Das Äquivalenzprinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie soll eine Gleichwertigkeit von Gravitation und Beschleunigung und Trägheit beweisen

von G.O. Mueller

Aus der Dokumentation von G.O. Mueller Kapitel 2 – Fehlerkatalog
M: Allgemeine Relativitätstheorie / Fehler Nr. 2 (English Version…):

Das Äquivalenzprinzip der ART soll eine Gleichwertigkeit von Gravitation und Beschleunigung und Trägheit beweisen

Theimer 1977 (S. 111) skizziert das Programm der ART folgendermaßen: „Von der Beschleunigung führt nach Einstein ein Weg zur Schwerkraft, von der Schwerkraft zur Trägheit.

Schwere und träge Masse von Körpern sind gleich. [Fußnote: Die Begriffe der trägen und der schweren Masse sind logisch voneinander unabhängig. Die beiden Massen sind proportional; durch geeignete Wahl der Einheiten können sie numerisch gleich gemacht werden.]

Das hatte schon Newton gesagt, ohne besondere Konsequenzen daraus zu ziehen. Einstein schloß daraus auf eine Wesensverwandtschaft von Schwerkraft und Trägheit. Darauf gründete er ein neues Äquivalenzprinzip mit weitreichenden Konsequenzen.“

Zur Illustration beschreibt Albert Einstein ein Gedankenexperiment mit einem geschlossenen Kasten (Aufzugskabine), in dem sich Physiker befinden, die keine Verbindung zur Außenwelt haben. Dieser Kasten wird in zwei verschiedene Zustände versetzt: einmal (A) soll er in einem Gravitationsfeld ruhen, das andere Mal (B) soll er sich in einem gravitationsfreien Raum befinden und durch einen energiegespeisten Antrieb (Rakete) nach oben bewegt werden. (Wie in einem gravitationsfreien Raum „oben“ und „unten“ unterschieden werden sollen, steht dahin.)

In beiden Zuständen lassen die Physiker einen Gegenstand los. Wenn der Kasten sich im Zustand (A) befindet, zieht die Schwerkraft den Gegenstand nach unten, er „fällt“. Wenn sich der Kasten im Zustand (B) befindet, dann wird der losgelassene Gegenstand im gravitationsfreien Raum nicht mehr an der Beschleunigung teilhaben und zum Kastenboden zurückbleiben, „als ob“ er fällt. Nach Albert Einstein sollen die Physiker in beiden Fällen nicht erkennen können, in welchem der beiden Zustände sich ihr Kasten befindet: darauf begründet er sein Äquivalenzprinzip, die Äquivalenz von „Schwerkraft des fallenden Körpers“ und „Trägheit des zurückbleibenden Körpers“.

Theimer faßt die Behauptungen der Theorie zusammen (S. 112): ohne Informationen von außen können die Physiker „mit keinem Experiment im Lift einen Unterschied zwischen Beschleunigungs- und Trägheitseffekten feststellen. Daher sind Gravitation und Trägheit äquivalent.“

Theimer (S. 117-118) beurteilt das Äquivalenzprinzip: „Die Folgerung beruht auf der Äquivalenz von Beschleunigung und Gravitation, die ihrerseits auf nichts beruht, als daß den Phantomen im Lift ein schwachsinniges Verhalten vorgeschrieben wird. Wer es ablehnt, mit Scheuklappen zu experimentieren, und ordnungsgemäß alle in Betracht kommenden Faktoren untersucht, wird sehr wohl bemerken, daß es einen Unterschied zwischen Gravitation und Beschleunigung aus anderen Ursachen gibt. Die Äquivalenz von Gravitation und Trägheit bzw. Beschleunigung beruht auf einer rein kinematischen Betrachtung. Die Kinematik sieht nur die Bewegungsphänomene, während die Dynamik die beteiligten Objekte und Kräfte berücksichtigt.“

Genauer betrachtet, handelt es sich um zwei völlig verschiedene Vorgänge: beim wirklichen „Fallen“ (A) wirkt die Schwerkraft auf den losgelassenen Gegenstand; beim scheinbaren „Fallen“ (B) wirkt keine Kraft mehr auf den losgelassenen Gegenstand, er unterliegt nur noch der Trägheit – beschleunigt wird dagegen der Kasten mit dem Physiker! Und der Eindruck des „Fallens“ entsteht nur durch die relative Beschleunigung des Physikers. Für wen aber sollen zwei verschiedene (!) Kraftwirkungen auf zwei verschiedene (!) Körper irgendeine Gleichwertigkeit (Äquivalenz) aufweisen?

