Considérations de critique historique sur la théorie de la relativité

von Friedrich Kottler 

Considérations de critique historique sur la théorie de la relativité
[Teil 1]:  de Fresnel à Lorentz 
Friedrich Kottler
 
trad. par [M.] E. Philippi. In: Scientia. Bologna. Ser. 2, Jg. 18, Vol.36. 1924, S. 231-242.Teil 2: S. 301-316. AbeBooks.fr 

Die Forschungsgruppe G.O. Mueller referiert in ihrer Dokumentation Über die absolute Größe der Speziellen Relativitätstheorie (Textversion 2.1 – Juni 2004) diese Arbeit von Friedrich Kottler:

Resümiert die Entwicklung von Fresnel zu Lorentz.

– Lorentz entschied sich für Fresnels Hypothese des ruhenden Äthers und mußte deshalb eine Erklärung für das Negativ-Ergebnis des Michelson-Morley-Versuchs suchen: hierzu führte er  die Hypothese der Längenkontraktion ein, die er 1892 durch eine Veränderung der Molekularkräfte zu erklären versuchte; die später nach ihm benannten Transformationen (1895) hat er als reine Berechnungen betrachtet: „Chez Lorentz lui-même, à la vérité, la transformation de Lorentz n’a pas de signification physique; elle ne vise que des calculs“ (S. 240).

– Lorentz’ „lokale Zeit“ war nur ein unschuldiges Rechenkunststück  (innocent artifice de calcul), um die komplizierten Berechnungen mit verschiedenen Lichtgeschwindigkeiten in verschiedenen Richtungen zu ersetzen durch eine gleichbleibende Lichtgeschwindigkeit in allen Richtungen. „Au lieu de la vitesse „pervertie“ (pour ainsi dire) de la lumière, on devait donc prendre un temps „ perverti“ suivant le besoin“ (S. 241). „Mais la vitesse obtenue à l’aide du temps local et de la contraction ne serait toujours pas égale à c ; elle lui serait un peu inférieure. Alors il ne reste plus rien à faire que d’admettre que la longueur de la seconde du temps local est autre que celle de la vraie seconde, qu’elle est plus grande. Si l’on calcule à l’aide de la seconde aggrandie, la valeur de la vitesse de la lumière devient plus grande et excactement égale à c ; Bien entendu, le temps local n’est d’après Lorentz qu’une fiction; les événements n’ont lieu que dans le temps vrai; l’introduction du temps local sert simplement à faciliter les calculs que l’on doit faire … […] Contrairement au temps local, la contraction des longueurs a un caractère tout à fait réel“ (S. 242). In der fiktiven lokalen Zeit stellten sich die Phänomene, die sich auf der bewegten Erde ereignen, dar wie auf einer unbewegten Erde. In der weiteren Entwicklung wird versucht, aus der fiktiven lokalen Zeit eine reale oder mögliche physikalische Zeit zu machen.

 

_ Die Analyse der historischen Vorstufen der Speziellen Relativitätstheorie zeigt kritisch, daß die Einführung von Längenkontraktion und Zeitdilatation nur ad-hoc-Hypothesen zur Erklärung eines Versuchs-ergebnisses darstellte, das man damals allgemein für endgültig „negativ“ gehalten hat, und daß von ihrem Erfinder Lorentz (zugleich mit FitzGerald) die lokale Zeit als reine Fiktion betrachtet wurde. Diese Feststellungen werden für den 2. Teil von Kottlers Abhandlung wichtig: dort wird gezeigt, daß für Einsteins Behauptung, die Lorentz-Effekte seien real, keine empirischen Befunde vorliegen. 

Der von den Relativisten gern suggerierte Rückgriff, schon Lorentz und Poincaré hätten die Einsteinschen Behauptungen vorweggenommen und gestützt, wird damit abgeschnitten. 

 

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Considérations de critique historique sur la théorie de la relativité
[Teil 2]: Henri Poincaré et Albert Einstein

trad. par [M.] E. Philippi. In: Scientia. Bologna. Ser. 2, Jg. 18, Vol. 36. 1924, S. 301-316. Teil 1: S. 231-242. 

Referiert und analysiert ausführlich die Positionen Poincarés (S. 301-306).

– Kern der SRT ist Einsteins Definition der Zeit, die auf  dem Postulat der Konstanz (C-K) und Quellenunabhängigkeit (C-Q) der Lichtgeschwindigkeit beruht; die Unverträglichkeit dieses Postulats mit dem Relativitätsprinzip beseitigt Einstein durch sein neues Additionsgesetz für Geschwindigkeiten (S. 306).

– Poincaré hatte drei gleichermaßen berechtigte Verfahren zur Uhrensynchronisierung genannt (S. 303-305): davon wählt Einstein das Verfahren der Lichtsignale als das allein richtige. „Cette préférence accordée aux signaux optiques a pour conséquence que les autres signaux ne doivent pas donner de résultats contradictoires à l’ordre temporaires des phénomènes obtenus au moyen des premiers. Cela conduit aux paradoxes mécaniques de la théorie d’Einstein“ (S. 307).

– Ein Transport von Uhren würde eine Synchronisierung unabhängig von den Gesetzen der Optik ermöglichen:  dies schließt Einstein aus aufgrund seiner optischen Definition der Zeit. 

Das Paradox wird noch gesteigert durch die Einführung biologischer Prozesse (processus biomécaniques), wie es Einstein in Zürich 1911 getan hat; zitiert Einstein mit der Behauptung: „C’est là une conséquence incontestable des principes que nous avons pris pour base, et que l’expérience nous impose“ (S. 308). Einstein spielt damit auf den Michelson-Morley-Versuch an, der die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bewiesen habe, worauf Kottler im folgenden noch eingeht.

