Die vollständige Symmetrie zwischen Inertialsystemen der SRT wird einerseits prinzipiell gefordert, in der Durchführung jedoch wiederholt mißachtet und aufgegeben

von G.O. Mueller

Aus der Dokumentation von G.O. Mueller Kapitel 2 – Fehlerkatalog
E: Bewegung / Fehler Nr. 9 (English Version…):

Die vollständige Reziprozität (Symmetrie) zwischen Inertialsystemen (IS) der SRT für die behaupteten Effekte wird einerseits prinzipiell gefordert (Relativitätsprinzip), in der Durchführung der Theorie jedoch wiederholt mißachtet und aufgegeben

Albert Einstein selbst behauptet die vollständige Reziprozität zwischen allen IS 1905
zweimal:

(1) S. 895: Relativitätsprinzip; „Die Gesetze … sind unabhängig davon, auf welches von zwei relativ zueinander in gleichförmiger Translationsbewegung befindlichen Koordinatensystemen diese Zustandsänderungen bezogen werden.“

(2) S. 903: „Es ist klar, daß die gleichen Resultate von im ‚ruhenden System‘ ruhenden Körpern gelten, welche von einem gleichförmig bewegten System aus betrachtet werden.“

Dagegen führt Albert Einstein selbst den Bruch der Reziprozität ein; und zwar für die Längenkontraktion (S. 896), wo er die Identität der Geometrie des Körpers in verschiedenen Bewegungszuständen bestreitet, also die Kontraktion als real hinstellt; und für die Zeitdilatation (S. 904) im Falle der bewegten und zurückkehrenden Uhr, die angeblich real nachgeht.

Damit wird ein Grundsatz verletzt und ein Grundfehler in die Theorie eingebaut, der seither von Albert Einstein selbst und allen Relativisten für alle Effekte begangen und obendrein als besonders revolutionäre Erkenntnis kultiviert wird. – Die Kritik braucht in diesen Fällen nur zu verlangen, das Relativitätsprinzip anzuwenden, womit alle behaupteten Effekte die Realität verlieren.

Der Terminus Inertialsystem findet sich noch nicht in AE 1905 und wurde erst später eingeführt, bezeichnet jedoch genau das geradlinig-gleichförmig (inertial) bewegte System (Koordinatensystem).

AE 1905.

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11 Antworten zu “Die vollständige Symmetrie zwischen Inertialsystemen der SRT wird einerseits prinzipiell gefordert, in der Durchführung jedoch wiederholt mißachtet und aufgegeben”

  1. Frank Wappler

    G.O. Mueller schrieb (19. November 2013):
    > Dagegen führt Albert Einstein selbst den Bruch der Reziprozität ein; und zwar für die Längenkontraktion (S. 896), wo er die Identität der Geometrie des Körpers in verschiedenen Bewegungszuständen bestreitet […]

    Der fragliche Text aus dem Artikel „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, Ann. Phys. 1905, lautet offenbar:

    [895 …]
    Es sei ein ruhender starrer Stab gegeben; derselbe besitze, mit einem ebenfalls ruhenden Maßstabe gemessen, die Länge l. Wir denken uns nun die Stabachse in die X-Achse des ruhenden Koordinatensystems gelegt und dem Stabe hierauf eine gleichförmige Paralleltranslationsbewegung (Geschwindigkeit v) längs der X-Achse im Sinne der wachsenden x erteilt. Wir fragen nun nach der Länge des bewegten Stabes, welche wir uns durch folgende zwei Operationen ermittelt denken:

    a) Der Beobachter bewegt sich samt dem vorher genannten Maßstabe mit dem auszumessenden Stabe und mißt direkt durch Anlegen des Maßstabes die Länge des Stabes, ebenso, wie wenn sich auszumessender Stab, Beobachter und Maßstab in Ruhe befänden.

    b) Der Beobachter ermittelt mittels im ruhenden Systeme aufgestellter, gemäß § 1 synchroner, ruhender Uhren, in welchen Punkten des ruhenden Systems sich Anfang und Ende des auszumessenden Stabes zu einer bestimmten Zeit t befinden.
    [896]
    Die Entfernung dieser beiden Punkte, gemessen mit dem schon benutzten, in diesem Falle ruhenden Maßstabe ist ebenfalls eine Länge, welche man als „Länge des Stabes“ bezeichnen kann.

