Absolute Ruhe und absolute Bewegung

[Faber]

An Schulen und Universitäten lernen Schüler und Studenten, daß die Gesetze der Mechanik in allen Inertialsystemen in derselben Form gültig seien und daß kein Inertialsystem bevorzugt sei und folglich keine eindeutige absolute Geschwindigkeit ermittelt werden könne. Von keinem Objekt könne gesagt werden, es ruhe absolut.

Andererseits bedarf es bloß einer einfachen Betrachtung, um solchen Schwachsinn zu widerlegen.

Ein Wagen mit einer Masse m von m = 1000kg ruhe zunächst in bezug auf eine Straße, und werde dann auf die Geschwindigkeit v = 100km/h = 27,78m/s beschleunigt. Die kinetische Energie 1/2 m v^2 des Wagens beträgt dann:

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  E0  = 1/2 1000kg (  0km/h)^2 =   0
  E1  = 1/2 1000kg (100km/h)^2 = 385,80kJ
  E   = E1 - E0 = 385,80kJ


In Ruhe verschwinden die Geschwindigkeit und die kinetische Energie. Bei v = 100km/h beträgt die kinetische Energie 385,80kJ. Um den Wagen zu beschleunigen, ist eine Energie E von mindestens E = E1 - E0 = 385,80kJ aufzuwenden.

Manche Astronomen sagen, die Erde bewege sich mit rund 108.000 km/h = 30.000m/s um die Sonne.

Unsere Straße ruhe in einem Inertialsystem S. Sei S in bezug auf ein anderes Inertialsystem S' bewegt, so daß der Wagen in S' von 108.000km/h auf 108.100km/h beschleunigt werde. Dann haben wir in S':

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  E0' = 1/2 1000kg (108.000km/h)^2 = 450,000GJ
  E1' = 1/2 1000kg (108.100km/h)^2 = 450,834GJ
  E'  = E1' - E0' = 834MJ


Der Heizwert von Benzin liegt in der Gegend von 30MJ/l. Die Berechnung in S' ergibt, daß wir mindestens ca. 27,8l Benzin benötigen, um den Wagen zu beschleunigen.

Jedermann weiß, daß das nicht zutrifft. Trotz allerlei Verlusten benötigt man tatsächlich deutlich weniger als 27,8l Benzin, um einen Wagen, der 1000kg wiegt, von 0 auf 100km/h zu beschleunigen.


Energieberechnungen ergeben nicht in allen Inertialsystemen korrekt Werte. Nicht nur Ingenieure und Experimentalphysiker wissen, daß sich mit erdfixierten Inertialsystemen korrekte Berechnungen ergeben. In solchen Inertialsystemen sind Geschwindigkeitswerte absolut und resultierende Benzinmengen entsprechen der Realität.

Anders als Schulphysiker lehren, sind einige Inertialsysteme ausgezeichnet, und die ausgezeichneten Inertialsysteme ruhen relativ zueinander und relativ zur Erde. Absolute Geschwindigkeiten entsprechen absoluten Werten kinetischer bzw. chemischer Energie.

Fazit: Es gibt absolute Ruhe und absolute Bewegung.

[Kurt]

Fazit: Es gibt absolute Ruhe und absolute Bewegung.

Wie gross ist der Geltungsbereich dieser Aussage?

Kurt

.

[Faber]

Fazit: Es gibt absolute Ruhe und absolute Bewegung.

Wie gross ist der Geltungsbereich dieser Aussage?

Kurt

.

Die Aussage wird im Eingangsbeitrag mittels menschlicher Erfahrung auf der Erde begründet.

Naturphilosophisch ist klar, daß die Aussage immer und überall gilt. Es geht um Kausalität. Nichts passiert ohne entsprechende Ursache. Das ist eines der Grundgesetze des Denkens.

[Faber]

Ein Hund kann mit dem Schwanz wedeln, nicht aber bei ruhendem Schwanz das Universum wedeln. Soviel Hundefutter gibt es nicht.

[fallili]

Fazit: Es gibt absolute Ruhe und absolute Bewegung.

