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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006
Beiträge: 1714
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 Verfasst am: 05.12.2006, 09:51 Titel: Geschenk von Oben |
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Hallo Alpha Centuri,
eine von Kritikern oft falsch zitierte Aussage von Hermann Minkowski möchte ich hier einmal richtigstellen.
In seinem Vortrag "Raum und Zeit" (1) von 1908 heißt es auf Seite 6:
| Zitat: |
Nach Lorentz soll jeder Körper, der eine Bewegung besitzt, in Richtung der Bewegung eine Verkürzung erfahren haben, und zwar bei einer Geschwindigkeit v im Verhältnisse
1:sqrt(1-(v^2)/(c^2)).
Diese Hypothese klingt äußerst phantastisch. Denn die Kontraktion ist nicht etwa als Folge von Widerständen im Äther zu denken, sondern rein als Geschenk von oben, als Begleitumstand des Umstandes der Bewegung.
Ich will nun an unserer Figur zeigen, daß die Lorentzsche Hypothese völlig äquivalent ist mit der neuen Auffassung von Raum und Zeit, wodurch sie viel verständlicher wird.
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Mit der "neuen Auffassung von Raum und Zeit" meint Minkowski hier offensichtlich die SRT.
Von Kritikern, z.B. J. Lopez und P. Rösch, wird dieses Zitat gerne so verdreht, als beziehe sich "Geschenk von Oben" auf die SRT. Hiermit soll eine Art religiöser Glaube an die SRT bewiesen werden. Tatsächlich aber geht es Minkowski darum, dass die Lorentztransformation in der Ätherinterpretation noch völlig unerklärt von Himmel fällt, während die in der SRT durch eine neue Auffassung von Raum und Zeit "viel verständlicher wird".
Ich hoffe dieses Zitat und die Quelle sind nützlich und freue mich auf eventuelle Diskussionen.
Gruß,
Joachim
(1) de.wikisource.org/wiki/Raum_und_Zeit_(Minkowski)
P.S.: Neu auf meiner FAQ: Was ist der Unterschied zwischen der Lorentzschen Äthertheorie und Einsteins Relativitätstheorie?
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Relativitaetsprinzip.Info
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Zuletzt bearbeitet von Joachim am 04.01.2008, 14:03, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 05.12.2006, 14:27 Titel: |
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Hi Joachim,
zu deiner FAQ:
Ich werd jetzt mal philosophisch und greife die Frage nach dem "Warum" auf.
Die RT kann aus den Postulaten abgeleitet werden, das ist richtig. Die Kette ist ungefähr: Wenn das Relativitätsprinzip gilt und wir eine konstante LG messen, dann muss die Lorentztrafo rauskommen, zuammen mit Geschwindigkeitsaddition, der oberen Grenzgeschwindigkeit undsoweiter.
Unschön ist aber m.E., dass ein experimentelles Ergebnis als Grundlage reingesteckt wird und nicht vielmehr aus einem etwas abstrakteren Postulat abgeleitet wird. Sozusagen die "Ursache" nicht banannt wird, um mit m_friedrich zu sprechen.
Und da springt Minkowski ein. Postulat: wir leben in einer Raumzeit mit Metrik -1,1,1,1 (vielleicht etwas blumiger ausgedrückt), der Rest ergibt sich. Vom abstrakten Postulat zur physikalischen Erscheinung, so würds mir besser gefallen. |
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472
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| Verfasst am: 05.12.2006, 22:12 Titel: Frage zu Joachims FAQ |
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@Joachim
Auf deiner genannten FAQ-Seite schreibst du:
| Zitat: |
In der älteren Lorentzschen Theorie erzeugt die Bewegung gegen den Äther Längenkontraktion und Zeitdilatation. Beides erfolgt nach der Lorentztransformation genau so, dass nicht festgestellt werden kann, wie groß die Bewegung gegen den Äther ist.
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Die Kontraktion geht doch wie
1/sqrt(1-(v^2)/(c^2)).
d.h. die Stärke der Kontraktion lässt mich unmittelbar auf v - die Geschwindigkeit im Ruhesystem des Äthers - schließen.