Der Physiker weiß immerhin, daß zwei physikalische Zustände in Frage kommen können, (A) das Ruhen in einem Gravitationsfeld oder (B) ein energiegespeister Antrieb im gravitationsfreien Raum (wenn es so etwas geben sollte). Der Physiker weiß jedoch auch, daß beide Zustände durch Kraftwirkungen in entgegengesetzten (!) Richtungen bewirkt werden, und würde nie auf die Idee kommen (auf die Albert Einstein kommt), zwei gleichgroße Kraftwirkungen in entgegengesetzten Richtungen seien gleichwertig, nur weil die beobachteten Effekte (der „fallende“ und der „zurückbleibende“ Gegenstand) scheinbar ähnlich sind.

Der Physiker kennt beide Möglichkeiten, weiß, daß sie völlig gegensätzlich sind, und wird daher solange keine Entscheidung treffen, wie Albert Einstein ihm keine Möglichkeit zur Erforschung der „Außenwelt“ und der dort wirkenden Kräfte gibt.

Eine Möglichkeit der Erkenntnis innerhalb des Kastens wäre z. B. die Vergrößerung des Kastenbodens: empfindliche Federwagen würden bei Gravitation auf das Gravitationszentrum ausgerichtet, bei energiegespeistem Antrieb dagegen völlig parallele Kraftwirkungen feststellen.

Eine zweite Möglichkeit der Erkenntnis innerhalb des Kastens gäbe es bei ausreichender innerer Höhe des Kastens: die Gravitationskraft nimmt mit größerer Entfernung vom Gravitationszentrum ab; dagegen wäre die von der Rakete erteilte Beschleunigung des Kastens an allen Orten im Kasten dieselbe; vgl. Brösske 1962 (Naturgesetze), S. 91-93: mit der Federwage ließe sich diese Veränderung oder ihr Fehlen feststellen. Vgl. auch Riedinger 1923.

Außerdem – als dritte Möglichkeit der Erkenntnis – hat Albert Einstein selbst einmal einen verschiedenen Uhrengang bei verschiedenen Höhen im Gravitationsfeld behauptet: unabhängig davon, ob der Effekt bestätigt wird, müßte er ihn als Argument gelten lassen, daß im (A) ruhenden geschlossenen Kasten durch verschiedenen Uhrengang in verschiedenen Höhen sehr wohl ein Gravitationsfeld festgestellt werden kann; welche Wirkung die Beschleunigung im Falle (B) auf den Uhrengang haben kann, bleibt empirisch festzustellen.

Fok 1952, S. 150-151: Betrachtet das Modell des Aufzugs und verweist auf seine rein lokale Anwendung, bestreitet z.B. die Anwendung auf das Sonnensystem, und bestreitet, daß ein Gravitationsfeld durch eine Beschleunigung ersetzt werden kann: „Le caractère local du principe d’équivalence exclut la possibilité de l’appliquer à des objets physiques tels que le système solaire.“ – „ce champ [de gravitation] ne peut être remplacé par une accélération“.

Pfiffige Physiker könnten ihre Lage im Kasten übrigens durch Aussitzen erkennen: die Schwerkraft bleibt für den ruhenden Kasten auch über längere Zeiträume unverändert – während die Beschleunigung (= Zunahme der Geschwindigkeit!) durch einen energiegespeisten Antrieb sehr bald zu einem natürlichen Ende kommt und dann die behauptete „Gleichwertigkeit“ sich als Illusion herausstellt, weil ohne Beschleunigung nichts mehr zurückbleibt und scheinbar „fällt“. – Die Moral von der Geschichte: Man sollte sich von niemandem zur Blinde-Kuh-Physik einladen lassen, weil man mit „schwachsinnigem Verhalten“ (Theimer, S. 117) bestraft werden kann.

Das von Albert Einstein eingeführte Gedankenexperiment des geschlossenen Kastens (Aufzugskabine), in dem eingeschlossene Physiker experimentelle Befunde ermitteln sollen, ist eine absurde Veranstaltung. Physiker tun vielleicht nur das, was Einstein vorschreibt; Forscher würden als erstes ein Loch in die Kastenwände schlagen um festzustellen, was draußen geschieht, weil die physikalische Wirklichkeit ohne die Dynamik nicht verstanden werden kann.

Die bedeutenden Feststellungen im Kasten lassen sich auch ohne Kasten treffen und würden nur zu der trivialen Erkenntnis führen, daß zwei genau gleichgroße Kräfte (Gravitation und ein genau gleich groß dimensionierter energiegespeister Antrieb) in genau entgegengesetzten Richtungen gleichgroße Beschleunigungen in entgegengesetzten Richtungen bewirken.

