eines Strahls registrieren wir in allen Fällen wie die Emissions-Richtung seiner Teilchen. Daher ist die gemessene Länge der Strahlen immer gleich, und deshalb ist man auf die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit c gekommen. Diese Annahme kann experimentell eindeutig widerlegt werden (siehe die Seiten 4 und 5). Dagegen ist bei einzelnen Objekten die Strecke variabel, die wir extern registrieren; denn unser Hirn nimmt die Bewegung des Objekts und jene seines Koordinatensystems, d. h. die Resultierende von beiden, nur als eine Bewegung wahr. Die effektiv zurückgelegte Strecke des Objekts in seinem Raum weicht von der registrierten Strecke im Raum des externen Beobachters ab. Er hält die Resultierende für die Strecke des Objekts! In der Physik gilt seine imaginäre Vorstellung, die von der effektiven Bewegung abweicht, als Wirklichkeit. Beim internen Beobachter stimmt dagegen die Wahrnehmung mit der Realität überein. Bei der SRT analysiert man nicht die Ursachen für die unterschiedliche Wahrnehmung der Beobachter, sondern leitet daraus Gesetzmässigkeiten für das Objekt ab. Nur aus mathe-matischen Gründen ergeben sich die Postulate der Zeitdilatation und Längenkontraktion, d. h. Zeit und Länge beim bewegten Objekt verkürzen sich aus externer Sicht. Sie bleiben intern aber immer gleich. Dies widerspricht jeder rationalen Logik; denn ein Objekt bewegt sich gleichzeitig nur auf eine Art und benötigt für seine Strecke immer die gleiche Laufzeit! In der Physik stützt man sich auf Theorien sowie Beobachtungen und Messungen, die man nicht einfach übernehmen darf, sondern interpretieren muss; denn Geräte unterscheiden nicht zwischen der Strecke eines Objekts und der Resultierenden. Mit Messungen und mit Mathematik kann man Theorien ”beweisen“, die völlig absurd sind (vgl. Seite 9 unten).
Skizzen und Kommentare zur einfachen Erklärung der unhaltbaren SRT-Grundlagen
Interne und externe Beobachter nehmen die Bewegung eines Objekts unterschiedlich wahr. Weil sich dieses gleichzeitig nur auf eine Art bewegen kann (physikalisch bedingte Strecke und Richtung), hängt der Unterschied nicht vom Objekt, sondern von den Beobachtern ab: Sie orientieren sich nicht am gleichen Koordinatensystem. Es fragt sich daher, bei welchem Beobachter das irreale Abbild (Projektion) im Hirn mit der realen Bewegung übereinstimmt. Dies gilt nur für die interne Sicht mit Orientierung am Raum, wo sich das Objekt bewegt. Aus der externen Sicht weicht die registrierte Bewegung von der effektiven des Objekts ab, weil sich dieses in einem bewegten System befindet. Beobachter nehmen die Summe von zwei Bewegungen wahr, die Resultierende. Sie unterscheidet sich in der Länge und/oder Richtung von der Objekt-Bewegung. In unserer Vorstellung halten wir die Resultierende für die Bewegung des beobachteten Objekts. Dieser Irrtum wird durch die Daten von Mess-geräten bestätigt, die nicht feststellen können, ob eine oder zwei Bewegungen vorliegen. Bei der SRT werden die Beobachtungen und Messungen nicht hinterfragt (vgl. Skizze 3). Die Strecke von 5.2 m wird für jene des Photons statt der Resultierenden gehalten, obwohl dies in einem 3.3 m langen Raum in der Realität völlig unmöglich ist. Im abstrakten Modell des bewegten Bezugssystems stimmt die Vorstellung nicht mit der Wirklichkeit überein. Bei kleiner Geschwindigkeit zeigt sich, dass die Laufzeit gleich bleibt (Bsp. Kind und Schiff). Beim Licht wird angenommen, dass die Zeit von der variablen Resultierenden abhängt, die man für die Photonen-Strecke hält; tatsächlich bleibt sie und somit die Zeit unverändert. Nur aus mathematischen Gründen ist ein Korrektur-Faktor notwendig, damit die berechnete Zeit die zurückgelegte Strecke des Systems ergibt. Daraus resultieren die Postulate der Zeitdilatation und Längenkontraktion, die keine physikalischen Gründe (Kräfte etc.) haben. Sie widersprechen der Definition der Zeit bzw. der Theorie der Kristallgitter in der Chemie. Im externen, bewegten System misst man die Resultierende statt der Strecke des Photons. Die SRT beruht auf der Konstanz von c: cRuhesystem = cbewegtes System bzw. cintern = cextern. Weil in Wirklichkeit vPhoton mit vResultierende verglichen wird, ist dieses Dogma ein Trugbild. Damit die Theorie stimmt, wurden die Zeitdilatation und die Längenkontraktion eingeführt. Die SRT wird trotz falscher Annahmen durch Experimente bewiesen, weil die Daten mit denselben Formeln ausgewertet werden, worauf die Theorie beruht. Sie ist formal richtig und kann nicht widerlegt werden, aber ihre Grundlagen entsprechen nicht der Wirklichkeit. Diese These kann mit den in diesem Bericht aufgeführten Experimenten bewiesen werden. Der Glaube an die SRT verhindert, dass diese Fakten in der Physik akzeptiert werden.