Deshalb verstehe ich nicht so recht, was du sagen willst.
Gruss, Uli
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 06.12.2006, 09:23 Titel: |
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| Zitat: |
Die Kontraktion geht doch wie
1/sqrt(1-(v^2)/(c^2)).
d.h. die Stärke der Kontraktion lässt mich unmittelbar auf v - die Geschwindigkeit im Ruhesystem des Äthers - schließen.
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Und wie misst du die? |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006
Beiträge: 1714
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| Verfasst am: 06.12.2006, 14:13 Titel: |
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Hallo Ich,
danke für die Anregung. Ich habe es jetzt etwas umformuliert, indem ich nicht mehr die Maximalgeschwindigkeit, sondern die Existenz einer universellen Geschwindigkeit als Prinzip nenne. Das geht natürlich nicht so weit, wie du angeregt hast.
Prinzipiell gibt es ja zwei Herangehensweisen und ich habe mich für die experimentelle entschieden. Auf alle genannten Prinzipien kann man durch Beobachtung kommen.
Hallo Uli,
die Rücktransformation der Lorentztrafo ist ja auch eine Lorentztrafo und auch die Transformation zwischen zwei bewegten Systemen ist eine solche. Das v, das in die LT eingeht ist auch in der Lorentzschen Äthertheorie die Relativgeschwindigkeit zwischen den Koordinatensystemen, nicht die Absolutgeschwindigkeit gegen den Äther.
Gruß,
Joachim
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472
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| Verfasst am: 06.12.2006, 22:43 Titel: |
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| Zitat: |
Joachim schrieb am 06.12.2006 14:13 Uhr:
...
die Rücktransformation der Lorentztrafo ist ja auch eine Lorentztrafo und auch die Transformation zwischen zwei bewegten Systemen ist eine solche. Das v, das in die LT eingeht ist auch in der Lorentzschen Äthertheorie die Relativgeschwindigkeit zwischen den Koordinatensystemen, nicht die Absolutgeschwindigkeit gegen den Äther.
...
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Hallo Joachim,
das überrascht mich schon. Ich war davon ausgegangen, dass es in der Lorentzschen Theorie keine gleichwertigen Bezugssysteme gibt und Lorentz-Transformationen deshalb nur zwischen dem absoluten Ruhesystem und einem dazu gleichförmig bewegten System gelten.
Wie kann das sein, dass auch bei Lorentz die LTs zwischen 2 beliebigen ISn gelten ?
Jeder der beiden Beobachter würde wie in der SRT eine Kontraktion beim anderen sehen. Wo bleibt da der Äther ? Das klingt mehr nach Relativität als nach Äther. Die Relativgeschwindigkeit gegen den Äther sollte doch Ursache der Kontraktion sein.
Aber ich weiss, dass ich nichts weiss, und lerne gerne dazu. Diese alten Modelle werden in Physik-Kursen ja nicht einmal gestreift; haben aber auch einen gewissen Reiz, finde ich.
@Ich
lass uns das erst einmal klären; offenbar sind meine Vorstellungen von der Lorentzschen Theorie ziemlich daneben.
Schönen Gruß,
Uli |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006
Beiträge: 1714
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| Verfasst am: 07.12.2006, 08:39 Titel: |
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Hallo Uli,
Naja, Lorentzsche Äthertheorie (LET) und SRT benutzen halt die gleiche Formel um von einem Inertialsystem zu einem anderen zu kommen. Damit sind auch alle physikalischen Effekte identisch einschließlich der Transformation zwischen zwei bewegten Inertialsystemen.
Nehmen wir die berühmten zwei Raketen, die einander mit relativistischer Relativgeschwindigkeit begegnen:
Nach SRT sind die beiden Ruhesysteme der Rakten gleichberechtigt. In einem System ist Rakete A verkürzt und ihre Zeit verlangsamt, im anderen System gilt das für B.
