Nach Albert Einstein soll die geschwindigkeitsabhängige Masse ein relativistischer Effekt sein

von G.O. Mueller

Aus der Dokumentation von G.O. Mueller Kapitel 2 – Fehlerkatalog
J: Masse-Geschwindigkeits-Beziehung / Fehler Nr. 1 (English Version…):

Nach Albert Einstein soll die geschwindigkeitsabhängige Masse ein relativistischer Effekt sein

Albert Einstein leitet die Behauptung der geschwindigkeitsabhängigen Masse für Elektronen ab (AE 1905, S. 917-919) und schränkt auf langsam bewegte Elektronen ein, die keine Energie in Form von Strahlung abgeben; anschließend erweitert er seine
Deduktion auf (S. 919) „ponderable materielle Punkte„, die er durch „Zufügen einer beliebig kleinen elektrischen Ladung zu einem Elektron (in unserem Sinne) macht„. Die Künstlichkeit der Annahmen kumuliert zu ganz unwahrscheinlichen Objekten:

– Elektronen die nicht abstrahlen, weil sie nur langsam bewegt werden: gilt die behauptete Geschwindigkeitsabhängigkeit etwa nicht mehr für schnell bewegte und strahlende Elektronen?

– Dann werden ponderable Materiepunkte durch Ladung zum Elektron in Albert Einsteins Sinn: waren seine Elektronen gar keine normalen? und wie kann in der Physik ein ponderabler Materiepunkt zu einem Partikel der Teilchenphysik werden, in wessen Sinn auch immer?

– Welche allgemeingültigen Folgerungen sollen aus diesen Annahmen gezogen werden?

Galeczki / Marquardt 1997 (S. 135-136): „Strenggenommen trennt Newtons 2. Gesetz das Universum in ‚unser zu untersuchendes System‘ und in ‚den Rest‘. Die geschwindigkeitsabhängige Masse muß daher ein absoluter Effekt sein, der den Einfluß des hierarchisch strukturierten ‚Restsystems‘ wiedergibt. Dieses Restsystem ist das eine und einzige und daher ausgezeichnete globale Bezugssystem … schlechthin, bezüglich dessen die Definition einer absoluten Geschwindigkeit … sinnvoll und zwingend notwendig ist.“ Abschließend (S. 138): „Jedenfalls reicht die Geschwindigkeitsabhängigkeit von Massen, durch ‚Kaufmann-artige‘ Experimente … belegt, bereits aus, um eine relativistische Formulierung der Mechanik und den Glauben an unendlich viele gleichberechtigte Inertialsysteme von vorneherein zu disqualifizieren: die Massenzunahme mit der Geschwindigkeit w ist nur als absoluter Effekt in dem einzigen ausgezeichneten Bezugssystem physikalisch sinnvoll.“

Theimer 1977 (S. 83-84): „Im experimentellen Fall muß ein physikalischer Prozeß postuliert werden, der bei Beschleunigung die zusätzliche Masse schafft (und sie bei Verlangsamung wieder abschafft). Bloße metrische Eindrücke können keine Masse erzeugen. Zwei physikalische Mechanismen sind vorgeschlagen worden: ein elektromagnetischer Effekt, der eine scheinbare Masse erzeugt, und eine Materialisierung der kinetischen Energie des bewegten Objekts, die zu einer realen Masse führt. Es zeigt sich sogleich, daß beide Prozesse im Rahmen der absoluten Zeit und des dreidimensionalen Raums gedacht werden können und keinerlei Annahmen über Zeitänderung, Lorentz-Transformation, Impulsrettung usw. erfordern. Das heißt: sie sind von der Relativitätstheorie unabhängig.“ – Theimer (S. 82) referiert das Urteil von M. Jammer (1964): „Nach Jammer ist „Masse“ in der Relativitätstheorie nichts anderes als das Ergebnis bestimmter Operationen, bei denen die Definitionen eng mit raumzeitlichen Betrachtungen verknüpft sind. Nur dank diesen Verbindungen hängt das Ergebnis der Messungen von der Geschwindigkeit ab. Mit anderen Worten: die Bestätigung der Relativitätstheorie setzt die Relativitätstheorie voraus.“

