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http://kds-nano.de/physik/Widersprueche%20der%20ART.htm

Weit verbreitet unter Physikern ist untenstehende Tabelle zur Darstellung der Effekte der SRT bei einer Reise zu einem anderen Stern. Abgesehen davon, daß mich diese eigenartige Sichtweise anfangs fast in den Wahnsinn getrieben hat und ich, habe ich mich anfangs selbst zu falschen Schlüssen leiten lassen, um die Logik darin hinzubiegen. Ich dachte immer, ich hätte die SRT nicht begriffen (hab ich in der alten Form auch nie), aber nein, sämtliche Physiker weltweit haben sie auch nur nicht begriffen. Hart, aber vermutlich wahr.  Wer sie tatsächlich verstanden hat, sieht auch die darin enthaltenen Fehler und lehnt sie ab. OK, betrachten wir vorab erstmal die Tabelle zur SRT:

Hier:

Für eine Reise zu einem 5 lj entfernten Stern mit der Geschwindigkeit v = 0.5 c sieht der Fahrplan folgendermaßen aus (ich empfehle einen Ausdruck auf Papier, weil man dann die Tabelle besser überblicken kann):  Reise (Hin- + Rückflug) zu einem 5 lj entfernten Stern mit der Geschwindigkeit v = 0.5 c ~ ----------------------------------------------------------- ~ Abflug von Erde : 2003 Ankunft auf Stern : 2013 Abflug vom Stern : eine Stunde nach Ankunft (--> Aufenthaltsdauer vernach- lässigbar) Rückkehr auf die Erde: 2023 ~ ----------------------------------------------------------- ~ Gesamt-Reisedauer... ...von Erde + Stern beurteilt: 20 Jahre ...für die Astronauten : 17.320 Jahre ~ Gesamt-Reisestrecke... ...von Erde + Stern beurteilt: 10 lj ...für die Astronauten : 8.660 lj ~ ----------------------------------------------------------- ~ Uhr auf A lesen | Uhr auf A lesen | Uhr auf Erde auf der | Stern auf der | Raumschiff steht Erde-Uhr | steht Stern-Uhr | steht auf... ab... | auf... ab... | auf... | | --------------------+----------------------+--------------- 2003 2003 | 2003 1998 | 0.000 --------------------+----------------------+--------------- 2004 2003.5 | 2004 1999.5 | 0.866 Jahre 2005 2004 | 2005 2001 | 1.732 Jahre 2006 2004.5 | 2006 2002.5 | 2.598 Jahre 2007 2005 | 2007 2004 | 3.464 Jahre 2008 2005.5 | 2008 2005.5 | 4.330 Jahre 2009 2006 | 2009 2007 | 5.196 Jahre 2010 2006.5 | 2010 2008.5 | 6.062 Jahre 2011 2007 | 2011 2010 | 6.928 Jahre 2012 2007.5 | 2012 2011.5 | 7.794 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2013 2008 | 2013 2013 | 8.660 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2014 2009.5 | 2014 2013.5 | 9.526 Jahre 2015 2011 | 2015 2014 | 10.392 Jahre 2016 2012.5 | 2016 2014.5 | 11.258 Jahre 2017 2014 | 2017 2015 | 12.124 Jahre 2018 2015.5 | 2018 2015.5 | 12.990 Jahre 2019 2017 | 2019 2016 | 13.856 Jahre 2020 2018.5 | 2020 2016.5 | 14.722 Jahre 2021 2020 | 2021 2017 | 15.588 Jahre 2022 2021.5 | 2022 2017.5 | 16.454 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2023 2023 | 2023 2018 | 17.320 Jahre --------------------+----------------------+--------------- ~ "A" = Astronauten

Abgesehen davon, daß diese Reise in die Vergangenheit und zurück eine Darstellung der SRT sein soll, eine Frage:

Mit welcher Geschwindigkeit sehe ich ein von der Erde aus orthogonal mit 0,7c um den Stern kreisendes Objekt auf dem Hinflug diesen umkreisen? Mit 15 vergehenden Jahren per 8,66 Jahren Flugdauer mal 0,7c = 1,21 c ????

Noch eine:

Wenn der Raumfahrer eine langsamere Uhr hat, ist er dann nicht ausgezeichnet? Wie sieht die Tabelle aus, wenn wir den Raumfahrer durch einen Planeten ersetzen und die Planeten durch Raumfahrer, die sich im konstanten Abstand zum Planeten hin abwechselnd bewegen (also der Planet sich zwischen Ihnen)?