Netter Versuch. Jetzt musst Du nur noch nachweisen, dass es eine absolute kinetische Energie gibt, dann stimmt Dein Fazit auch.

Für den Anfang eine ganz einfache Aufgabe:

ich flieg mit einer Rakete Richtung Saturn und kann feststellen, dass ich mich mit 50 000 km/h auf Saturn zubewege.
Blöderweise hab ich einen Passagier mit der nach hinten schaut und feststellt, dass wir uns mit 40 000 km/h von Jupiter wegbewegen.
Wer von uns darf nun die kinetische Energie der Rakete berechnen bzw. wer kommt dabei auf den richtigen Wert?

[Faber]

Fazit: Es gibt absolute Ruhe und absolute Bewegung.

Netter Versuch. Jetzt musst Du nur noch nachweisen, dass es eine absolute kinetische Energie gibt, dann stimmt Dein Fazit auch.

Nachweisen? Jedermann weiß, daß mein Porsche nicht deshalb mehr Benzin für 0...100km/h braucht, bloß weil ein Galilei-geschädigter Relativist in seinem imaginierten Raumschiff entgegenkommt und meint, ich würde von 1.000.000km/h auf 1.000.100km/h beschleunigen (was nicht der Fall ist), und deshalb kanisterweise Benzin dafür brauchen.

Für den Anfang eine ganz einfache Aufgabe:

ich flieg mit einer Rakete Richtung Saturn und kann feststellen, dass ich mich mit 50 000 km/h auf Saturn zubewege.
Blöderweise hab ich einen Passagier mit der nach hinten schaut und feststellt, dass wir uns mit 40 000 km/h von Jupiter wegbewegen.
Wer von uns darf nun die kinetische Energie der Rakete berechnen bzw. wer kommt dabei auf den richtigen Wert?

Das dürfen beide. Beide dürfen den absoluten Geschwindigkeitswert der Rakete in bezug auf ein erdfestes Inertialsystem bestimmen und dann die kinetische Energie ausrechnen. Da kommt dann bei beiden derselbe richtige Wert raus.


Bitte den Eingangsbeitrag nochmal lesen und studieren! Tipp: die kinetische Energie wächst nicht-linear mit .

[Faber]

Es gibt ja erfreulicherweise einige Gegner der Theorien Einsteins in diesem Forum. Es ist absurd zu meinen, physikalische Größen wie Länge oder Zeitdauer könnten je nach Anzahl an Beobachtern gleichberechtigt entsprechend viele verschiedene Werte haben, von denen keiner richtiger sei als die anderen.

Das Problem reicht aber tiefer und weiter zurück in die Vergangenheit. Das Relativitätsprinzip ist nicht erst mit Einsteinischen Postulaten, der Lorentztransformation oder der Einstein-Interpretation derselben, sondern bereits klassischerweise, mit der sogenannten Galileitransformation schlicht blödsinnig.

Die Wurzel der Probleme ist Galileis* Schiff:

„Schließt Euch in Gesellschaft eines Freundes in einen möglichst großen Raum unter dem Deck eines großen Schiffes ein. Verschafft Euch dort Mücken, Schmetterlinge und ähnliches fliegendes Getier; sorgt auch für ein Gefäß mit Wasser und kleinen Fischen darin; hängt ferner oben einen kleinen Eimer auf, welcher tropfenweise Wasser in ein zweites enghalsiges darunter gestelltes Gefäß träufeln läßt. Beobachtet nun sorgfältig, solange das Schiff stille steht, wie die fliegenden Tierchen mit der nämlichen Geschwindigkeit nach allen Seiten des Zimmers fliegen. Man wird sehen, wie die Fische ohne irgend welchen Unterschied nach allen Richtungen schwimmen; die fallenden Tropfen werden alle in das untergestellte Gefäß fließen. Wenn Ihr Euerem Gefährten einen Gegenstand zuwerft, so braucht Ihr nicht kräftiger nach der einen als nach der anderen Richtung zu werfen, vorausgesetzt, daß es sich um gleiche Entfernungen handelt. [...] Nun laßt das Schiff mit jeder beliebigen Geschwindigkeit sich bewegen: Ihr werdet – wenn nur die Bewegung gleichförmig ist und nicht hier- und dorthin schwankend – bei allen genannten Erscheinungen nicht die geringste Veränderung eintreten sehen. [...]

https://de.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A4tsprinzip

Wie man leicht überprüfen kann, stimmt etwa folgende Aussage bei nicht verschwindender Bewegung des gesamten Schiffs nicht mehr: "Man wird sehen, wie die Fische ohne irgend welchen Unterschied nach allen Richtungen schwimmen".