Jammer 1964 (S. 180-184) hatte die Überprüfung aller durchgeführten Experimente durch Farago / Janossy 1957 mit dem Ergebnis zitiert, daß sie (S. 180) „die Gültigkeit der relativistischen Formel weit weniger stützen, als es üblicherweise angenommen wird.“

Jammer weist daraufhin (S. 182), daß die Gleichung auch anders formuliert werden könnte (S. 182), „ohne überhaupt den Gedanken einer ‚veränderlichen Masse‘ zu erwähnen.“ (S. 183): „‚Masse‘ ist in der Relativitätstheorie nichts anderes als das Ergebnis bestimmter Operationen, bei denen die Definitionen bzw. Spezifizierungen eng mit raumzeitlichen Betrachtungen verknüpft sind. Nur dank dieser Verbindungen hängt das Ergebnis der Messungen von der Geschwindigkeit ab.“

Jammer als ein grundsätzlicher Anhänger der Einsteinschen Theorie gibt immerhin zu, daß die Aussagen über die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Masse eine Frage der gewählten Begriffe und Definitionen sind, die Messungen sogar ohne den Gedanken der veränderlichen Masse interpretiert werden können.

Galeczki / Marquardt bestreiten jeden relativistischen Charakter der gemessenen Werte.

Auch Theimer betont den nicht-relativistischen Charakter der gefundenen Effekte und verschärft die Kritik zur Pointe, daß hier die Bestätigung der Relativitätstheorie die Relativitätstheorie voraussetzt. Dies ist bei der Speziellen Relativitätstheorie geradezu ein Standardbefund.

AE 1905. – 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. – Jammer, Max: Der Begriff der Masse in der Physik / aus d. Engl. übers. v. Hans Hartmann. Darmstadt 1964. 248 S. – Theimer, Walter: Die Relativitätstheorie : Lehre – Wirkung – Kritik. Bern (usw.): Francke 1977. 192 S. – Galeczki / Marquardt: Requiem für die Spezielle Relativität / Georg Galeczki, Peter Marquardt. Frankfurt a. M.: Haag u. Herchen, 1997. 271 S.

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3 Antworten zu “Nach Albert Einstein soll die geschwindigkeitsabhängige Masse ein relativistischer Effekt sein”

  1. Peter Rösch

    Hierzu Ferdinand Lindemann (Sitzung der math.-phys. Klasse der Bayerischen Akademie vom 5. März 1904: Über das d’Alembertsche Prinzip): “ . . . Die Punkte bewegen sich demnach so, als wenn ihre scheinbare Masse myi von der wirklichen Masse mi und von ihrem Orte und ihren Geschwindigkeiten abhinge. Wenn man also in der neueren Theorie der Elektronen dazu geführt wurde, die Masse als veränderlich zu denken, so kann dies dadurch veranlasst sein, daß die Bewegung unter Bedingungen erfolgt, deren analytische Formulierung die Benutzung der Geschwindigkeitskomponenten erfordert.“ – Kryptisch, nicht wahr?

  2. Bernhardt B. Husen

    Da ist sowieso was ganz faules an der Sache… laut Einstein geht die Eigenzeit einer Masse gegen null, bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit. Die Dimension des Impulses ist aber Meter*Kilogramm/Zeit… wie groß kann ein Impuls jetzt sein, wenn die Zeit gegen unendlich geht ? Große Frage an den kleinen Albert… der Lorentzfaktor wird also falsch angewendet, wie kann das sein ?

  3. Roland

    Die Massenzunahme in einem Beschleuniger ist ein nach Newton unbedingt zu erwartender Effekt und hat mit Raumzeit und ähnlichem esoterischen Unsinn absolut nichts zu tun.

    Ob die Formel selbst korrekt ist, kann ich nicht sagen, da ich dies noch nicht nachgerechnet habe.

    Es ist vollkommen klar, daß ein Proton seine Ladung beibehält und bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit relativ zum Rohr/Strahlungsumgebung zwingend vom Rohr in Flugrichtung abgeschossene Photonen aufsammeln muß, welche eine geringe Differenzgeschwindigkeit zum Proton haben.

    Da Photonen massebehafte Teilchen und nicht elektromagnetische Hirngepinste sind, wird daher die Gesamtmasse des Protons bei Annäherung an die LG immer größer.

    Aber mehr Mühe will ich gar nicht mehr verschwenden, weil es sowieso keiner verstehen will.