Der Kasten soll nur verbergen, daß die Wirkungen am Kasten in entgegengesetzten Richtungen angreifen, und was die fallenden oder zurückbleibenden Gegenstände in dem Kasten wirklich bewegt. Wahre Forscher würden also nie zu solchen Erkenntnissen wie die von Albert Einstein gelangen: sie können die Schwerkraft des fallenden Körpers und die Trägheit des zurückbleibenden Körpers durchaus sogar im geschlossenen Kasten auf die wahren Ursachen zurückführen.

Wozu also überhaupt der Kasten? Ganz einfach: er soll die völlige Verschiedenheit der Ursachen und die völlige Verschiedenheit der Wirkungen verschleiern; denn die eine Ursache (Gravitation) wirkt auf alle Körper und in Richtung auf das Gravitationszentrum – und die andere Ursache (Antrieb) wirkt nur auf die mit dem Kasten fest verbundenen Körper und in Richtung des Antriebs.

Die behauptete Gleichwertigkeit von Gravitation, Beschleunigung und Trägheit ist sehr früh bestritten und widerlegt worden. Auf Lenards berühmt gewordene Frage, warum beim plötzlichen Abbremsen des Zuges im Zug selbst alles durcheinanderfliegt, der Kirchtum am Bahndamm aber stehenbleibt, wo doch der Zug und die Umgebung zwei gleichberechtigte Systeme sein sollen, ist von den Relativisten bis heute in der Sache nicht beantwortet worden.

Einstein hat 1920 in Bad Nauheim darauf geantwortet (S. 666): die RT kann die Trägheitswirkungen im Zug „ebensogut als Wirkungen eines Gravitationsfeldes deuten“, das durch die entfernten Massen (gemeint: Fixsterne) erzeugt wird. Lenard verlangt, „die hinzugedachten Gravitationsfelder müssen Vorgängen entsprechen und diese Vorgänge haben sich in der Erfahrung nicht gemeldet“. Einsteins Antwort besteht nur darin, etwas hinzudenken; praktisch hätte demnach der Lokomotivführer, als er die Bremsung ausführte, ein Gravitationsfeld erzeugt und könnte dies nach Belieben wiederholen.

Zu Einsteins Behauptung über die Gravitationswirkung der entfernten Massen wäre außerdem zu fragen: warum muß vorher der Zug durch Energieaufwand in Bewegung gebracht werden, um erst durch Bremsung die angebliche Gravitationswirkung herbeizuführen? Warum wirkt diese Gravitation nicht schon vorher?

Eine Antwort auf Lenards Frage, warum der Turm nicht fällt, steht noch aus. Es gehört zur allgemein bekannten – und von den Kritikern immer wieder denunzierten – Strategie der Relativisten, kritische Fragen nicht zu beantworten, sondern stattdessen andere Geschichten zu erzählen: der Meister hat es 1920 vorexerziert.

Lenard, Philipp: [Beitrag zu] Allgemeine Diskussion über die Relativitätstheorie : (86. Naturforsch.-Verslg, Nauheim 1920, 19.-25.9.) In: Physikalische Zeitschrift. 21. 1920, Nr. 23/24, S. 666-668. – Riedinger, Franz: Gravitation und Trägheit. In: Zeitschrift für Physik. 19. 1923, H. 1, S. 43-46. – Fok, Vladimir Aleksandrovich: Le système de Ptolemée et le système de Copernic à la lumière de la théorie générale de la relativité. – In: Questions scientifiques. Vol. 1: Physique. Paris 1952, S. 147-154. – Brösske, Ludwig: Naturgesetze im Experiment ohne Relativitäts-Theorie. In: Kritik und Fortbildung der Relativitätstheorie. 2. 1962, S. 55-98. – Theimer 1977, S. 111-145. – Gut, Bernardo Juan: Immanentlogische Kritik der Relativitätstheorie. Oberwil b. Zug: Kugler 1981. 151 S. – Norton, John: What was Einstein’s principle of equivalence. In: Studies in history and philosophy of science. 16. 1985, S. 203-246. – Beckmann, Petr: The equivalence principle. In: Galilean electrodynamics. 3. 1992, Nr. 3, S. 42. – McAlister, John W.: A mechanical test of the equivalence principle. In: Galilean electrodynamics. 3. 1992, Nr. 3, S. 43-49.