Ein Kind rennt auf einem Schiff: a) in der Fahrtrichtung; b) in der Gegenrichtung; Zeit = 10 sec.
Start
30 m ⇒ vKind = 3 m/sec.
Daten: Messung mit einem GPS-Gerät; die Messwerte beziehen sich auf die Erde, nicht auf das Schiff.Interpretation von 2): Das Kind rennt 15 m bzw. 45 m (falsch) - oder das Kind rennt 2-mal 30 m (richtig).Begründung: Hirn und GPS-Gerät registrieren die Resultierende der Bewegungen von Kind und Schiff!
Photon bewegt sich im Raumschiff R: a) in der Flugrichtung; b) in der Gegenrichtung; Zeit = 10 ns
Daten: Berechnung statt Messungen; Annahme: Die Strecke ist jene des Photons, nicht die Resultierende.Interpretation von 3): Wenn die Strecke des Photons bei c = konstant variiert, muss auch die Zeit variieren.Frage: Wo ist bei 3) die Bewegung des Raumschiffs im bewegten Bezugssystem bzw. die Resultierende?
Raumschiff: v = 1/2 c2) externe Sicht (Galilei/Newton)
3) Berechnungengem. SRT (Einstein) DD
2.6 m 2.6 m
D5.2 m in 17.32 ns1.73 m in 5.77 nsD vPhoton-R = c!? vPhoton+Raumschiff = c!?keine Bewegung von R!?v des Raumschiffs = 0!?
Die Postulate der SRT führen zu absurden Konsequenzen (vgl. Seite 14: Experiment mit Photonen in einem Raumschiff). Zwischen intern und extern resultiert für dasselbe Photon bei konstanter Strecke eine Zeitdifferenz, abhängig vom Winkel, mit dem dieses emittiert wird! Noch viel fragwürdiger ist die Längenkontraktion: Das Raumschiff ist je nach seiner Geschwindigkeit unterschiedlich lang, obwohl hier per Definition keine Kräfte wirken! Der Abstand der Atome müsste sich in der Bewegungsrichtung ändern. Dies widerspricht der etablierten Theorie der Kristallgitter in der Chemie. In der Physik glaubt man sogar, dass Astronauten in sehr schnellen Raumschiffen langsamer altern (vgl. Seite 7)! Einige weitere Argumente widerlegen die SRT eindeutig. Es verletzt ausserdem die wissenschaftlichen Grundsätze, wenn der Beobachter einen Einfluss auf das Ergebnis von Experimenten hat! An die Relativitätstheorie glaubt nur, wer nicht weiss, was Zeit und Länge tatsächlich sind. In der Physik hält man beide Begriffe für mathematische Grössen, was jedoch falsch ist; denn beide ergeben sich allein aufgrund von Messungen. Diese erfolgen gemäss genau definierten Vorgaben: a) Man vergleicht die Dauer eines Vorgangs oder Ablaufs etc. mit einem Zeit-Massstab (Uhr) und erhält eine Zeit; b) man vergleicht eine Strecke mit einem Längen-Massstab und erhält eine Länge. Zeit und Länge sind nicht Elemente der Natur, sondern menschliche Konstruktionen bzw. das Ergebnis von Messungen. Sie machen nur Sinn, wenn der Massstab unveränderlich ist. Daher sind die Zeitdilatation und die Längen-kontraktion unhaltbare Postulate, da sie der Definition von Zeit und Länge widersprechen. Trotz der vielen Argumente gelang es dem Autor während mehrerer Jahre nicht, Physiker (auch langjährige Kollegen aus seinem Umfeld) zu einer Stellungnahme zu den Erkennt-nissen in diesem vorliegenden Bericht zu bewegen. Die Diskussion drehte sich v. a. um die Spezielle Relativitätstheorie (SRT), nicht um die neuen Thesen. In unwissenschaftlicher Weise wurde nicht auf diese eingegangen, sondern die Lehrmeinung verteidigt. Hier folgt ein hartes Votum aufgrund von Diskussionen mit Wissenschaftlern: Wer an die SRT glaubt, missachtet grundlegendes, wissenschaftliches Vorgehen und handelt unwissenschaftlich. Der Glaube an Theorien bzw. an die Lehrmeinung blockiert teilweise das rationale Denken. Dies erklärt viele Probleme: Wir sind in einer Sackgasse, weil wir uns v. a. auf die Wissen-schaft verlassen, die das Komplizierte erforscht, aber das Einfache nicht versteht. Beispiel: Physiker berechnen eine 11-dimensionalen String-Theorie, wissen aber nicht, was Zeit ist! Wie soll man diese Erfahrung erklären? Eine Analogie zur Verhaltensbiologie ist hilfreich. Dort beschreibt der Begriff der Prägung eine erlernte Verhaltensweise, die in einer sensib-len Phase fixiert wird. In einem Experiment von K. Lorenz halten ihn z. B. Gänse für ihren