Fazit: die Uhren der Herren müssen schleunigst zum Uhrmacher. Es liegt auf der Hand und läßt sich problemlos beweisen, daß relativ zueinander geradlinig-gleichförmig bewegte Uhren nie schneller oder langsamer gehen können. Solch eine Uhr kann ich problemlos anhand der Spektralverschiebung ablesen. Abgesehen davon, daß dies als "Dopplereffekt" der SRT so auf jeder Fachseite im Internet steht, dieser aber schon durch die Relativität der Gleichzeitigkeit abgedeckt ist, kommen zwei weitere Probleme dabei hinzu: Ich könnte nie herausfinden, ob ich mich auf das Objekt zu- oder von ihm wegbewege. Damit wäre die (immer nur) Rotverschiebung auf einen ausgezeichneten Bewegungszustand zurückzuführen. Eine Blauverschiebung wäre gar nicht möglich. Des weiteren verliert das Licht Energie nach E=h*f. Wenn es durch eine geradlinig - gleichförmige Bewegung Energie verlieren soll, wäre das eine eklatante Verletzung des Energieerhaltungssatzes. Irgendwo müßte der Energieverlust zum Wirken einer Kraft führen - damit wäre es aber keinesfalls ein Inertialsystem und wir reden auch nicht mehr von SRT sondern ART - wo die Rotverschiebung richtigerweise auch hingehört.

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Part II, 10.12.2004

Da sich bislang niemand gemeldet hat, hier eine kleine Auflösung dazu:

Selbstverständlich geht die Tabelle genauso auf, wenn man sein Hirn püriert......

Es kann einfach gar nicht sein, daß seit 100 Jahren, seit also Einstein seine SRT veröffentlichte, niemand gemerkt haben kann, daß z.B. in dieser überall verbreiteten Art von Darstellung Raumschiff und Stern unmöglich ein gemeinsames, gleichförmig geradlinig bewegtes Bezugssystem darstellen können, da innerhalb dieses Bezugssystems zwei völlig verschiedene Uhrzeiten gemessen werden. Damit ist es unmöglich, anhand gleich lang gemessener Strecken gleiche Relativgeschwindigkeiten abzuleiten. Wie denn??? Einstein hat das aber ausdrücklich in der Zusammenfassung der SRT zum Anfang der ART zum Ausdruck gebracht, daß dies eine Grundvoraussetzung ist, daß in einem Bezugssystem alle meßbaren Größen wie Geschwindigkeit, Weg zueinander relativ sind und sich vertauschen lassen. Uhren müssen darin also zwingend gleich schnell gehen, da auch die Wege gleich lang gemessen werden und sonst die Lichtgeschwindigkeit von beiden verschieden schnell gemessen würde.

Stellen wir eine weitere Tabelle dagegen, welche bugfrei ebenso aufgeht, aber ganz andere Schlußfolgerungen zuläßt:

 

Für eine Reise zu einem 5 lj entfernten Stern mit der Geschwindigkeit v = 0.5 c sieht der Fahrplan folgendermaßen aus (ich empfehle einen Ausdruck auf Papier, weil man dann die Tabelle besser überblicken kann):  Reise (Hin- + Rückflug) zu einem 5 lj entfernten Stern mit der Geschwindigkeit v = 0.5 c ~ ----------------------------------------------------------- ~ Abflug von Erde : 2003 Ankunft auf Stern : 2013 Abflug vom Stern : eine Stunde nach Ankunft (--> Aufenthaltsdauer vernach- lässigbar) Rückkehr auf die Erde: 2023 ~ ----------------------------------------------------------- ~ Gesamt-Reisedauer... ...von Erde + Stern beurteilt: 20 Jahre ...für die Astronauten : 17.320 Jahre ~ Gesamt-Reisestrecke... ...von Erde + Stern beurteilt: 10 lj ...für die Astronauten : 8.660 lj ~ ----------------------------------------------------------- ~ Uhr auf A lesen | Uhr auf A lesen | Uhr auf Erde auf der | Stern auf der | Raumschiff steht Erde-Uhr | steht Stern-Uhr | steht auf... ab... | auf... ab... | auf... | | --------------------+----------------------+--------------- 2003 2003 | 2003 2003 | 0.000(steht noch) --------------------+----------------------+--------------- 2003 2003 2003 2004,340 0,0001 2004 2003,866 | 2004 2005,206 | 0.866 Jahre 2005 2004,732 | 2005 2006,072 | 1.732 Jahre 2006 2005,598 | 2006 2006,938 | 2.598 Jahre 2007 2006,464 | 2007 2007,804 | 3.464 Jahre 2008 2007,330 | 2008 2008,670 | 4.330 Jahre 2009 2008,196 | 2009 2009,536 | 5.196 Jahre 2010 2009,062 | 2010 2010,402 | 6.062 Jahre 2011 2009,928 | 2011 2011,268 | 6.928 Jahre 2012 2010,794 | 2012 2012,134 | 7.794 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2013 2013 | 2013 2013 | 8.660 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2014 2015,206 | 2014 2013,866 | 9.526 Jahre 2015 2016,072 | 2015 2014,732 | 10.392 Jahre 2016 2016,938 | 2016 2015,598 | 11.258 Jahre 2017 2017,804 | 2017 2016,464 | 12.124 Jahre 2018 2018,670 | 2018 2017,330 | 12.990 Jahre 2019 2019,536 | 2019 2018,196 | 13.856 Jahre 2020 2020,402 | 2020 2019,062 | 14.722 Jahre 2021 2021,268 | 2021 2019,928 | 15.588 Jahre 2022 2022,134 | 2022 2020,794 | 16.454 Jahre --------------------+----------------------+--------------- 2023 2023 | 2023 2023 | 17.320 Jahre --------------------+----------------------+--------------- ~ "A" = Astronauten