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2 Antworten zu “Das Äquivalenzprinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie soll eine Gleichwertigkeit von Gravitation und Beschleunigung und Trägheit beweisen”

  1. Joachim Blechle

    An Wunderlichkeit gleichen die Betrachtungen, die im Rahmen der ART zur Gravitation und Beschleunigung / Trägheit angestellt werden, anderen Betrachtungen im Rahmen der RT.
    Sofern man in der erwähnten Kiste auf Beleuchtung verzichten und Augenklappen und Gehörschutz tragen würde, würden sich garantiert noch weitere „weitreichende Ergebnisse“ erzielen lassen.
    Nach meinen Erkenntnissen besteht tatsächlich eine Wesensverwandtschaft von Schwere und Trägheit, sofern man diese quantenphysikalisch betrachtet, allerdings mit einem gegenläufigen Wirkungsprinzip (Vergleich: gegenläufig wie Motor und Generator – Anmerkung: Vergleiche hinken gewöhnlich).
    Joachim Blechle

  2. kurt Gminder

    DieVariierbarkeit der Massenträgheit
    Und dessen simple, unzweifelhafte Nachweisbarkeit. Die überschüssige Bewegungsenergie welche durch vielerlei Anordnungen „ertrickst“ wird und vielerlei freie Energie Produzierer hervorgebracht haben und das ignorante Unterdrücker-Systhem welche diese Techniken der Menschheit , auf Teufel komm raus , weiterhin vorenthalten tut.
    Die Masseträgheit wird von den andern Massen festgezurrt und ist keine einfach „ angeborene „Eigenheit eines Teilchens. Diese vor hundert Jahre schon ausgesprochene Vermutung ist nicht im Geringsten unwahrscheinlicher als es die Gavitations- Anziehung auch ist, und die ist ja Zweifelsfrei durch alle Andere verursacht. An diese hat man sich einfach-betriebsblind nennt sich sowas-gewöhnt und staunt nicht mehr darüber. Wenn Massen sich von Allen andern ausnahmslos gegenseitig angezogen werden, also jedes Einzelne an allen Andern zerrt, warum sollen sie sich nicht auch sich gegenseitig vor Ort festzurren? Es ist doch allemal ein allseitiges Gezerre im Gange was ja wohl gut zur Trägheit passen könnte. Das Wunder besteht doch darin dass überhaupt ein tatsächlicher Allkontakt zu Allem für jeden Einzelnen besteht, ohne die geringste Ausname , sowie dessen komplette Unabschirmbarkeit.
    Newton war längst nicht der Erste welcher diese wundersamene Allpräsenz erkannte und darüber sich wunderte, es war 2300Jahre vorher schon Heraklit welcher diese „Emmanation –Ausstrahlung“ mit dem jeder mit jedem, Alles mit Allem, verbunden ist, bewusst wurde und zu dem Schluss kann: „ Alles ist aus dem Einen und das Eine ist aus Allem“.
    Damit war die Verbundenheit Aller mit Allen ausgesprochen und was später darüber für Analysen angestellt wurden ist , gemessen an dieser seiner Maxime nur ein schwacher Abglanz . Immerhin hat da einer mal vor 100Jahren jenes Gedankenmodell dahergebracht:„Was wäre wenn zwei um sich rotierende Körper gar keine Umgebung hätten und vollkommen Alleine in einem leeren, dunklen All wären ohne jegliche Orientierungspunkte? Sie würden dann gar nicht als rotierend umeinander wahrgenommen werden und es gäbe daher auch keine Zentrifugalkraft welche sie nach außen treibt.“Das war die daraus resultierende logische Schlussfolgerung.
    Jemand anderes hat es noch trefflicher auf den Punkt gebracht (vielleicht Newton).“Wenn Alle von allen Richtungen aus, an Einen ziehen dann resultiert daraus dann wohl jene Trägheit welche die Massen festzurrt mitten im nur vermeintlich leeren Raum.“ Newton brachte die Vorstellung ins Spiel es müsste eine Art Gummifäden die ganze Materie untereinander zusammenziehen. Hier wird das Modell des Heraklits favorisiert, demnach sich die Atome übereinander hinweg erstrecken, also gar keine kleine Kerne sind sondern ausschweifende, verschränkte Gebilde sind welche aktiv die ganze Vielfalt der Andern in sich vereinen. Mit diesem Rezept demnach Zirkelringe um andere Punkte auf einer Zeichnung herum gezirkelt werden erhält man exakt dieselben Musterbilder wie die Diffractionsbilder sie erzeugen (!) und auch einige der Proportionen von Elektronen Energieen sind zeichnerisch zu erzielen.