Vater. Man kann vermuten, dass es bei Menschen mit einer wissenschaftlichen Karriere eine Art von Prägung gibt. Personen, die über einen abstrakten, mathematischen Intellekt verfügen, werden in jungen Jahren derart geprägt, dass sie die Welt primär mit Mathematik erklären. Sie können viele Phänomene nur noch mit dieser Hilfswissenschaft verstehen. Wie sonst kann man an die absurden Postulate der SRT glauben und alle Argumente gegen diese ignorieren, auch unwiderlegbare, experimentelle Befunde? Diese Prägung bzw. der Glaube an eine anerkannte Theorie beschränkt das Denkvermögen, so dass man sie nicht hinterfragen kann. Das Denken im eigenen Fachgebiet folgt einem festgelegten Schema, weil man durch das akademische Bildungssystem entsprechend ”indoktriniert” wurde. Dieser Mechanismus ist nicht neu; die Machtpolitik der Kirche gegenüber G. Galilei ist ein bekanntes Beispiel. Hier erfolgte die Prägung auf einen religiösen Glauben. In der Wissen-schaftsgeschichte gibt es einige Beispiele für solche Verhaltensweisen. Eine Prägung kann man v. a. bei jenen Fachgebieten beobachten, die sich auf die Mathematik stützen; denn mit dieser kann man die Welt immer irgendwie erklären, so wie früher mit der Bibel. Wenn wir die Probleme, die wir (mit Hilfe der Wissenschaft) selber schaffen, lösen wollen bzw. wenn der Mensch überleben will, kommen wir nicht darum herum, in der Wissenschaft neue Wege zu beschreiten. Wir müssen uns an der Natur orientieren, nicht an der von uns konstruierten Vorstellungswelt. Es geht darum, dass wir unsere überhebliche Selbstein-schätzung überdenken, uns eine andere Denkweise und Ethik zulegen, und den Glauben an die Mathematik durch rationales Denken ersetzen, damit die Aufklärung auch in der Wissenschaft ankommt. Dann kann sie auch ihre Verantwortung gebührend wahrnehmen.
Anhang 1.2: Berechnung von cPe (Resultierende von c und Geschwindigkeit der Quelle) Die ”Photonen“-Geschwindigkeit cPe wird gemäss Pythagoras (trigonometrisch) berechnet. Die Vektoren werden geometrisch addiert. Die Länge der Resultierenden entspricht cPe. Beispiel: Photonen werden im Winkel von 45° zur Bewegungsrichtung der Quelle emittiert. Strecke eines Photons nach 1 ns bei ruhender Quelle: 30 cm y-Koordinate: √(302 / 2) = 21.2 cm x-Koordinate: 21.2 + 15 = 36.2 cm; Gegenrichtung: 21.2 - 15 = 6.2 cm Resultierende: √(x2 + y2) = 42 cm bzw. cm/ns; Gegenrichtung: 22.1 cm bzw. cm/ns Allg. gültige Formeln: Winkelfunktionen für die Richtung und Grösse der Resultierenden
Rot ist die wahrgenommene Richtung der Photonen, schwarz ist die Emissionsrichtung. Hinweis: Die registrierte Strecke ist effektiv jene der Resultierenden von Photon + Quelle.
cPe = Lichtgeschw. c + Geschwindigkeit der Quelle*cPe = Geschwindigkeit der Resultierenden (extern)
Geschw. der Lichtquelle = 15 cm/nsResultierende cPe (variabel) in cm/ns
Anhang 2: Methode zur Bestimmung von c mittels Lichtblitz (entspricht interner Sicht)
Abb. 1: Schema des Versuchsaufbaus.
Der Aufbau des Experiments ist in Abb. 1 noch einmal (vgl. Aufbau) detaillierter dargestellt: EineLichtquelle (LED) emittiert einen kurzen Lichtpuls (Pulsbreite ca. 20 ns), der über einen Strahlteiler S aufeinen festen Spiegel T2 durch ein Fenster F2 im Gehäuse fällt und anschließend wieder in sich zurück
reflektiert wird. Durch den Strahlteiler S gelangt dieser Lichtpuls auf den Detektor D. Dieses Signal wirdam Oszilloskop dargestellt und dient als Referenzsignal für die Zeitmarke t1 = 0. Ein Teil des an der
LED erzeugten Lichtpulses gelangt über den Strahlteiler S durch die Öffnung F1, wird durch eine Linse
L parallel gemacht und auf einen weiter entfernt stehenden Spiegel T1 geschickt, von dort reflektiert und
über Reflexion am Strahlteiler S nun ebenfalls auf den Detektor D gelenkt. Auf dem Oszilloskop wirddieser Lichtpuls als zweites Spannungssignal dargestellt. Der zeitliche Abstand der beiden Signaleentspricht der zweifachen Strecke s zwischen Position des Fensters F1 und Spiegel T1 (hin und zurück).