So wäre mir die Tabelle wesentlich lieber, zumindest unter Einbeziehung der Relativität der Gleichzeitigkeit logischer. In der ganz oben dargestellten Tabelle hat man sich eines genialen Tricks bedient, um sie logisch erscheinen zu lassen. Man hat in der Fachwelt, da sich sonst logische Widersprüche in den Erklärungsversuchen nicht ausschließen lassen, kurzerhand ein Bezugssystem so umdefiniert, daß in diesem nur ein einziger Körper, ein Element, existiert. Damit fehlt aber jeglicher Bezug und selbst eine Gleichung wie 1+1=97 ist dadurch richtig. Aua! Wenn ich je einem Element ein Bezugssystem in Form eines Koordinatensystems zuordne, ist es sinnvol, dieses Element als Punktmasse in den Koordinatenursprung zu legen. Wo bleibt dann aber irgendwo eine Aussage darüber, in welchem Bewegungsverhältnis sich beide befinden? Geometrisch kann ich das nicht ablesen. Ebenso gibt es keine Koordinatentransformation für Punkte.

Ist sie denn nun so richtig? Sie ist völlig korrekt! Hier noch einige Erklärungen für auftretende Fragen dazu:

- Wenn eine Uhr langsamer geht, vergehen auf ihr weniger Takte als auf einer schnelleren.Wenn eine Uhr kürzerer Dauer geht, hört sie auf zu ticken, während die gleich schnelle noch tickt. Die Takte sind ebenfalls weniger.

- Denn den Unterschied, ob eine Uhr kürzerer Dauer geht oder langsamer, läßt sich nicht einfach nachweisen.

- Wenn in einem Bezugssystem zwei Elemente relativ zueinander gleichförmig geradlinig bewegt sind, setzt das gleich schnell gehende Uhren voraus - wie es Einstein in der Zusammenfassung der SRT am Anfang der ART auch definierte und beschrieb

- Der Beobachter auf de Erde errechnet sich, daß er das mit gleichschneller Uhr mit 0,5 fliegende Raumschiff in 10 Jahren den Stern erreichen muß. Daraufhin soll ein dort sitzender Beobachter ein Lichtsignal zur Erde schicken. Das Lichtsignal kommt bereits nach 13,66 Jahren an, da er das Schiff noch fliegen sieht, während der auf dem Stern es schon wieder in 0,67 LJ Entfernung sieht hinter dem Stern.Das geht aus §9 hervor.

- Wir können nicht in die Vergangenheit gucken. Die ist bereits vorbei.Wenn jemand den Einwand mit dem Spiegel bringt: der verändert die Ebene der Gleichzeitigkeit für das Licht. Das ist überhaupt der Grund, weshalb wir es nur endlich schnell wahrnehmen.

- Wie löst sich das Dilemma, daß das Licht zur Erde nun 5 Jahre benötigt? Wenn ich 2003 knapp unter c am Ort der Erde bin, lese ich lt. §9 welche Zeit auf der Uhr des Sternes ab? 2008 in 5 Lj Entfernung!

Wie kommt es eigentlich zu den unterschiedlichen Tabellen?

