Nach Albert Einstein soll die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ein Prinzip darstellen

von G.O. Mueller

Aus der Dokumentation von G.O. Mueller Kapitel 2 – Fehlerkatalog
– Fehler B: Licht / Fehler Nr. 1 (English Version…):

Nach Albert Einstein soll die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ein Prinzip darstellen

Ohne Angabe von Gründen nennt Albert Einstein es zuerst (AE 1905, S. 892) als eine „Voraussetzung …, daß sich das Licht im leeren Raume stets mit einer
bestimmten, vom Bewegungszustand des emittierenden Körpers unabhängigen Geschwindigkeit V fortpflanze.“

Drei Seiten weiter (AE 1905, S. 895) bezeichnet er seine Voraussetzung als „Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit„, wiederum ohne Gründe für die Annahme als Voraussetzung und ihre Erhebung zu einem Prinzip angegeben zu haben. In dieser Formulierung des Prinzips ist die Unabhängigkeit von der Bewegung der Quelle enthalten, jedoch noch nicht die später hinzugefügte Bedingung, daß die angeblich konstante Lichtgeschwindigkeit sogar gegenüber beliebig bewegten Beobachtern stets dieselbe sein soll, womit die Lichtfortpflanzung und ihre Geschwindigkeit von der Relativität der Bewegungen ausgenommen werden sollen.

Hierzu hat die Kritik folgende grundsätzliche Einwendungen vorgebracht:

(1) Für jede Voraussetzung, die in eine Theorie eingeführt wird, müßte eine Begründung gegeben werden. Albert Einstein gibt 1905 keinerlei Begründungen dafür: seine Voraussetzung muß daher als unbegründet gelten.

(2) Die Erhebung einer nicht begründeten Voraussetzung ohne irgendwelche zusätzliche Begründungen zu einem Prinzip, soll dem behaupteten Sachverhalt eine größere Bedeutung verleihen: da bereits der „Voraussetzung“ eine Begründung fehlt, fehlt sie auch dem hehren „Prinzip„.

(3) Die Geschwindigkeit eines Naturvorgangs ist nicht direkt gegeben, sondern wird aus dem Quotienten Weg pro Zeit berechnet; sie setzt daher eine Wegmessung und eine Zeitmessung voraus. Erst der Quotient, also eine Rechnung, gibt die Größe der Geschwindigkeit an. Eine solche Messung der Geschwindigkeit der Lichtausbreitung (Ein-Weg-Geschwindigkeit) lag 1905 nicht vor, und sie liegt auch heute noch nicht vor. Stattdessen arbeitet man mit Messungen von reflektierten Lichtstrahlen, also der Durchschnittsgeschwindigkeit auf dem Hin- und Rückweg des Lichtes.

(4) Die Verwendung einer Durchschnitts-Lichtgeschwindigkeit in der Speziellen Relativitätstheorie ist unzulässig, weil sie keine physikalische Größe, sondern nur eine mathematische Fiktion darstellt und mögliche verschiedene Geschwindigkeiten auf Hin- und Rückweg, also die Nicht-Konstanz der Lichtgeschwindigkeit verschleiert, und weil sie aus der reinen Fiktion weitreichende physikalische Schlußfolgerungen ableitet.

(5) Die Behauptung der Konstanz wird 1905 für den (S. 892) „leeren Raum“ aufgestellt; darunter versteht Albert Einstein einen Raum frei von ponderablen Körpern, jedoch nicht frei von Strahlungen oder Feldern (elektrostatische, magnetische, elektromagnetische und Gravitationsfelder), so daß auch im angeblich „leeren Raum“ physikalische Einflüsse auf das Licht wirken können.

(6) Um das „Prinzip“ einer Konstanz der Lichtgeschwindigkeit unter diesen Bedingungen eines „leeren Raumes“ behaupten zu können, muß die Geschwindigkeit der Ausbreitung des Lichts oder anderer elektromagnetischer Strahlung empirisch gemessen werden. Die Messungen müssen zugleich die Ausbreitung der Strahlung in verschiedenen Richtungen feststellen, weil das „Prinzip“ zugleich eine gleichmäßig konstante Ausbreitung in allen Raumrichtungen behauptet. Nur ständig wiederholte derartige Messungen mit genau übereinstimmenden Meßergebnissen könnten der Annahme der Konstanz eine gewisse Plausibilität verleihen. Wann eine derartige Bewährung, wenn sie denn einmal vorliegt, den Status eines unumstößlichen „Prinzips“ erringt, kann gegenwärtig unerörtert bleiben, da die empirischen Befunde unter den erläuterten Bedingungen bisher noch nicht erhoben worden sind.

(7) Der Gedanke einer „Konstanz“ der Lichtgeschwindigkeit war für Albert Einstein 1905 wahrscheinlich verbunden mit dem Gedanken auch der „Identität der berechneten Größe„, was beides jedoch zu unterscheiden ist, weil es Experimente gibt, die für die Lichtgeschwindigkeit keine Meßgrößen liefern, sondern nur einen Vergleich von zwei Lichtstrahlen hinsichtlich ihrer gleichen oder ungleichen Geschwindigkeiten, also Laufzeitunterschiede, wie groß immer die Geschwindigkeit dabei sein möge. Das seit 1881/1887 berühmte Vergleichs-Experiment dieser Art von Michelson und Morley hat nur Spuren eines Laufzeitunterschiedes gemessen, die als „Null-Ergebnis“ bewertet worden sind. Spätere Laufzeitmessungen mit Interferometern haben erhebliche Laufzeitunterschiede ergeben (Sagnac 1913; D. C. Miller 1925, 1927) und damit die Annahme des Albert Einsteinschen „Prinzips der Konstanz“ eindeutig widerlegt.