Wichtig ist hierbei, dass die beiden Signale auf dem Bildschirm des Oszilloskops auf gleiche Höhegebracht werden (Abb. 2), da ansonsten die Messelektronik den tatsächlichen zeitlichen Abstandbeeinflusst. Zur Anpassung der beiden Signalhöhen dienen je eine motorisierte Blende für den SpiegelT2 und eine für den Spiegel T1.
Anhang 3.1: Berechnung zum Michelson-Morley-Experiment (v = 100'000 km/sec.)
Anmerkung: Die interne Sicht entspricht dem Weg der Photonen bzw. Wellen. Die externe Wahrnehmung ergibt sich aus deren Bewegung und jener des Geräts, woraus das Hirn nur eine Bewegung generiert. Das Versuchs-Resultat widerspricht der Annahme ’c = konstant’.
AA BB CC DD EE FF GG HH II JJNeue These v in cm/ns: 10.000 100'000 km/sec. SRT v in cm/ns: 10.000 100'000 km/sec.
Externe Strecke = s*v/30 [bei fixer Strecke s = 300 rechne v*10] Externe Strecke = v*[2*v*s*sinα+√(4*v2*s2*sin2α+4(900-v2)*s2)/2*(900-v2)]Berechnungen Kontrolle Berechnungen Kontrolle
� Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse � Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse∠ nach Quelle 0.000 0.000 fix Strecken in cm ∠ nach Quelle 0.000 0.000 fix Strecken in cmAbstand Q-S1 150.000 150.000 [C6]=[B6] Abstand Q-S1 150.000 150.000 [G6]=[B6]=[H6]
� Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse � Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht � bezüglich x-Achse� nach Quelle/S1 0.000 0.000 fix Strecken in cm � nach Quelle/S1 0.000 0.000 fix Strecken in cm
*) [C27]=[C15]/([C1]+[C26]*(sin[C22]*tan[A34]+cos[C22])) -sin => [-] *) [H27]=[H15]/([H1]+[H26]*(sin[H22]*tan[F34]+cos[H22])) -sin => [-]KonventionenSchräge Strecke bei x-Achse nach oben: positive Werte - nach unten: negative Werte sinngemäss für Drehung von S2 und S3Schräge Strecke bei y-Achse nach links: negative Werte - nach rechts: positive Werte
In der Praxis müssen die Winkel justiert werden, damit beide Teilstrahlen nach einer 90°-Drehung des Geräts gleichzeitig beim Detektor eintreffen.
schwarz: mögliche Variabeln
Bewegung waagrecht
rot: nach links
Bewegung waagrecht
blau: nach unten
blau: nach oben
blau: nach unten
rot: nach rechts
rot: nach links
rot:nach unten rot:nach unten
rot: nach rechts
blau: nach obenBewegung senkrecht Bewegung senkrecht
Anhang 3.2: Berechnung zum Michelson-Morley-Experiment (v = 30 km/sec. ≈ vErdumlauf)
Anmerkung: Die Berechnungen sind analog zur Seite 32, aber mit der Geschwindigkeit des realen Experiments. Die Unterschiede wären bei c = konstant entsprechend viel kleiner. Diese würden bei einer Drehung des Geräts das Interferenz-Bild des Detektors verändern.
AA BB CC DD EE FF GG HH II JJNeue These v in cm/ns: 0.003 30 km/sec. SRT v in cm/ns: 0.003 30 km/sec.
Externe Strecke = s*v/30 [bei fixer Strecke s = 300 rechne v*10] Externe Strecke = v*[2*v*s*sinα+√(4*v2*s2*sin2α+4(900-v2)*s2)/2*(900-v2)]Berechnungen Kontrolle Berechnungen Kontrolle
� Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse � Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse∠ nach Quelle 0.000 0.000 fix Strecken in cm ∠ nach Quelle 0.000 0.000 fix Strecken in cmAbstand Q-S1 150.000 150.000 [C6]=[B6] Abstand Q-S1 150.000 150.000 [G6]=[B6]=[H6]
� Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht ∠ bezüglich x-Achse � Quelle = 0° interne Sicht externe Sicht � bezüglich x-Achse� nach Quelle/S1 0.000 0.000 fix Strecken in cm � nach Quelle/S1 0.000 0.000 fix Strecken in cm
*) [C27]=[C15]/([C1]+[C26]*(sin[C22]*tan[A34]+cos[C22])) -sin => [-] *) [H27]=[H15]/([H1]+[H26]*(sin[H22]*tan[F34]+cos[H22])) -sin => [-]KonventionenSchräge Strecke bei x-Achse nach oben: positive Werte - nach unten: negative Werte sinngemäss für Drehung von S2 und S3Schräge Strecke bei y-Achse nach links: negative Werte - nach rechts: positive Werte
In der Praxis müssen die Winkel justiert werden, damit beide Teilstrahlen nach einer 90°-Drehung des Geräts gleichzeitig beim Detektor eintreffen.