In der LET nehmen wir an, es gäbe ein System in dem der Äther ruht. Wenn Rakete A in diesem System Ruht, ist sie offenbar weder verkürzt noch geht ihre Zeit langsamer. Dennoch sieht das aus Bs Sicht so aus, denn B ist zusammen mit jedem Maßstab verkürzt und kann sich deshalb selbst nicht verkürzt wahrnehmen, da aber Bs Zeit verlangsamt ist, misst B für den Vorbeiflug der Rakete A eine kürzere Zeit und hält damit A für kürzer.
Du siehst: Obwohl nach LET nur B wirklich kürzer und langsamer ist, erscheint ihr A verkürzt und (aufgrund des Dopplereffekts) auch verlangsamt. A und B messen exakt das gleiche, aber es wird unterschiedlich interpretiert. Das wäre noch ein Mangel der LET.
Ich hoffe, das ist nun nicht noch verworrener?
Gruß,
Joachim
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006
Beiträge: 1811
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| Verfasst am: 07.12.2006, 17:50 Titel: |
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| Zitat: |
Joachim schrieb am 07.12.2006 08:39 Uhr:
Ich hoffe, das ist nun nicht noch verworrener?
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Überhaupt nicht. Endlich einmal einer seit Langem unter vielen, der die unterschiedliche Interpretation bei gleichem Formalismus kapiert hat. Besser könnte ich die prinzipiellen Unterschiede auch nicht erklären.
Ich bin aber nach wie vor der Meinung, dass die LET die Dinge vom Ansatz her realistischer erklärt, während die Einstein-Minkowski-RT von der Eleganz der Darstellung zu bevorzugen ist. Aus diesem Grund habe ich mich bereits früher einer Synthese beider Theorievarianten bedient ohne die eine gegen die andere auszuspielen (ganz im Sinne des sowohl als auch).
Zwar ist es für die Physik richtig, dass konzeptionell die Theorie mit den wenigsten Hypothesen vor einer anderen zu bevorzugen ist.
Dennoch ist der Aethergedanke sehr vernünftig, weil dadurch jeder diskontinuierlich stukturierte Raum als Aether in Frage kommt. Aether natürlich nicht länger als Substanz im Sinne Fresnels oder als Räderwerk im Sinne Maxwells, sondern als universaler Welthintergrund mit geometrischen Letzteinheiten wie bei Heim bspw. Und dass dem Raum mikrophysikalische Strukturen zugemessen werden, ist auch im Rahmen einer Theorie der Quantengravitation aller Voraussicht nach zu erwarten. Siehe z.B. die Loop-Quantum-Gravity von Rovelli et al. (dynamische Spinnetzwerke als Substrat der Weltbühne).
Gr. zg
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472
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| Verfasst am: 07.12.2006, 21:53 Titel: |
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| Zitat: |
...
Du siehst: Obwohl nach LET nur B wirklich kürzer und langsamer ist, erscheint ihr A verkürzt und (aufgrund des Dopplereffekts) auch verlangsamt. A und B messen exakt das gleiche, aber es wird unterschiedlich interpretiert. Das wäre noch ein Mangel der LET.
...
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Danke für deine Erklärungen, Joachim. Der Schritt von der Lorentzschen zur Einsteinschen Interpretation war wohl wirklich ein Fort-Schritt.
Das Relativitätsprinzip drängt sich ja geradezu auf bei der Lorentzschen ohnehin schon "demokratischen" Behandlung der Bezugssysteme.
Gruss, Uli
PS. ich hatte auch früher mal gelesen, dass SRT und Lorentz experimentell ununterscheidbar seien. Die Interpretation der Kontraktion als Folge von Geschwindigkeit gegenüber dem Äther bei Lorentz hatte mich dann zweifeln lassen, dass der Unterschied wirklich nur auf metaphysikalischer Ebene sei. Aber es ist wohl doch so. |
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 08.12.2006, 10:46 Titel: |
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| Zitat: |
@Ich
lass uns das erst einmal klären; offenbar sind meine Vorstellungen von der Lorentzschen Theorie ziemlich daneben.
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Ich wollte da nicht dazwischenpampen, sondern den wichtigen Punkt herausstellen, wie Joachim in der Zwischenzeit eh getan hat: Auch wenn's wirklich verkürzt ist in der LET, kann man es doch nicht messen, weil ja auch die Maßstäbe verkürzt sind. Ähnliches gilt für Zeitmessung.
