FAQ - häufige Fragen

Einsteins Relativitätstheorie

Frage: Wie stehst du zur Relativitätstheorie? Sie gilt seit hundert Jahren und ist auch experimentell bestätigt.

Antwort: In der Physik geht es darum, Vorgänge in der realen Welt formelmäßig zu beschreiben. Da unsere Erkenntnisfähigkeit begrenzt ist, benötigen wir dazu Gedankenmodelle, auf die wir dann das mathematische Instrumentarium anwenden.

Als Einstein die Relativitätstheorie (SRT, ART) entwickelte, hatte man noch keine genauen Vorstellungen vom inneren Aufbau der Atome und vom Licht. Den Äther hatte man gerade abgeschafft und so stand man vor dem Problem, wie man die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit erklären soll. Einstein löste es, indem er die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit als Axiom festlegte, d.h. ohne Begründung forderte. Gleichzeitig führte er den Relativitätsgedanken ein. Dieses Gedankengebäude wurde weiter entwickelt (Lorentztransformation), und es ermöglichte, viele bis dahin unerklärliche Effekte zu erklären. Die Erhaltung der Energie blieb aber außen vor (Kritikpunkt Nr. 1), und dies ist der Grund, warum man inzwischen auf immer mehr Paradoxien stößt.

Als Ausweg hat man dann Eigenschaften, die der Materie bzw. Energie zugeordnet werden müssten, dem Raum zugeordnet und zur Beschreibung ein geniales mathematisches Instrumentarium kreiert. Das zeigt aber: man hat keine hinreichende Modellvorstellung der Materie (Kritikpunkt Nr. 2).
So kommt es dazu, was auch Hawking beklagt, daß die Relativitätstheorie zusammenhanglos neben der Quantenmechanik steht (Kritikpunkt Nr. 3).

Nun zur experimentellen Bestätigung. Man kann die Gültigkeit einer Theorie (siehe Karl Popper !!!) nicht experimentell bestätigen, höchstens falsifizieren. Neulich stand in einer großen Tageszeitung die Schlagzeile "Relativitätstheorie auf dem Prüfstand" und als Untertitel "Beziehung e=mc² mit bisher unerreichter Genauigkeit bestätigt". Der Tenor des Textes war dann, daß wieder eimal die Relativitätstheorie glänzend bestätigt wurde. Man muss es aber genau sehen: ausschließlich die Beziehung e=mc² wurde bestätigt.

Fazit: die Relativitätstheorie ist hinreichend falsifiziert (siehe Karl Popper) und daher abzulehnen. Sie muss durch einen neuen Ansatz ersetzt werden, der selbstverständlich sämtliche experimentellen Beobachtungen widerspruchsfrei erklären können muss. Auf diesen Seiten wird eine Theorie skizziert, die auf den Arbeiten von Paul Marmet fußt, und die diesem Anspruch genügt.

Koordinatensysteme im Raum

Frage: Was bedeuten Koordinatensysteme und Koordinatentransformationen?

Antwort: Die Physik beschreibt Wechselwirkungen zwischen Energieformen (die Materie ist auch nur eine Art von Energie). Das Ergebnis ist immer irgendeine Bewegung. Bewegung, Geschwindigkeit oder Entfernung können wir Menschen mit Hilfe von Koordinatensystemen beschreiben und berechnen. Die Koordinatensysteme sind aber "Gedankendinge" ohne reale Existenz im Raum, die wir uns nur ausgedacht haben, um mathematische Beziehungen anwenden zu können. Egal, welch Koordinaten wir verwenden (pure Mathematik) - durch Koordinatentransformationen kann niemals Energie erzeugt werden oder verschwinden! Letzteres ist Physik, ersteres beschreibende Mathematik. Durch die Änderung der Beschreibung kann die Realität nicht beeinflusst werden! (Klingt banal, passiert aber in SRT und ART.)

In der Relativitätstheorie treffen wir immer wieder auf den legendären "bewegten Beobachter", der durch seine Beobachtung erst physikalische Effekte schafft. Überprüfen Sie selbst die Absurdität dieser Vorstellung, indem sie zwei verschieden bewegte Beobachter einsetzen.)

Wieso sind Modellvorstellungen so wichtig?

Frage: Wieso sind Modellvorstellungen so wichtig?

Antwort: Ein unzureichendes Gedankenmodell hat große Auswirkungen auf die Theorie. Nehmen wir zum Beispiel den Materiebegriff in der RT, speziell bei der Lorentztransformation. Die Materie wird als homogenes strukturloses Medium betrachtet, das bei relativistischen Geschwindigkeiten die Abmessungen in Flugrichtung ändert, während die Abmessungen quer zur Flugrichtung erhalten bleiben.

In Wirklichkeit besteht die Materie aus Atomen. Marmet rechnet uns vor, wie sich die Elektronenbahnen wegen der zugeführten kinetischen Energie ändern und daß sich dadurch die Abmessungen der Materie ändern, und zwar in allen drei Dimensionen!
Lorentz hätte seine Transformationsgleichungen sicher nicht so formuliert, wenn er damals schon das Bohrsche Atommodell und die de Broglie - Beziehungen gekannt hätte.