schwarz: mögliche Variabeln
Bewegung waagrecht
rot: nach links
Bewegung waagrecht
blau: nach unten
blau: nach oben
blau: nach unten
rot: nach rechts
rot: nach links
rot:nach unten rot:nach unten
rot: nach rechts
blau: nach obenBewegung senkrecht Bewegung senkrecht
Anhang 4.1: Experimente und rationale Argumente, die gegen die Zeitdilatation sprechen Die Atomuhren in den GPS-Satelliten zeigen eine andere Zeit an als jene auf der Erde und werden laufend abgeglichen. Die Differenz ist z. T. auf die Gravitation etc. zurückzuführen und wird u. a. mit der Zeitdilatation begründet: Weil sie sich schnell bewegen, geht die Zeit langsamer. Es wird verschwiegen, dass es für Uhren auf der Erde aus der Satelliten-Sicht auch eine Zeitdilatation gibt. Dies zeigt auf, dass der Begriff der Zeit nicht verstanden wird. Sie entsteht als ein abstraktes Konstrukt, wenn wir die Dauer von Vorgängen etc. messen. Uhren messen keine Zeit, sondern generieren einen von uns definierten Massstab. Die GPS-Atomuhren werden nicht durch eine Zeitdilatation verlangsamt, sondern sie weichen durch externe Einflüsse von der Vorgabe bzw. unserem Zeit-Standard ab. Unter http://www.mahag.com/srt/gps.php findet man Ursachen, die zu überprüfen sind. Ein ”klassischer Beweis“ für die SRT ist der Zerfall von sog. Myonen (Elementar-Teilchen). In Ruhe zerfallen sie in 2.2 µsec. (µ: Millionstel); wenn man sie in Experimenten beschleu-nigt, leben sie länger, z. B. bei 0,999 c rund 20-mal länger. Myonen entstehen in ca. 10 km Höhe durch den Zerfall von atomaren Teilchen und bewegen sich fast mit c. Bei 2.2 µsec. kämen sie daher nur 660 m weit, aber man kann sie auf der Erde trotzdem nachweisen. Man argumentiert so: Während unsere Uhren z. B. 40 µsec. anzeigen, verkürzt sich bei den Myonen wegen der hohen Geschwindigkeit aus ihrer Sicht die Zeit sowie die Strecke. Dies bedingt, dass Myonen unseren Zeitbegriff kennen und sich nach Uhren richten. Aber die Zeit ist kein Naturelement, sondern eine abstrakte Grösse ohne eine Ursache-Wirkungs-Beziehung. Zudem gibt es keinen Beweis, dass es keine anderen Ursachen gibt. Diese Erklärungen zum Myonen-Zerfall sind nicht nur absurd, sondern auch willkürlich. In den Beispielen dieses Berichts gibt es gemäss Konvention interne und externe Beobachter. Intern ist die Zeit immer gleich, extern ist sie gemäss SRT variabel, abhängig von vSystem. Die beobachteten Objekte haben keine Uhren, deren Zeit messen immer die Beobachter. Nun wird hier das Myon selber zum Beobachter, es nimmt also die interne Sicht ein. Zum externen Beobachter wird also jener, der sich innerhalb des Systems (auf der Erde) befindet. Einen externen Beobachter ausserhalb der bewegten Erde gibt es nicht. Aber ge-rade dieser müsste doch überprüfen, ob sich aus dieser Sicht andere Zeiten ergeben. Werden die Argumente betreffend Myonen auf Photonen übertragen, impliziert dies, dass es weder Zeitdilatation noch Längenkontraktion gibt. Sie betragen bei Photonen 100 %, da sich diese mit c bewegen; dann ist die Strecke gemäss SRT aber gleich null und die Zeit steht still. Dies widerspricht jedoch den experimentellen Resultaten (vgl. Seite 4/5). Ein analoges Phänomen wie bei der visuellen Wahrnehmung gibt es beim auditiven Sinn. Es geht hier um den sog. Doppler-Effekt. Wenn bei einem fahrenden Zug das Signalhorn ertönt, nehmen wir die Schallwellen vor diesem als höheren, hinter diesem als tieferen Ton wahr; denn die Wellen gelangen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit (Frequenz) zu uns. Diese bleibt bezüglich der Quelle (d. h. aus interner Sicht) gleich, aber sie wird von einem externen Beobachter (Zuhörer) variabel wahrgenommen. Wenn sich dieser bewegt und der Zug still steht, ergibt sich ein analoger Effekt. Allerdings ist hier die Luft als eine dritte Variable im Spiel. Wenn es windstill ist, entfernen sich Schallwellen immer gleich schnell von ihrer Quelle. Was sich