    Heute ist das Bild der Materie komplett zersplittert in Kern unterquarks, Elektronen, Austauschpartikel, u.s.w. und es kommen bald Täglich noch weitere (Wimps, x-Dimensionen,Fluktuationen, Higgsfeld) hinzu.
    Nach dem Umeinungsmodell mit weiträumigen, fernmagnetischen Strukturen und nur einem höchstens 2-Dimensionalen Punktknoten wo all die Umeinungskleider zusammen geeint sind, dadurch ist der Abstand zwischen zwei körperlosen Punkten immer unendlich im Verhältnis zu ihrer Größe und darum sind auch alle Verbindungen niemals endgültig und die Einzelnen durch noch so eine Übermacht nicht zu beseitigen.
    Für Heraklit war es schon klar(seinen Nachfolgern sowieso) dass etwas isoliert voneinander Vorhandenes aus dem Nichts – also total Ursachelos- einfach so- da sein kann, es muss daher zwangsläufig alles wirksame Wirkliche verwirkt sein mit dem Ganzen und sich so die Schoße sich gegenseitig in die Welt bringen muss. Solche Grundannahmen sind andere Kaliber an intellektuelle Hürden als jene heutigen demnach es sehr Vielerlei gäbe
    All diese Vorstellungen waren längst vergessen als das Massendefizit des Heliums feststand . Alleine schon die Frechheit dafür den Namen“ Massendefekt“diesem Phänomen zu erfinden, trifft ins Schwarze und zeigt exemplarisch was für einen grobschlächtigen Umgang mit dem Wunder der Natur sowie des Lebens damals Gang und Gäbe war.(Unter anderem wurden damals Neurotiker als Menschen mit einem intaktem Schamgefühl hingestellt.)
    Heraklit wäre wahrscheinlich sofort drauf gekommen dass die Bindungsenergie welche die Teilchen unbeweglicher erstarren lässt wohl schuld daran sein wird dass die Atome weniger gut auf die Strukturen der Andern auforten können, dass sie wegen ihrer Ehezwänge etwas weniger frei beweglich sind um die Kräfte vermittelnden Strukturen der vielen Anderen aufreiten zu können.
    Aber es gewann der Falsche nämlich jener welches dieses Phänomen für eine innere, isolierte Eigenheit der Vieren hielt, welche an der Helium-Formation beteiligt sind.. Anstatt Erklärungen zu bieten was sowieso nicht geht wenn etwas einfach so nicht stimmt , dafür wurde mal wieder auf die hypnotisierende Karte der Mathematik gesetzt und damit wurde dann das Nachdenken von eher Philosophisch-Naturwissenschaftlich Veranlagten verhindert.
    Mit jener sogenannten Raumkrümmung als Erklärung der Gravitation wird dann zwangsweise die richtige Erklärung der Trägheit zu Grabe getragen.“ Man kann nicht erklären warum der Raum sich krümmen sollte wenn dieser doch die reine,strukturlose Leere sei“- werden die abseits geschobenen Logiker moniert haben. Was dann den Erfinder dieser Krümmerei dann Jahrzehnte später auch selbst kapierte und verschämt nun doch nach dem ach so verpöntem Äther Ausschau hielt.
    Man kann auch mit der vermeintlichen Krümmung auch eines Äthers immer noch nicht erklären wie eine Trägheit zustande kommen soll, welche doch einstmals als die zwei Seiten einer Medaille mit der Gravitation zusammen betrachtet wurde. Man muss den Sprung wagen und wie manche Physiker forderten etwas ganz verrücktes annehmen um diese Erscheinungen unter einen Hut zu bringen und davon ausgehen dass Alle in Jeglichen mitten hineinragen, dann ergibt sich ein Zusammenschweiß Moment welcher Träge-Vermittelnd ist, und hat auch mit dieser totalen „Verrückung „der Örtlichkeiten dann auch noch Rückendeckung vom Allerersten welchen sie“ Liebhaber der Weisheit“ nannten (=Philosoph) bei Heraklit.
    Schade dass solche Schwachsinnigen Lehren verbreitet wurden, hat viel Verschwendung und Verseuchung gebracht und bricht womöglich der ganzen Erdevolution das Genick. Prompt haben sich hinter dieser Hochgepuschten Unwahrheit eine ganz übliche Militär Diktatur verschanzt welche nur ein Ziel verfolgt dass die altbackene Obrigkeiten keinen Finanz – und Renommee-Schaden erleiden und das Volk sich weiterhin devot und servil vor denen runter duckt. Und sie selbst alleine über das Herrschaftswissen verfügen können. Illuminatin eben und wir sind nur Skulls und Bones-Häute und Knochen mit stur-ignorantem hohl-Geschwätz?