Zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit

[hamlet]

Häufiges Streitthema ist, wie denn die Lichtgeschwindigkeit immer konstant = c sein könne, wenn doch z.B. zwei Körper mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit (delta v) zueinander in Bewegung stehen.

Hierzu sechs einfache Anmerkungen:
i) Ein Körper allein in Raum besitzt, offenbar, die Eigenschaft "absolute Geschwindigkeit" nicht, es sei denn, Raum sei absolut determiniert (was als nicht gültig vorausgesetzt sein soll).
ii) Bewegen sich nun zwei Körper relativ zueinander im Raum (in einer Mannigfaltigkeit), bedeutet das nach wie vor nicht, sie bewegten sich nun auch in irgendener Weise definiert gegenüber dem Raum: Es gibt lediglich eine definierte Beziehung von Körpern in Raum untereinander, durch die gemeinsame Eingebettung IN eben diesem Raum, mit dessen Metrik.
iii) Masse (nicht-Raum) kann den Raum (nicht-Masse) nicht beeinflussen, sondern nur, dynamisch, seine Beziehung zu anderen Massen (Körpern) in diesem Raum.
iv) Die Raum-Eigenschaft Lichtgeschwindigkeit bleibt von Relativgeschwindigkeiten unbeeinflußt = const. = c, da Körper gegenüber dem Raum keine absolute (also keine) Geschwindigkeit besitzen (die man also addieren/subtrahieren müßte):
v) Eigengeschwindigkeit als solche gibt es nicht: Der Raum ist zwar konstant, aber nicht absolut.
vi) c bleibt daher für alle Massen-Raum-Beziehungen in Raum konstant.

Mit dieser einfachen Betrachtung akzeptiert man lediglich, daß Masse und Raum zwei verschiedene Entitäten sind.

[Lucas]

diese "einfache Anmerkung"

[pauli]

auch das scheint mir zweifelhaft:

[Karl]

[hamlet]

Tut mir leid, wenn nicht ganz klar geworden ist, was ich darstellen wollte.

Wir wissen, die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist wesentliche Voraussetzung für die Maxwell-Gleichungen, die Lorentz-Transformationen und nicht zuletzt für die relativistischen Betrachtungen Einsteins.

Und es ist offenbar evident, daß relativ zueinander bewegte Körper, die einander Lichtsignale senden, stets nur Signale messen, die sich mit c ausbreiten - unabhängig davon, wie die relativen Bewegungen sind, lediglich Frequenzverschiebung tritt auf: Egal, wie schnell sich eine Rakete von der Erde entfernt, Signale der Erde erreichen sie stets mit c.

Dies entzieht sich der Intuition und ruft daher nicht selten Unmut oder Widerspruch hervor: "Es muß doch c-vRakete sein!"

Eine einfache heuristische Betrachtung sollte nun helfen, die Richtigkeit der bewegungsunabhängigen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes aufzuzeigen, wenn grundsätzlich gilt:

Ein einzelner Körper hat gegenüber einer Mannigfaltigkeit nicht die Eigenschaft einer Geschwindigkeit.

Ich denke, das leuchtet ein, da ein Raum (z.B. ein Minkowski-Raum) stets als isotrop zu betrachten ist und also nicht geometrisch referenziert werden kann.
Um von Bewegung zu sprechen, brauchen wir daher eine Relation - zu wenigstens einem anderen Körper. Führen wir einen solchen in das System ein, lassen sich, relativ, Geschwindigkeiten messen, aber es ändert sich nichts daran, daß Massen-Translation "an sich" im Raum nicht existiert, solange der Raum nicht ausgezeichnet werden kann (durch andere Körper an einem anderen Ort im selben Raum).
Betrachten wir nun c als gegebene metrische Eigenschaft des Raumes, wird unmittelbar klar, daß diese Eigenschaft nicht von Relativgeschwindigkeiten beliebiger in die Metrik eingebetteter Körper beeinflußt wird (die ja eben keine Absolutgeschwindigkeiten darstellen).

Ich wollte also zeigen, daß Lorentz et al. recht hatten, da man sich auch intuitiv klarmachen kann, daß Massen in Raum zwar dynamische Beziehungen eingehen können (Translation), dabei aber keine definierbare Eigengeschwindigkeit gegenüber dem Raum besitzen/entwickeln.
D.h. Relativgeschwindigkeit von Masse erzeugt keine definierbare Eigengeschwindigkeit von Masse, die als solche direkt (als Summe) mit c, einer konstanten Raumeigenschaft, in Beziehung treten könnte.

LG
h.

[Optimist71]

Hallo hamlet,

danke fuer Deinen ausfuehrlichen Beitrag, den ich ehrlich gesagt nicht ganz verstehe.

[hamlet]

Hallo Optimist71,
danke für die Antwort.

[criptically]

[El Cattivo]

[criptically]

[JimWilson]

Moin criptically,

[El Cattivo]

[criptically]

[El Cattivo]

[Aragorn]