    Nach dem Relativitätsprinzip muß die bei der Operation a) zu findende Länge, welche wir „die Länge des Stabes im bewegten System“ nennen wollen, gleich der Länge l des ruhenden Stabes sein.
    Die bei der Operation b) zu findende Länge, welche wir „die Länge des (bewegten) Stabes im ruhenden System“ nennen wollen, werden wir unter Zugrundelegung unserer beiden Prinzipien bestimmen und finden, daß sie von l verschieden ist.

    (Copy-’n‘-paste aus http://wikilivres.ca/wiki/Zur_Elektrodynamik_bewegter_K%C3%B6rper .)

    Die Forderung der „Gleichheit bei Anwendung von Operation a)“ kann dabei als ausdrückliche Bekräftigung der „Identität der Geometrie des Körpers in verschiedenen Bewegungszuständen“ verstanden werden;
    während „Reziprozität“ auf „die Anwendung von Operation b) (und ggf. deren Ergebnisse)“ passt.

    Zu beanstanden ist MBMN allerdings, dass Einstein die Bezeichnung „Länge des Stabes“ nicht strikt und ausschließlich für die Eigenschaft des gegebenen Stabes an sich einsetzt (d.h. ausschließlich für Ergebniswerte der Anwendung von „Operation a)„),
    sondern, versehen mit dem Zusatz „im bewegten System“, auch für Ergebniswerte der Anwendung einer anderen Messoperation (nämlich von „Operation b)„).

    Letztere Ergebniswerte könnten zur deutlicheren Unterscheidung ganz anders bezeichnet werden: z.B. als „Distanz zwischen zwei Beteiligten, deren Anzeigen der Passage des einen bzw. des anderen Stab-Endes einander gleichzeitig waren“.

  2. Helmut Hille

    Der Grundfehler der Theorie besteht doch schon darin, Ruhe und Bewegung physikalischer Körper als objektive Eigenschaften zu behandeln, dem doch schon Newtons 1. Axiom widerspricht, das besagt jeder Körper in seinem Zustand verharrt, gleichgültig ob wir ihn als „ruhend“ oder „bewegt“ ansehen. Beide Eigenschaften sind sekundärer Natur und existieren nur in der Sehgewohnheit von Beobachtern. Diese besteht z.B. darin, ein Objekt zumeist automatisch als „ruhend“ zu definieren, wodurch andere dann als „ruhend“ oder „bewegt“ erscheinen, je nachdem, ob sich ihre Lage zum Ruheobjekt ändert oder nicht. Aus dieser subjektiven Sichtweise dann auf reale Eigenschaften zu schließen ist ein Abgrund von Verkehrtheit. Warum wird dieser entscheidende Sachverhalt hier nie diskutiert?

  3. Frank Wappler

    Helmut Hille schrieb (20. November 2013 um 11:11):
    > […] Sehgewohnheit von Beobachtern. Diese besteht z.B. darin, ein Objekt zumeist automatisch als “ruhend” zu definieren, wodurch andere dann als “ruhend” oder “bewegt” erscheinen, je nachdem, ob sich ihre Lage zum Ruheobjekt ändert oder nicht. Aus dieser subjektiven Sichtweise dann auf reale Eigenschaften zu schließen ist ein Abgrund von Verkehrtheit.

    Richtig und sorgfältig wäre es jedenfalls, bloße Namen (die willkürlich und austauschbar sind) von Bezeichnungen für messbare geometrische Beziehungen (bzw. für Messwerte überhaupt) zu unterscheiden.

    Denn sicherlich ist es nicht verkehrt zu sagen, dass (gemessen worden sein kann, dass):

    – zwei bestimmte Eisenbahnschwellen zueinander ruhten,
    – die (sprichwörtliche) „Kirche im Dorf“ gegenüber jeder dieser beiden Eisenbahnschwellen ruhte,
    – eine Lokomotive und ein Bremser-Kabäußchen (am Ende des Zuges) gegenüber einander ruhten,
    und dass
    – die Bestandteile des Zuges sich gegenüber den Schwellen bewegten
    und ebenso (umgekehrt) dass
    – die Schwellen sich gegenüber den Zugteilen bewegten.