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472
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| Verfasst am: 08.12.2006, 13:13 Titel: |
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| Zitat: |
Ich schrieb am 08.12.2006 10:46 Uhr:
| Zitat: |
@Ich
lass uns das erst einmal klären; offenbar sind meine Vorstellungen von der Lorentzschen Theorie ziemlich daneben.
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Ich wollte da nicht dazwischenpampen, sondern den wichtigen Punkt herausstellen, wie Joachim in der Zwischenzeit eh getan hat: Auch wenn's wirklich verkürzt ist in der LET, kann man es doch nicht messen, weil ja auch die Maßstäbe verkürzt sind. Ähnliches gilt für Zeitmessung.
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Meine Idee war gewesen: Vergleich "vorher" - "nachher", wie man es aus der Werbung kennt.
Vor einer Beschleunigungsphase messe ich die Länge eines in im Startsystem ruhenden Objekts. Dann beschleunige ich eine Weile und messe die Länge dieses Objektes erneut.
Ist es länger geworden, so haben sich meine MAßstäbe verkürzt, d.h. meine Relativgeschwindigkeit gegen den Äther hat zu genommen.
Ist es kürzer geworden, so haben sich meine Maßstäbe verlängert; meine Geschwindigkeit gegen den Äther hat sich also verringert.
Aber das funktioniert natürlich nicht, wenn sich die LET exakt wie die SRT verhält, was Lorentz-Transformationen angeht. Ich würde also in jedem Fall ein Verkürzung feststellen. Vergessen wir es ganz schnell.
Uli |
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Waverider
Anmeldedatum: 17.01.2007
Beiträge: 179
Wohnort: Radeberg
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| Verfasst am: 11.10.2007, 20:37 Titel: |
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| Zitat: |
Joachim schrieb am 07.12.2006 08:39 Uhr:
Nehmen wir die berühmten zwei Raketen, die einander mit relativistischer Relativgeschwindigkeit begegnen:
Nach SRT sind die beiden Ruhesysteme der Rakten gleichberechtigt. In einem System ist Rakete A verkürzt und ihre Zeit verlangsamt, im anderen System gilt das für B.
In der LET nehmen wir an, es gäbe ein System in dem der Äther ruht. Wenn Rakete A in diesem System Ruht, ist sie offenbar weder verkürzt noch geht ihre Zeit langsamer. Dennoch sieht das aus Bs Sicht so aus, denn B ist zusammen mit jedem Maßstab verkürzt und kann sich deshalb selbst nicht verkürzt wahrnehmen, da aber Bs Zeit verlangsamt ist, misst B für den Vorbeiflug der Rakete A eine kürzere Zeit und hält damit A für kürzer.
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Na, ganz so einfach kommst du damit nicht auf die LTG's.
Die im "ruhenden" System gemessene Länge A'B' eines bewegten Maßstabes ergibt sich folgendermaßen:
Ich stelle fest, an welchen Punkten A und B sich gleichzeitig die entsprechenden Punkte A' bzw. B' gegenüberstehen. Dabei spielen 3 Faktoren eine Rolle, die natürlich die Maßstäbe in beiden IS beeinflussen:
1. abs. Längenkontraktion
2. abs. Zeitdilatation und
3. relative Uhrensynchronisation
Wenn du dies nur über die Zeit des Vorbeifluges der Rakete herleitest, kommst du natürlich auf keine LTG's.
| Zitat: |
Du siehst: Obwohl nach LET nur B wirklich kürzer und langsamer ist, erscheint ihr A verkürzt und (aufgrund des Dopplereffekts) auch verlangsamt. A und B messen exakt das gleiche, aber es wird unterschiedlich interpretiert. Das wäre noch ein Mangel der LET.
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Wieso ist dies ein Mangel, dies zeigt genau den methodischen Unterschied zwischen ÄT und SRT auf, denn bei der SRT wird garnichts interpretiert, die reinen Messergebnisse werden übernommen und daraus ein zwar in sich logischer aber unrealer vierdimensionaler Formalismus hergeleitet.
Gruß Waverider |
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