Die Experimente von Kaufmann sollen eine relativistische Massenzunahme mit der Geschwindigkeit beweisen

von G.O. Mueller

Aus der Dokumentation von G.O. Mueller Kapitel 2 – Fehlerkatalog
J: Masse-Geschwindigkeits-Beziehung / Fehler Nr. 2 (English Version…):

Die Experimente von Kaufmann (1901, 1902, 1906) sollen eine relativistische Massenzunahme mit der Geschwindigkeit beweisen

Galeczki / Marquardt 1997 (S. 140-145) weisen auf folgende Sachverhalte hin:

(1) Die Kaufmann-Experimente mit dem Nachweis eines Massenzunahme-Effekts wurden lange vor der Entwicklung einer relativistischen Dynamik gemacht.

(2) Die Apparatur von Kaufmann benutzt schnelle Elektronen aus einer Beta-Strahlungsquelle und untersucht ihre Bewegungen in einem elektrischen Feld zwischen zwei Kondensatorplatten und einem dazu senkrechten Magnetfeld (S. 141): „diese Apparatur hat offensichtlich nichts mit den wechselwirkungsfreien Inertialsystemen eines SRT-Beobachters gemein.“

(3) Zur Einbeziehung der Kaufmannschen Experimente in die Relativistik (S. 140): „Der Zugang der Relativität zu m(v) geschieht natürlich über die Lorentz-Transformation, da v dieselbe Geschwindigkeit ist, von der verlangt wird, daß sie Zeiten dehnt und Längen verkürzt. Bei Längen und Zeiten ist es schon schwer verdaulich, daß sie dem Diktat einer Transformation gehorchen. Daß Massen durch eine bloße Transformation geschaffen werden, ist aber im höchsten Maße absurd.“

(4) Hinweis auf den kritischen Übersichtsartikel von Faragó und Jánossy 1957 über die Experimente Kaufmanns und seiner Nachfolger von 1907-1940.

Theimer 1977 (S. 82): „Wenn die Massenveränderung real ist, so verdankt der Beobachter seinen Eindruck nicht mehr einer Lorentz-Transformation. Er sieht bereits eine reale Masse … und berichtet unverändert eine Masse … wie ein ‚klassischer‘ Beobachter. Seine Messung ist nicht relativistisch, das Ergebnis nicht aus der Relativitätstheorie ableitbar. Eine wirklich relativistische Messung wäre es, wenn er [Formel] nach Lorentz transformieren würde; dann käme aber etwas anderes heraus. Wenn er m[Index 0] zum Ausgangspunkt seiner Berechnung macht, so hat er die Hypothese Einsteins über die Entstehung von [Formel] schon vorweggenommen; das Ergebnis kann sie daher nicht beweisen.“

Ives 1943 hatte übrigens eine Abhängigkeit der Masse ohne Spezielle Relativitätstheorie abgeleitet, nach den Newton’schen Erhaltungssätzen und mit Annahme der klassischen Eigenschaften von Wellensystemen.

Jeglicher Versuch der Relativisten, die Experimente von Kaufmann und Nachfolgern als Bestätigung ihrer Speziellen Relativitätstheorie hinzustellen, scheitert an zwei unwiderleglichen Sachverhalten: (1) die Ergebnisse sind an Elektronen gewonnen worden und nicht an den wechselwirkungsfreien Inertialsystemen der Theorie, und (2) der berechnete Effekt ist absolut und hat nichts Relativistisches. Theimer verweist auf die Folgen einer wirklich relativistischen Behandlung.

Ives, Herbert Eugene: Impact of a wave-packet and a reflecting partikel. In: Journal of the Optical Society of America. 33. 1943, S. 163-166. Abgedruckt in: The Einstein myth and the Ives Papers. 1979, S. 101-104. – Faragó, P. S.: Review of the experimental evidence for the law of variation of the electron mass with velocity / P. S. Faragó, L. Jánossy. In: Nuovo cimento. Ser. 10, Vol. 5. 1957, Nr. 6, S. 1411-1436. – Theimer 1977. – Galeczki / Marquardt 1997. –

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4 Antworten zu “Die Experimente von Kaufmann sollen eine relativistische Massenzunahme mit der Geschwindigkeit beweisen”

  1. Peter Rösch

    Spätestens wenn die Elektronen Kondensator und Magnetfeld passieren, ist es mit der Inertialität vorbei, da dann die Bahn gekrümmt ist. Wenn nun dennoch die Masseformel M = m/ß bestätigt wird, ist dies eine Widerlegung der Relativitätstheorie. Denn das bedeutet, daß die Masseformel unabhängig von den Voraussetzungen der Relativitätstheorie gilt, und somit auf anderer Gesetzmäßigkeit beruhen muß.