    Die Eisenbahnschwellen samt Kirche usw. „Bestandteile des ruhenden Systems“ zu nennen, und den Zug schlicht „bewegt“, ist eine Gewohnheit, die sich zwar historisch bzw. aus der Alltagsanschauung („unseres Lebens auf der Erdkruste“) begründen lässt, aber sich mit der
    Messwerte-Bezeichnung leider nicht ganz verträgt.
    Stattdessen den Zug „ruhend“ und die Schwellen „bewegt“ zu nennen, ginge natürlich ebenso „über Kreuz“ mit der Messwerte-Terminologie.

    Am naheliegendsten scheint es mir, die genannte Gewohnheit einfach bleiben zu lassen;
    man kann sich ja in jedem Fall unmissverständlich ausdrücken, in dem man z.B. vom dem einen „System der (zueinander ruhenden) Schwellen“ bzw. dem anderen „System der (zueinander ruhenden) Teile des Zuges“ spricht.
    Leider wird das aber in vielen Darstellungen der (S)RT nicht konsequent gemacht.

    > Warum wird dieser entscheidende Sachverhalt hier nie diskutiert?

    It takes two to tango.

  4. Helmut Hille

    Man lasse in der Physik die am Lebendigen geschulten Bezeichnungen „ruhend“ und „bewegt“, die nämlich den Sachverhalt nicht treffen können, und spreche sachlich richtig von deren Lage zu einem gesetzten Bezugspunkt. Also die Lage von benachbarten Eisenbahnschwellen ist zueinander unverändert oder nicht. Mit dem Ausdruck „Lage“ wird sofort klar, dass es sich um das Lageurteil eines Beobachters handelt, der mental Dinge zueinander in Beziehung setzt. Mit „ruhend“ oder „bewegt“ wird suggeriert, dass eine objektive Eigenschaft vorliegt wie bei einem Lebewesen, dass sowohl über Bewegungsorgane als auch über einen Bewegungs- oder Ruhewillen verfügt, was man unbelebten Dingen nicht nachsagen kann. „Die Wahrheit liegt im richtigen Gebrauch der Sprache“ (Ingeborg Bachmann).

  5. Wolfgang Lange

    Das Grundproblem ist dch das Lichtpostulat von Einstein und die Interpretation. Fakt ist die Messung der Lichtgeschwindigkeit bezüglich der „ruhenden“ oder „bewegten“ Erde. Zu betrachten sind Blitze, also Lichtimpulse mit differentiell kleiner Zeit, und die Lichtkugel entartet zu einer Kugelschale, die nur den Mittelpunkt, den Quellpunkt des Blitzes, und die Kugelsphäre, die momentane Lage des Energieimpulses, hat. Damit hat Einstein insofern recht:

    „Jeder Lichtstrahl bewegt sich im „ruhenden“ Koordinatensystem mit der bestimmten Geschwindigkeit V, unabhängig davon, ob dieser Lichtstrahl von einem ruhenden oder bewegten Körper (bezogen auf das genannte Koordinatensystem, Lange) emittiert ist.“

    Einstein selbst macht eine Seite weiter die Ansätze mit relativen Geschwindigkeiten.
    V-v und V+v.
    Dabei ist die physikalische Welt noch in Ordnung. Der Fehler liegt irgendwo bei Lorentz. Einstein ging niemals nach 1905 auf seine fragwürdige partielle Differentialgleichung ein. Die Schuld erhielt Lorentz.

  6. Helmut Hille

    Solange niemand sagen kann, worin sich „ruhende“ und „bewegte“ unbelebte Objekte objektiv unterscheiden, ist diese Unterscheidung sinnlos. Und was ist mit der „Gleichberechtigung der Inertialsysteme“ die Einstein verkündet hatte?
    Wer nicht Schein und Sein unterscheiden kann ist natürlich bei Albert gut aufgehoben.

  7. Helmut Hille

    Lieber Herr Lange,
    jetzt sagen Sie doch endlich, an was Sie den Unterschied zwischen „ruhenden“ und „bewegten“ Objekten erkennen. Selbst beim Belebten ist es doch zuerst die Ortsveränderung einer Person, die sie uns als „bewegt“ einstufen lässt, auch wenn sie sich in einem Fahrzeug aufhält und eigentlich dort ruht. Doch immerhin haben Personen & Co. Bewegungsorgane und ggf. auch einen Bewegungswillen und verbrauchen bei einer realen Bewegung auch Energie – alles, was man von unbelebten Dingen NICHT sagen kann, weshalb dort solche Einschätzungen rein metaphorisch sind. Was gibt es daran nicht zu verstehen???