(8) Bereits 11 Jahre später (1916) hat Albert Einstein selbst sein „Prinzip“ der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit aufgegeben, da in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie  das Licht unter dem Einfluß der Gravitation beschleunigt oder verzögert wird, seine Geschwindigkeit also ändert.

 

– Bilanz: die „Voraussetzung“ war nicht begründet worden, das „Prinzip“ genau so wenig, die Größe der behaupteten Konstanz der Ein-Weg-Geschwindigkeit wurde nie gemessen, vielmehr wurde die Nicht-Konstanz auf verschiedenen Wegen durch Laufzeitunterschiede von Sagnac und D.C. Miller nachgewiesen, und schließlich hat Albert Einstein 11 Jahre später mit der Allgemeinen Relativitätstheorie selbst die Konstanz-Bedingung 1916 aufgegeben.

Der Gedanke der „Konstanz“ als „Identität der Geschwindigkeit“ ist durch die gemessenen Laufzeitunterschiede widerlegt. Bleibt der Gedanke der „Konstanz“ auf einem Weg, in einer Richtung im Raum, also als Ein-Weg-Geschwindigkeit. Bisher fehlt hierzu jegliche empirische Bestätigung. Der Grund liegt in der Schwierigkeit einer Messung der Ein-Weg-Geschwindigkeit des Lichtes: solange man Lichtsignale zur Synchronisierung von Uhren verwendet, bleiben alle „Beweise“ zirkulär, also bedeutungslos; ein anderes Synchronisierungsverfahren ist erforderlich. Deshalb arbeiten die Relativisten nur mit der Annahme der Durchschnittsgeschwindigkeit eines hin- und zurücklaufenden Lichtstrahls.

Die in den Interferometer-Experimenten (1913, 1925, 1927) nachgewiesenen Laufzeitunterschiede in verschiedenen Raumrichtungen sind nicht im Vakuum gemessen worden, aber für das Vakuum ist ihr Verschwinden nicht zu erwarten, weshalb die Relativisten sicherheitshalber schon die Befunde ohne Vakuum leugnen. Die Bilanz für die Relativistik ist verheerend: (1) man hat überhaupt keine Ein-Weg-Geschwindigkeit, (2) man kann deshalb für die Konstanz dieser Geschwindigkeit nicht einmal eine Plausibilität begründen, und (3) die Ergebnisse der Interferometer-Experimente mit den positiv festgestellten Laufzeitunterschieden machen jegliche Erwartung einer Konstanz sogar zunichte: mit ihrem angeblichen „Prinzip“ steht die Spezielle Relativitätstheorie auf sehr grundsätzlich verlorenem Posten.

Es ist unerfindlich, wie nach 1911 oder spätestens nach 1916 Albert Einstein und seine Nachfolger unverändert noch Darstellungen der Theorie von 1905 veröffentlichen können, die erklärtermaßen auf dem Konstanz-Prinzip beruht.

Albert Einstein hat mit der späteren Allgemeinen Relativitätstheorie, also 11 Jahre nach der Verkündung der Speziellen Relativitätstheorie, das „Prinzip“ selbst aufgegeben, die Aufgabe sogar schon 1911 vorbereitet: somit hatte das Konstanz-Prinzip eigentlich nur eine Lebensdauer von 6 Jahren. Abraham hatte dies schon 1912 sehr begrüßt als die Bankrotterklärung der Speziellen Relativitätstheorie. Da die Relativisten von der Bankrotterklärung nichts zu wissen scheinen, müssen sie seither abwechselnd in zwei Welten leben: in der Welt der Speziellen Relativitätstheorie, in der das Konstanz-Prinzip gilt, oder in der Welt der Allgemeinen Relativitätstheorie, in der es nicht gilt. Die Relativistik-Propagandisten erzählen ständig von beiden Welten, pflegen aber nie mitzuteilen, in welcher von beiden sie selbst leben; das Publikum hat anscheinend freie Wahl. Es ist nicht auszuschließen, daß es einigen Relativisten gelingt, in beiden Welten zugleich zu leben: Albert Einstein hat es ihnen vorgemacht, und vor Widersprüchen haben sie sich noch nie gefürchtet.

AE 1905. – Abraham, Max: Relativität und Gravitation : Erwiderung auf eine Bemerkung des Hrn. A. Einstein. In: Annalen der Physik. F. 4, Bd. 38. 1912, S. 1056-1058.

Eine Antwort zu “Nach Albert Einstein soll die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ein Prinzip darstellen”

  1. Peter Rösch

    Für Anhänger des idealistischen Positivismus bilden die Voraussetzungen von SRT und ART keinen Widerspruch. Ihnen gilt die Darstellungsweise als die richtige, mit der „am bequemsten“ die Sachverhalte beschrieben werden können (siehe die Ausführungen in Poncaré/Lindemann: Wissenschaft und Hypothese; Lindemann spricht von „Wirklichkeit als Geistesschöpfung“). Das kann halt mal Kontanz der Lichtgeschwindigkeit sein (SRT), oder auch mal Inkonstanz (ART). Mal Geo-, mal Heliozentrik, mal Lichtteilchen, mal Lichtwelle, usw. – Relativismus pur. (Siehe auch: Benedikt XVI in seiner Rede „Wider die Diktatur des Relativismus“ zum 50. Todestag Einsteins, am 18. April 2005.)