ändert, ist die relative Geschwindigkeit vrelativ zwischen Quelle und Zuhörer und somit die Tonhöhe; effektiv ist es die Frequenz bzw. die Anzahl Schwin-gungen des Trommelfells pro sec. Nur kommt hier niemand auf die Idee, vrelativ müsse konstant sein und daher ändere sich die Zeit, damit man dieses Phänomen erklären kann. Beim Licht gibt es kein Trägermedium wie die Luft beim Schall, aber ein vergleichbares Phänomen, die Rot- bzw. Blauverschiebung; sie erfolgt, wenn sich Quelle und Beobach-ter nähern bzw. sich entfernen (vgl. nächste Seite). Er registriert Photonen bzw. Wellen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Wenn man c als konstant annimmt, muss man dieses Phänomen mit den SRT-Postulaten erklären. Analog zum Schall emittiert die (ruhende) Quelle) immer das gleiche Licht. Der Beobachter registriert aufgrund seiner Bewegung ei-ne variable Relativ-Geschwindigkeit der Wellen bzw. der Photonen. Mit einer Veränderung der Zeit hat dies alles nichts zu tun. Nur wer das Wesen der Zeit nicht verstanden hat, glaubt an einen von Menschen erdachten 4-dimensionalen Raum und an die Zeitdilatation!
Anhang 4.2: Die Rot- bzw. Blauverschiebung beim Licht als Indiz, dass cPe variabel ist Wenn sich der Abstand zwischen einer Lichtquelle und einem Beobachter verändert, ver-schiebt sich die Zusammensetzung von (weissem) Licht zum roten bzw. blauen Bereich.
a) Irreführende Darstellung aufgrund der Bewegung der Quelle (gemäss Wikipedia)
Erklärung der unterschiedlichen Wellen: Im 4-dimensionalen Raum-Zeit-Kontinuum vergeht die Zeit für Quelle und Beobachter bei c = konstant unterschiedlich. Frage: Wo beginnt diese theoretische, jedoch irreale Konstruktion und wo endet der reale, 3-dimensionale Raum, wo der analoge Effekt bei Schallwellen ohne SRT und ART erklärt werden kann?
b) Verständlichere Darstellung: Die Quelle ist in Ruhe, der Beobachter in Bewegung
Die Frequenz (f: Schwingungen/sec.), erhöht sich laut Theorie bei kleinerer Wellenlänge (λ,) sodass vWellen = λ x f konstant bleibt. Graphisch kann man dies nicht darstellen; zur Vereinfachung werden Wellen durch Photonen ersetzt (hier Kreise auf jedem Wellenberg). Diese gelangen mit konstanter Geschwindigkeit c zum Beobachter. Wenn er sich z. B. mit vB = ½ c bewegt, ist vSumme = c ± vB, d. h. v = 1.5 c bzw. v = 0.5 c beim Zusammenstoss Photon mit Beobachter. Aus seiner Sicht ist die Lichtgeschwindigkeit variabel. Die Photonen haben eine veränderliche Relativgeschwindigkeit und daher eine unterschiedliche Energie, was im Auge bzw. im Hirn ein unterschiedliches Farbempfinden erzeugt. Es existiert somit eine Interaktion zwischen dem Licht und dem Beobachter. Da gemäss SRT c konstant ist, muss dieses Phänomen mit den unhaltbaren Postulaten dieser Theorie erklärt werden.
Beobachter Ist in Ruhe
Es entsteht der Eindruck, dass die bewegte Lichtquelle unterschiedliche Wellen emittiert. Woher weiss die Quelle, wohin sie Wellen mitunterschiedlichen Längen emittieren muss?
Beobachter ist in Ruhe
Beobachter ist in Ruhe
Es entsteht der Eindruck, dass die bewegte Lichtquelle unterschiedliche Wellen emittiert. Woher weiss die Quelle, dass sie Wellen mit unterschiedlichen Längen emittieren muss?
Die ruhende Quelle emittiert immer gleichartige Wellen.
!
!
!!!
Die Wahrnehmung des Beobachters ist abhängig von der Richtung und der Geschwindigkeit der Bewegung. Die Wellenlänge λ bleibt gleich, ändert nur scheinbar.
Dieses Koordinatensystem gehört zum Raum, in welchem sich der Billardtisch bewegt.Dieser ist das (untergeordnete) Koordinaten-system, in dem sich die Kugeln bewegen.
150
Diese Animation zeigt dieWahrnehmung eines externenBeobachtes, der in diesem Raum(Koordinatensystem) in Ruhe ist.
0 1
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
Dieses Koordinatensystem gehört zum Raum, in welchem sich der Billardtisch bewegt.Dieser ist das (untergeordnete) Koordinaten-system, in dem sich die Kugeln bewegen.