  2. Gerhard Kemme

    In einem Teilchenbeschleuniger nimmt die Beschleunigung der bewegten Teilchen, z.B. Elektronen, mit dem Anwachsen der Geschwindigkeit ab und man wird im Vakuum auf eine Grenzgeschwindigkeit von ca. 0,9999*c kommen. Diese Beobachtungen stimmen ungefähr mit den Berechnungen mittels der Formel für die sogenannte relativistische Masse, M = m/ß, überein.
    Allerdings könnte man diesen Sachverhalt ins Medium Luft übertragen und hätte bei gleichbleibender Antriebskraft auch eine Beschleunigungs-Reduzierung – d.h. ohne große Schubkraftsteigerung käme man auch dort nicht über die Schallgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit hinweg. Würde man solche Sachverhalte mit einer Massenvergrößerung erklären wollen, dann hätten wir es auch im Bereich Schallgeschwindigkeit mit einem extremen Anstieg der Masse zu tun – was logisch nicht sein kann, da es nicht im Bereich Schallgeschwindigkeit einerseits und dann im Bereich Lichtgeschwindigkeit andererseits eine extreme Vergrößerung der Masse geben kann. Als ersten Erklärungsansatz könnte man mit einem Widerstand des Mediums argumentieren, so dass die Reduzierung der Beschleunigung mit a=m(F_Antrieb – F_Mediumwiderstand) argumentiert werden könnte. Etwas genauer betrachtet käme ich zusätzlich auf den Effekt, dass die elektrischen Felder in den Beschleunigungsstrecken eines Teilchenbeschleunigers sich selber nur bis zur Geschwindigkeit c bewegen können und somit die bewegten Nukleonen nur bis knapp c treiben können.

  3. Bernhardt B. Husen

    Der Witz der relativistischen Massenzunahme

    Ja der liebe Konsensus, so nach dem Motto „Einigkeit und Recht und Freiheit“, aber das Einigwerden und Recht haben ist leider eine Frage der Position Des um das Rechthaben Kämpfenden und nicht eine Frage der Wirklichkeit. Man kann nicht mit seinem Professor einig werden, wenn er sich erst die Freiheit nimmt Recht zu haben. Und darin liegt das ganze Problem der heutigen Physik begraben, zu viele wilde Ideen, zu viele Freiheiten der offiziellen „Rechthaber“ und am Ende steht das chaotische „Wissen“ und keine Macht der Erde vermag dieses „Wissen“ zu Wissen zu biegen, denn es dreht sich nicht um das Wissen als solches, sondern um die Ehre derjenige zu sein, der es vermag den Konsensus zu beschwören… ja und das wird ja mit einer Marmorbüste verewigt und dann gehört man zu den steinernen Köpfen, die selbst noch nach Tausenden von Jahren ganze Welten regieren, so etwa wie die alten Griechen. Das Ganze nennt man dann „Kultur“ ohne zu bedenken, das die „…ur“ eigentlich nicht dazu gehört.

    Das Problem des Massenzuwachses ist im kindlichen Glauben an Einstein zu suchen, aber seit Einstein ist Newton ganz außer Acht gelassen und mögliche Lösungen haben sich damit nicht finden lassen. Selbst Kritiker der Relativitäts-Theorien gehen aber ähnliche Wege wie Einstein und sind nicht bereit Newton eine Chance zu geben und ihn noch mal zu untersuchen. Weil eine Abweichung der Merkurbahn rechnerisch nicht erfasst werden konnte hat man Newton falsifiziert. Dass es aber eine ganz logische Erklärung dafür geben könnte wird nicht in Betracht gezogen. Darüber hinaus gibt es zu viele Denker die meinen das die Lichtgeschwindigkeit keinesfalls eine Grenze darstellt, und dass, selbst wenn das Gesetz der Kausalität allein schon keine größeren Geschwindigkeiten zulässt ! Ganz allgemein ist es, als ob man sich fragt, warum einfach, wenn es auch kompliziert geht und schon werden die besten mathematischen Kenntnisse vorgezeigt, in denen das Universum dann ganz hilflos ertrinkt, sowie der Leser.