  8. Frank Wappler

    Helmut Hille schrieb (30. November 2013 um 02:09):
    > Solange niemand sagen kann, worin sich “ruhende” und “bewegte” unbelebte Objekte objektiv unterscheiden, ist diese Unterscheidung sinnlos.

    Selbstverständlich. (Und unabhängig davon, ob man sich dabei auf „unbelebte“ Beteiligte beschränkt, oder nicht.)

    > Und was ist mit der “Gleichberechtigung der Inertialsysteme” die Einstein verkündet hatte?

    Dass z.B. das System der Streben einer Schiffsreling und das System der Poller auf einer Kaimauer mit gleicher Berechtigung jeweils als aus Elementen bestehend beschrieben wird, die zueinander ruhen.

  9. Wolfgang Lange

    Lieber Herr Hille und lieber Herr Wappler,

    entschuldigen Sie bitte mein Schweigen. Es gibt auch Zeiten der Ruhe und Krankheit.
    Mit Nr. 5 vom 29. November 2013 um 20:06 wollte ich zum Ausdruck bringen, dass Einstein mit seinen Anfangsthesen Reling und Poller zueinander in Bewegung sah, daher seine Terme V-v und V+v. Das ist Galilei. Dabei ist die physikalische Welt noch in Ordnung.

    Indem ich Einstein für den Anfang Recht gebe, bin ich noch lange nicht sein Jünger. Meine mathematischen Einlassungen werden stets ignoriert, also scheint niemand Interesse zu haben, Einsteins und Lorentz‘ Mathematik auseinander zu nehmen. Allein mit „es geht nicht“ kommen wir nicht weiter.

    Ich verrate Ihnen nun das Geheimnis nach bewährter Weise verschlüsselt. Die Galilei-Transformation ist ein lineares Gleichungssystem ersten Grades aber die Wellengleichung ist zweiten Grades. Darauf hat Lorentz die Galilei-Transformation angewendet und dann noch die bewegte Welle im zweiten System in Ruhe versetzt. Wenn dann auch noch ein „bewusster?“ Rechenfehler dazukommt, ist das Chaos komplett.

    Demnächst hören Sie mehr.

    Was bedeutet eigentlich der Satz :“Wer nicht Schein und Sein unterscheiden kann ist natürlich bei Albert gut aufgehoben.“ Wenn Sie mich meinen sollten, dann sprechen Sie das auch bitte aus.

    Viele Grüße!

    Wolfgang Lange

  10. Frank Wappler

    Wolfgang Lange schrieb (16. Januar 2014 um 21:44):
    > Lieber Herr Hille und lieber Herr Wappler,

    … Danke für den Hinweis vom 16. Januar 2014 um 22:49 (#3) dort, den ich eher zufällig bemerkt habe; sonst hätte ich den aktuellen Kommentar hier sicher gar nicht gelesen …

    > Mit Nr. 5 vom 29. November 2013 um 20:06 wollte ich zum Ausdruck bringen, dass […]

    Ich hatte „Nr. 5“ bisher kaum gelesen, geschweige denn darauf geantwortet; da ich aber nun direkt angesprochen wurde, möchte ich das zunächst nachholen:

    >>> Das Grundproblem ist doch das Lichtpostulat von Einstein und die Interpretation.

    Ganz recht.
    D.h., ich stimme insbesondere zu, dass darin ein Problem liegt, denn:
    es werden darin 1905 Begriffe benutzt („Geschwindigkeit“ und „Inertialsystem“, bzw. als dessen Grundlage: „gegenseitige Ruhe“ von identifizierbaren Beteiligten), ohne dass Einstein schon damals ausdrückliche nachvollziehbare Definitionen angegeben hätte, wie „sowas“ überhaupt zu messen sei.