150
Diese Animation zeigt dieWahrnehmung eines externenBeobachtes, der in diesem Raum(Koordinatensystem) in Ruhe ist.
0 2
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.04 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
1
160 cm150
0 3
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.08 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
2
1
160 cm150
0 4
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.12 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
3
2
1
160 cm150
0 5
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.16 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
4
3
2
1
160 cm150
0 6
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.20 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
5
4
3
2
1
160 cm150
0 7
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.24 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 8
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.28 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 9
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.32 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
8
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 10
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.36 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
9
8
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 11
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.40 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 12
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.44 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
0 13
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
0.48 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
160 cm150
Zur Vereinfachung erfolgt ein Zeitsprung auf 1 sec.
Wahrgenommene Bewegungs-richtungen bei der Kugelkette:nach unten und nach rechts.
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.00 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
16
25
17
18
19
20
21
22
23
24
26
160 cm150
Bisherige Wahrnehmung(bis Kugelkette komplett ist):Sie bewegt sich senkrecht(nach unten) und seitwärts
Nachfolgende Wahrnehmung(wenn Kugelkette vollständig ist):Sie bewegt sich nur nach rechts
1
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.04 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
16
25
17
18
19
20
21
22
23
24
26
27
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.08 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
16
28
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.12 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
16
25
17
18
19
20
21
22
23
24
26
27
28
29
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.16 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
30
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.20 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
6
31
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.24 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
7
16
32
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.28 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
8
16
33
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.32 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
9
34
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.36 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
10
16
35
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.40 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
11
16
36
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.44 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
12
37
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.48 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
13
38
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.52 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
14
16
39
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
160 cm150
0
15
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.56 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
16
39
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
160 cm150
40
0
externe, ruhende Sicht
Animation zum Beispiel ’Billardtisch'Autor: J. Schwander - Nov. 2014 Zeit:
1.60 secBewegung des Tisches
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100cm
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300 140
ø Kugel: 4 cm
39
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
160 cm150
40
41
16
Eine komplexe Wahrnehmung:a) Rote Kugel: schräge Bahnb) Kugelkette: senkrechte Linie
schwander
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Wasserstrahl: In der Düse v1 = 10 m/sec. - Läufer mit v2 = 5 m/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m
D Düse
Start:0 ms
1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
Läufer
3.0 m
0.0 m
2.7 m
2.4 m
2.1 m
1.8 m
1.5 m
1.2 m
0.9 m
0.3 m
0.6 m
Molekül-Nr.
Zur Vereinfachung werden nur wenigeWasser-Moleküle dargestellt. Real folgensich diese praktisch ohne Zwischenraum.
ms: Milllisekunden
3.0 m
0.0 m 1
0
2.7 m
2.4 m
2.1 m
1.8 m
1.5 m
1.2 m
0.9 m
0.3 m
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D
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m 1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
Wasserstrahl: In der Düse v1 = 10 m/sec. - Läufer mit v2 = 5 m/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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2
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0
D
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m 1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
Wasserstrahl: In der Düse v1 = 10 m/sec. - Läufer mit v2 = 5 m/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
nach60 ms
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0.0 m
2.7 m
2.4 m
2.1 m
1.8 m
1.5 m
1.2 m
0.9 m
0.3 m
0.6 m
D
2
1
3
0
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m 1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
Wasserstrahl: In der Düse v1 = 10 m/sec. - Läufer mit v2 = 5 m/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
nach90 ms
3.0 m
0.0 m
2.7 m
2.4 m
2.1 m
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Wasserstrahl: In der Düse v1 = 10 m/sec. - Läufer mit v2 = 5 m/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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Reale Geschwindigkeitder Moleküle im Strahl: v = 10 m/sec. (ist konstant)Laufzeit der Moleküle / Kugel:t = 3 m : 10 m/sec. = 0.3 sec.
Endpunkt A
Startpunkt 0 Kugel im Wasserstrahl Düse D
Das 1. Molekül M0, das vor 300 ms gestartet ist, erreicht den Endpunkt A; M10 ist startbereit. Die Länge des Wasserstrahls und die wahrgenommene Strecke der Kugel unterscheiden sich.Es gibt zwei Bewegungs-Richtungen; wir sehen und berechnen eine schräge Resultierende.Diese und der Wasserstrahl unterscheiden sich in der Richtung und Geschwindigkeit!
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Berechnete Resultierende:
√11.25 = 3.35 m (ist abstrakt)
v der Kugel (externe Sicht!) =
3.35 m : 0.3 sec. = 11.2 m
/sec.
ist variabel (abhängig von v2)
Molekül-Nr.
waagrecht: v = 5 m/sec. (real)
senk
rech
t: v
= 10
m/s
ec. (
real
)
Wahrgenom
mene Richtung
der Kugel im W
asserstrahlDie wahrgenomme Bahn der Kugel stimmt mit der Resultierenden der zwei Bewegungs-Richtungen überein.