    Genau wie die Gravitations-Akzeleration, ist die Oberflächen-Orbitgeschwindigkeit, ganz nach Newton, eine charakteristische Größe der gravitierenden Masse: Vo=(Go*m/R)^0,5. Diese Geschwindigkeit ist ganz gewiss imaginär, weil eben die Gravitations-Energie negativ ist (-Eg=(iVo)^2*m), kann aber die Lichtgeschwindigkeit natürlich nicht überschreiten. Wir wissen mit großer Sicherheit, dass das Element Eisen die letzte Phase der gravitationellen Fusion einer Sonne darstellt und es ist relativ leicht die Eisen-Masse zu finden, welche die Lichtgeschwindigkeit als größte Oberflächen Orbitgeschwindigkeit aufweist, allerdings ist diese „Newtonsche Grenzmasse“ von einer unmöglichen Größe, etwa 2,7226…E38 kg, was ungefähr 137 Millionen Sonnenmassen entspricht, also schon eine kleine Galaxie darstellt. Jetzt ist es aber logisch, das die Masse, wenn sie ihr eigenes Gewicht nicht mehr tragen kann, irgendwann kollabiert. Nicht wie man gerne will, auf den Radius Null mit unendlicher Dichte und die Masse damit zum unmöglichen „schwarzen Loch“ wird, sondern dass diese Masse kollabiert, bis die Oberflächen Orbitgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit wird. Dieser Radius wird aber niemals Null und ist bestimmt, nach Newton, auf folgende Weise: R(Kollaps)=Go/C^2*m. Was danach passiert kann im Augenblick gleichgültig sein, aber es zeigt uns was mit einer Masse passiert die sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, denn (fast) die gleichen Überlegungen gelten auch bei linearer Geschwindigkeit: die Masse kollabiert in ihren physischen Dimensionen und zwar in allen Dimensionen (x,y,z) und nicht nur in Flugrichtung, wie Einstein & Co es gerne wollen. Das erklärt jetzt warum man den Eindruck erhält das die Masse in Akzelerator Versuchen scheinbar zunimmt. Was aber wirklich geschieht ist das der Kopplungsfaktor zum akzelerierenden Feld ganz erheblich verkleinert wird und dabei den „Eindruck“ erzeugt das die Masse zunimmt. Der Radius der Chandrasekhar Grenzmasse (etwa 1,44 Sonnen Massen) kollabiert um einen Faktor ca. 208000 !

    Um all diese Fragen beantworten zu können um dann schließlich zur Einsicht zu kommen, bedarf es der simplen Erkenntnis das eine gravitierende Masse nicht als Kontinuum anzuschauen ist, also Dichte multipliziert mit Volumen, sondern mit der Anzahl der Atome und deren Radius definiert werden muss. Atome sind also nicht beliebig formbar, sondern haben die Form einer Kugel, mit einem ganz bestimmten Radius. Und das wichtigste dabei ist, dass das totale Volumen der Masse größer als die Summe der Atom-Volumen ist. Es gilt also einen Packungs-Faktor in die Newtonsche Theorie einzubauen. Was sich dabei zeigt ist mit Worten kaum zu beschreiben, man muss es selbst erleben indem man diese Transformation der Masse und der Newtonschen Gleichungen selbst durchführt, was natürlich Zeit kostet. Es wird auch klar dabei das es niemals Raumschiffe geben wird die mit Lichtgeschwindigkeit durch das All sausen, oder gar diese überschreiten. Aber das Wichtigste ist, das die Gravitationstheorie durch die Einführung eines Packungs-Faktors ganz definitiv mit der Atom-Theorie verbunden wird. Eine Sache die man schon jahrelang vergeblich versucht hat. Bemühungen meinerseits diese Sache der offiziellen Physik mitzuteilen, damit das von anderen mal gründlich untersucht wird, sind allerdings total gescheitert, denn wer bin ich schon ? Und überhaupt, Ingenieure haben doch keine blasse Ahnung von der Physik… Nein, natürlich nicht… von der Konsensus Physik habe ich keine blasse Ahnung, ich befasse mich auch gar nicht damit :o)

  4. Bernhardt B. Husen

    Eine extra Bemerkung:

    Ich schreibe oben:

    „Um all diese Fragen beantworten zu können um dann schließlich zur Einsicht zu kommen, bedarf es der simplen Erkenntnis das eine gravitierende Masse nicht als Kontinuum anzuschauen ist, also Dichte multipliziert mit Volumen, sondern mit der Anzahl der Atome und deren Radius definiert werden muss.“

    Diese Forderung gilt natürlich nur im Grenzfall einer homogenen Masse, wie im Falle Chandrasekhar-limit, es ist natürlich unmöglich Planeten wie die Erde derart zu beschreiben.

    mfG