Berechnet man den Energieaufwand, den die Fische betreiben müssen, um in diese oder jene Richtung zu beschleunigen, stellt man fest, daß derselbe richtungsabhängig ist, sobald die Geschwindigkeit des gesamten Schiffs von 0 abweicht.

Seit rund 500 Jahren wird aber solch irrige Phantasie, die selbst Gymnasiasten durchschauen könnten, als große Weisheit verkauft.


*) Gott hab ihn selig.

[Lagrange]

Es gibt ja erfreulicherweise einige Gegner der Theorien Einsteins in diesem Forum. Es ist absurd zu meinen, physikalische Größen wie Länge oder Zeitdauer könnten je nach Anzahl an Beobachtern gleichberechtigt entsprechend viele verschiedene Werte haben, von denen keiner richtiger sei als die anderen.

Das Problem reicht aber tiefer und weiter zurück in die Vergangenheit. Das Relativitätsprinzip ist nicht erst mit Einsteinischen Postulaten, der Lorentztransformation oder der Einstein-Interpretation derselben, sondern bereits klassischerweise, mit der sogenannten Galileitransformation schlicht blödsinnig.

Genau. Das Relativitätsprinzip muss anders formuliert werden.

Was eindeutig klar ist, ist die Tatsache, dass die Geschwindigkeit eines beliebigen Objekts nur in einem Bezugssystem einen bestimmten Wert haben kann. Dasselbe Objekt bewegt sich dann in allen anderen Bezugssystemen unterschiedlich schnell.

Die Anerkennung dieser Tatsache wäre dann ein Todesurteil für die SRT.

[Faber]

Es gibt ja erfreulicherweise einige Gegner der Theorien Einsteins in diesem Forum. Es ist absurd zu meinen, physikalische Größen wie Länge oder Zeitdauer könnten je nach Anzahl an Beobachtern gleichberechtigt entsprechend viele verschiedene Werte haben, von denen keiner richtiger sei als die anderen.

Das Problem reicht aber tiefer und weiter zurück in die Vergangenheit. Das Relativitätsprinzip ist nicht erst mit Einsteinischen Postulaten, der Lorentztransformation oder der Einstein-Interpretation derselben, sondern bereits klassischerweise, mit der sogenannten Galileitransformation schlicht blödsinnig.

Genau. Das Relativitätsprinzip muss anders formuliert werden.

Es muß in die Rundablage.

Was eindeutig klar ist, ist die Tatsache, dass die Geschwindigkeit eines beliebigen Objekts nur in einem Bezugssystem einen bestimmten Wert haben kann. Dasselbe Objekt bewegt sich dann in allen anderen Bezugssystemen unterschiedlich schnell.

Ja, und was darüberhinaus eindeutig klar ist, ist daß die Energiemenge, die man benötigt, um die Geschwindigkeit des Objekts um einen bestimmten Betrag zu verändern, nicht vom Beobachter (vom Bezugssystem) abhängig sein kann.

Daraus folgt dann schließlich, daß es sich bei den ganzen Geschwindigkeiten um scheinbare Geschwindigkeiten handelt, während nur eine davon real ist.

[fallili]

...
Das dürfen beide. Beide dürfen den absoluten Geschwindigkeitswert der Rakete in bezug auf ein erdfestes Inertialsystem bestimmen und dann die kinetische Energie ausrechnen. Da kommt dann bei beiden derselbe richtige Wert raus.


Bitte den Eingangsbeitrag nochmal lesen und studieren! Tipp: die kinetische Energie wächst nicht-linear mit .

Warum "erdfest". Warum nicht auf die Sonne bezogen. Oder auf das Zentrum der Milchstraße. Oder .....