    (Die Forderung, dass es entsprechender Messdefinitionen überhaupt bedarf, und auf welcher selbstverständlichen/axiomatischen begrifflichen Grundlage diese Definitionen zu erstellen sind, hat Einstein selber wohl erst 1916/1917 einigermaßen deutlich zum Ausdruck gebracht; also

    Der Begriff existiert für den Physiker erst dann, wenn die Möglichkeit gegeben ist, im konkreten Falle herauszufinden,
    ob der Begriff zutrifft oder nicht. […] Solange diese Forderung nicht erfüllt ist, gebe ich mich als Physiker (allerdings auch als Nichtphysiker!) einer Täuschung hin […] (Bevor du mir dies mit Überzeugung zugegeben hast, lieber Leser, lies nicht weiter.)
    , und

    Alle unsere zeiträumlichen Konstatierungen laufen stets auf die Bestimmung zeiträumlicher Koinzidenzen hinaus.
    )

    Erschwerend ist dabei, dass dieses „Einsteinsche Programm“ nicht so leicht umzusetzen ist; die „axiomatische RT“ werkelt daran schon seit 100 Jahren (mehr oder weniger; wenn man Robb ein- und Poincaré ausschließt). Und dann kommen auch noch Klugscheißer, die (offenbar) fordern, dass die fraglichen Messdefinitionen „experimentell getestet werden“ sollten, oder gar behaupten, solche angeblichen Tests seien schon durchgeführt worden.

    > Die Galilei-Transformation ist ein lineares Gleichungssystem ersten Grades […]

    Sicher. Aber:
    Haben die Variablen („x“, „t“, „v“ …) die in einem derartigen Gleichungssystem auftauchen mögen irgendeine selbstständige bestimmte/nachvollziehbare physikalisch-geometrisch-kinematische Bedeutung??

    Ich kann (im Rahmen des „Einsteinschen Programms“) nur rechtfertigen, wie man „relativistische Gleichungen“ aufstellt (z.B. um „Ladekapazität“ von Zügen miteinander vergleichen zu können, die nicht zueinander ruhten; oder um „Tickraten“ von Uhren miteinander vergleichen zu können, die nicht zueinander ruhten); und ggf. welche Gleichungen daraus beim Grenzübergang „β² ↔ 0“ resultieren.

    > die Wellengleichung ist zweiten Grades.

    Durchaus. (Die Frage: „Wieso ausgerechnet Wellengleichung(en) zweiten Grades?“ führt in Betrachtungen der Variationsrechnung …)

    Wesentlich ist aber sicherlich: es geht (bei relativistischer Geometrie/Kinematik, also entsprechend dem „Einsteinschen Programm“) nicht vorrangig um die Betrachtung von Wellen (oder gar insbesondere um die Betrachtung elektro-magnetischer Wellen), sondern um die Betrachtung des Austausches von Signalen; also jedweden erkennbaren Signalen überhaupt (was auch immer man von jemandes Signalanzeige zuerst wahrnahm).

    Es geht (vgl. „Nr. 5„) um „Blitze„; es geht um Koinzidenzen (und wiederum deren Wahrnehmung);
    es geht vorrangig immer um „front speed“, nicht „Gruppen“- oder „Phasen“-Geschwindigkeiten (die deutlich mit Wellenausbreitung zu tun haben.
    Nachgelagerte Betrachtungen/Bewertungen betreffend „Brechungsindex“ führen natürlich wiederum in die Variationsrechnung).

    Verbindlichst,

    Frank Wappler

  11. Wolfgang Lange

    Herr Wappler,

    Sie haben mich richtig eingedeckt, darauf kann und will ich nicht im Einzelnen eingehen. Nur zu meiner Intention.

    In „Versuch …“ ist Lorentz von den Wellengleichungen von H und D ausgegangen und dann v’=0 gesetzt. Einstein unterstelle ich, dass er die Lorentz-Transformation kannte, aber einen Weg gesucht und gefunden hat, dasselbe Ergebnis zu erreichen. Poincaré gratulierte ja zur Einführung der Ortszeit. Das Problem bei Lorentz ist das Zusammenfassen von partiell d/dt und p*d/dx usw. Die Wellengleichung war bei Lorentz nur Zweck seiner Elektronentheorie.

    An dieser Stelle möchte ich nicht weiter diskutieren, weil das in dem Blog zuweit zurückliegt und schwer zu finden ist. Herr Müller sollte mal bei anderen in die Karten sehen und das Surfen verbessern (lassen).

    Viele Grüße und bis zur nächsten Gelegenheit!

    Wolfgang Lange