Einstein schreibt in §12 am Schluß:http://physik.kds-nano.com/rela1.htmVon K aus beurteilt ist die Uhr mit der Geschwindigkeit v bewegt; von diesem Bezugskörper aus beurteilt vergeht zwischen zwei ihrer Schläge nicht eine Sekunde, sondern 1/sqrt [1- (v²/c²)] Sekunden, also eine etwas größere Zeit. Die Uhr geht infolge ihrer Bewegung langsamer als im Zustande der Ruhe. Auch hier spielt die Geschwindigkeit c die Rolle einer unerreichbaren Grenzgeschwindigkeit.Diese Aussage ist für die SRT falsch.Beweis:Eine Uhr als solche zeigt keine absolute Zeit an sondern ist nur ein Zähler von Takten. Die Spanne zwischen zwei dieser Takte bezeichnen wir als Dauer.Einstein hat nun hergeleitet, daß gleichförmig - geradlinig bewegte Körper in Vergleich zu relativ ruhenden zu einem gemeinsamen Bezugspunkt eine kürzere Strecke zurücklegen. Nämlich auf sin (c-v)/c verkürzten Weg.Eine gleich schnell laufende Uhr würde im bewegten System somit ebenfalls nur den verkürzten Weg durchlaufen und somit eine auf sin (c-v)/c verminderte Anzahl Takte anzeigen.Die von Einstein oben angeführte Rechnung ist also völlig korrekt. Es vergeht eine auf sin (c-v)/c verringerte Zeit.Aber die Aussage: "also eine etwas größere Zeit. Die Uhr geht infolge ihrer Bewegung langsamer als im Zustande der Ruhe." ist definitiv falsch.Erstens: wäre dies ein Widerspruch zu dem, was er per Ausgangsvoraussetzung festgelegt hat. Nämlich daß in einem Inertialsystem zwingend auch gleich schnell laufende Uhren erforderlich sind. Auch wenn ich zwei Bezugssysteme miteinander vergleiche oder per Lorentztransformation ineinander umrechnen kann, ist es völlig ausgeschlossen, daß eine Uhr davon in einer anderen Geschwindigkeit gehen kann. Es widerspricht der Logik, daß von nur einem einzigen Standpunkt aus eine andere Geschwindigkeit beobachtet werden kann als von allen anderen.Fazit: in allen Bezugssystemen müssen Uhren immer gleich schnell gehen!Wie verträgt sich diese Aussage aber nun z.B. mit obiger von Einstein gemachter Rechnung? Ganz einfach: nicht beachtet wurde, daß das bewegte System entweder beschleunigt werden muß, wodurch die Uhren langsamer in ihm gehen, oder bereits mit dieser Geschwindigkeit beide Systeme tangiert und dort die Darstellungen des §9, der Relativität der Gleichzeitigkeit, gelten. Für beide Fälle erklärt sich die dadurch fehlende Zeit. Während also z.B. vom ruhenden Beobachter ein bewegtes Objekt 10 Jahre unterwegs ist, vergehen auf dem bewegten Objekt nur 8,66 Jahre bei 0,5 c und dies ist trotz gleich schneller Uhren kein Widerspruch.Bewegte Uhren gehen also genauso schnell wie relativ ruhende, nur nicht so lange und geben daher weniger Takte von sich. Rein rechnerisch liefert es dasselbe Ergebnis, die Logik der Aussagen ist aber diametral entgegengesetzt.Die Aussage: "von diesem Bezugskörper aus beurteilt vergeht zwischen zwei ihrer Schläge nicht eine Sekunde, sondern 1/sin (c-v)/cSekunden," ist deshalb Unsinn, weil sie eine absolute Zeit unterstellt. Schläge und Sekunden sind stets identisch.Das Dilemma liegt da, daß Einstein auf Kants Zeitbegriff zurückgriff res. nutzte, den wir heute nicht halten können. Der eine nichtrelativistischen, absoluten Zeit.

Um es nochmals ganz unmißverständlich auszudrücken:

Vergehen auf der Uhr des relativ dazu ruhenden Beobachters 1000 Takte, vergehen auf der mit 0,5 bewegten Uhr, die gleich schnell geht, auf einem um den Faktor 0,866 verkürzten Weg nur 866 Takte.

Ginge die bewegte Uhr auch noch um den Faktor 0,866 langsamer, verginge auf ihr auf einem dann auch noch um den Faktor 0,866 verkürztem Weg nur noch 0,866 * 0,866 * 1000 = 750 Takte.

Sie aussagen "langsamer" und "von kürzerer Dauer" sind NICHT identisch! Erst wenn eine Uhr keine Relativbewegung zu mir hat und mich z.B. umkreist, sehe ich sie langsamer laufen.  

Halten wir also abschließend fest:

Bewegen wir uns gleichförmig geradlinig zu einer einem System hin oder umgekehrt, sehen wir Uhren gleich schnell gehen.

Bewegen sich Uhren dagegen quer zu uns, sehen wir auch deren Dehnung und sehen sie daher langsamer.

Den Rest findet ihr unter obigem link