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der K
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effektive Richtungdieses Systems
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Neue These über das Licht - Raumschiff mit v = 150'000 km/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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Neue These über das Licht - Raumschiff mit v = 150'000 km/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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Reale Geschwindigkeit (c)der Photonen im Lichtstrahl:300'000 km/sec. (ist konstant)Laufzeit der Photonen:t = 3 m : 0.3 m/ns = 10 ns
Endpunkt A
Start P0Start P5 Lichtquelle Q
Das 1. Photon P0, das vor 10 ns gestartet ist, erreicht den Endpunkt A; P10 ist startbereit. Die Länge des Strahls und die wahrgenommene Strecke eines Photons unterscheiden sich.Es gibt zwei Bewegungs-Richtungen; wir sehen und berechnen eine schräge Resultierende.Diese und der Lichtstrahl unterscheiden sich in der Richtung und Geschwindigkeit!
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Anmerkung: Diese Darstellung ist ein Sinnbild. In der Praxis sind einzelne Photonen nicht sichtbar. Zur Vereinfachung sind nur wenige Photonen gezeichnet, real sind es sehr viele.Beachte: Die Richtung des Lichtstrahls und die scheinbare eines Photons unterscheidet sich nur minimal, wenn die Geschwindigkeit der Quelle sehr viel kleiner ist als jene der Photonen.
Astronaut/in
waagrecht: v = 1/2 c (real)
senk
rech
t: v
= c
= 30
0'00
0 km
/sec
. (re
al)
Ein Lichtstrahl, der aus vielen Photonen besteht, und einzelne Photonen sind nicht das Gleiche!
Wahrgenom
mene Richtung
eines einzelnen Photons
Berechnete Resultierende:
√11.25 = 3.35 m (ist abstrakt)
Einzelnes Photon (externe Sicht!):
v = 3.35 m : 10 ns = 335'000 km
/sec.
ist variabel (abhängig von vQuelle)
effektive Richtungdes Raumschiffs
effe
ktiv
e R
icht
ung
des
Phot
ons
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P0 wurde absorbiert
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3 ns0.9 m
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Q
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m 1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
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Q
0.15 m0.0 m 0.3 m 0.45 m 0.6 m 0.75 m 0.9 m 1.05 m 1.2 m 1.35 m 1.5 m 1.95 m1.65 m 1.8 m 2.1 m 2.25 m
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Neue These über das Licht - Raumschiff mit v = 150'000 km/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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Neue These über das Licht - Raumschiff mit v = 150'000 km/sec.Externer Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
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Animation 3.1 Gleiche Richtung von Quelle und Photonen
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Start0 ns
Neue These über das Licht - Raumschiff mit v = 150'000 km/sec.Die Quelle und die Photonen bewegen sich in der gleichen RichtungExterner Beobachter (in Ruhe) Autor: J. Schwander - Nov. 2014
Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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026 5 3 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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0268 7 5 3 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
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026810 9 7 5 3 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
0
02681012 11 9 7 5 3 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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0379111314 12 10 8 6 4 2 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
0
026810121416 15 13 11 9 7 5 3 1
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
0
02681012141618 1517 13 11 9 7 3 15
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielStart von P0
0
0268101214161820 17 15 13 11 9 7 5 3 119
Der für uns sichtbareLichtstrahl hat eineLänge von 3 m (d. h.scheinbarer Weg von P0)! c = 300'000 km/sec.
Photon P0 (unsichtbar) hat 4.5 m zurückgelegt! aus Beobachter-Sichtist cPe = 450'000 km/sec. (cPe: Photonengeschwindigkeit)
Hinweise: Weil die einzelnen Photonen unsichtbar sind, können wir ihren Startpunkt nicht erkennen. Real werden selbstverständlich viel mehr als nur zwei Photonen pro Nanosekunde emittiert.
Start20
P20 ist startbereit
0
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
20
268101214161822 17 15 13 11 9 7 5 31921 20
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielS
20
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Die Strecke der einzelnen Photonen ⇒ zwischen Start und Ziel
ZielStart von P20 20
202426283032343640 35 33 31 29 27 25 23 213739 38
Der für uns sichtbare Lichtstrahl hat eine Länge von 3 m, aber c kannnicht direkt bestimmt werden, da diePhotonen nicht unterscheidbar sind.
Hinweise: c kann (theoretisch) nur bestimmt werden, wenn der Weg von P20 verfolgt werden kann. Wäre cPe = c, müsste P20 aus seiner eigenen Sicht mit 450'000 km/sec. emittiert werden. Fazit: Von Lichtstrahlen kann nicht auf dessen einzelne Photonen geschlossen werden.
Photon P20 (unsichtbar) hat 4.5 m zurückgelegt! aus Beobachter-Sichtist cPe = 450'000 km/sec. (cPe: Photonengeschwindigkeit)