– Minkowski hat in seinem Kölner Vortrag 1908 (gedruckt 1909) das Relativitätsprinzip als grundlegend und ausnahmslos gültig bezeichnet; die Kontraktionshypothese hat er nicht als Folge eines Widerstands im Äther erklärt, sondern „uniquement comme un présent d’En Haut“  (S. 308), als einen Begleitumstand der Bewegung. Kottler kommentiert: „C’est-à-dire que ce „présent d’En Haut“ provient de l’espace et du temps, qui assument ainsi le rôle des anciennes forces de la nature“ (S. 309).

– Wirft die Frage auf, ob diese Positionen von Einstein und Minkowski nicht einfach rein philosophische Erklärungsversuche sind im Namen des Glaubens an eine Einheit der physikalischen Vorgänge (au nom de la croyance à l’unité des événements physiques) (S. 309).

– Erörtert die Behauptungen Einsteins und Minkowskis, das Relativitätsprinzip und die C-Konstanz im Vakuum seien durch die Erfahrung bewiesen. Verweist darauf, daß alle Messungen von C auf der Erdoberfläche oder im Sonnensystem (Römer, Jupitermonde) stattgefunden haben: die Lichtausbreitung im Vakuum ist unbekannt. Erst wenn z.B. ein von Maxwell vorgeschlagenes Experiment (nach Römers Verfahren), die Lichtausbreitung im Sonnensystem zu messen, ein Negativ-Ergebnis brächte, könnte die C-Konstanz als bestätigt gelten; der Michelson-Morley-Verusche kann diese Begründung nicht liefern. Gegenwärtig (1924) kann dieses Experiment jedoch apparativ noch nicht bewältigt werden; bis dahin gibt es keine Bestätigung für die CKonstanz: der Michelson-Morley-Versuch  hat mit der C-Konstanz nichts zu tun. (S. 309-311).

– Sieht auch die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Masse nicht als erwiesen an, weil noch keine Versuche mit hohen Volt-Beträgen durchgeführt werden konnten, weshalb noch keine ausreichend großen Geschwindigkeiten erreicht worden sind. Aber selbst ein solcher Beweis wäre noch kein unwiderleglicher Beweis für die Spezielle Relativitätstheorie, weil man die Ladungen und Partikel als Vorgänge der Elektrizität deuten kann, in Übereinstimmung mit der neuen Atomistik (S. 311).

– Angesichts dieser Sachlage fehlt dem Postulat der C-Konstanz jegliche Bestätigung. Die versuchte Verbindung zwischen Optik und Mechanik ist weder empirisch bestätigt noch ist sie überhaupt erstrebenswert (nullement convenable). Kein Experiment zwingt uns, die relativistische Doktrin zu akzeptieren. Man kann höchstens sagen, daß sie bisher mit keinem Phänomen im Widerspruch steht; sollte dies jedoch eines Tages der Fall sein, müßte sie sofort aufgegeben werden (S. 313).

– Kritisiert  abschließend, daß die Physik ihre eigenen Meßverfahren völlig unreflektiert anwendet. Nichts ist z.B. falscher als der Glaube, daß Längenmessungen nur auf starren Körpern und den Grundlagen der Geometrie beruhen; stattdessen werden sehr kleine Längen durch Interferenzen und große Distanzen in der Astronomie durch Lichtlaufzeiten gemessen, die unbestätigte Annahmen über die Lichtaus-breitung voraussetzen (S. 314-315).

– Schließt mit der provokanten Frage, ob der Grund für die Geltung der C-Konstanz nur ein subjektiver ist, begründet in unserer Beobachtungsmethode, was Einstein 1911 bestritten hatte: „en disant que les vitesses de propagation physiques n’ont rien à faire avec nos organes sensoriels“. Kottler: „Cependant y a-t-il une physique qui soit complètement indépendante de la manière d’observer, et  qui, par suite, existe objectivement, comme une chose en soi?“ (S. 315-316).  Hinweis zur franz. Terminologie: das Postulat der C-Konstanz wird durchgängig als „postulat électrodynamique de la relativité“ bezeichnet, das nicht mit dem Relativitätsprinzip verwechselt werden darf.

– Bestreitet die zentrale Behauptung Albert Einsteins (und aller Relativisten bis zum heutigen Tage), die Grundannahmen der Theorie und die behaupteten Effekte seien uns von der Erfahrung aufgezwungen.

– Die Kritik des fehlenden Problembewußtseins für die Voraussetzungen der physikalischen Meßverfahren wird zur gleichen Zeit von Hugo Dingler aufgerollt.

– Ein Modellfall dafür, wie die Relativisten versuchen, Schaden von der Theorie abzuwenden: Kottlers frühere Arbeiten, bei grundsätzlicher Zustimmung nur sanft krititisch, erschienen in den „Annalen der Physik“ und wurden noch von Albert Einstein höchst eigenhändig kommentiert. 1924 erscheint keine Kritik mehr in den zentralen deutschsprachigen Organen der Physik: daher erscheint Kottlers kritische Arbeit nun in Italien und in französischer Übersetzung; für den deutschen Text ist keine Veröffentlichung nachzuweisen; in der orthodox-gläubigen Bibliographie von Hentschel 1990, der ansonsten durchaus auch kritische Arbeiten verzeichnet, datiert Kottlers überhaupt letzte Arbeit von 1922; die herbe, massive Kritik von 1924 fällt unter den Tisch, obwohl in der maßgeblichen Quelle Poggendorf (Bd. 6) nachgewiesen – ein Zufall? Kottler kann von niemandem als „Spinner“ abgetan werden.

 

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Siehe auch vom Autor in diesem Blog: Über Einsteins Äquivalenzhypothese und die Gravitation

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