fallili hat geschrieben:Warum Harald mit dem Akku-Beispiel auch einen Widerspruch in den Aussagen der SRT sieht ist mir allerdings wirklich unklar. Ob er nur nicht mehr zugeben will, dass er sich mit der Annahme irrt, dass der Akku sowohl 2 s als auch 3,33 s lang Strom liefert, oder ob er seinen Irrtum wirklich nicht einsieht kann ich nicht entscheiden.
Da ist kein Irrtum, sondern Du kannst die Scheuklappen nicht ablegen, welche die SRT Dir verpasst hat. Die Vorstellung, dass das Genie Einstein sich unmöglich irren konnte, erzeugt in Dir ein Vorurteil, das jedes logische Mitdenken verhindert, wenn man versucht, Dir einen Widerspruch in der SRT darzulegen! Ich versuche es dennoch noch einmal:
Es gibt zwei wesentliche Punkte, die in der SRT klarlegen, dass eine SI-Sekunde in jedem Inertialsystem eine SI-Sekunde ist. Das eine ist die Definition über die Naturkonstante c (auch bei der Definition über die Atomsekunde geht es um die von diesem Atom ausgesandte
Strahlung!), das andere ist die
konstante Relativgeschwindigkeit. Es gibt auch in der SRT keine Sekunden mit unterschiedlicher Dauer (die SRT sagt nicht, in einem System vergehen 2 lange Sekunden und im anderen dafür 3,33 kurze Sekunden, sondern definiert mit den unterschiedlichen Werten auch unterschiedliche Dauern!).
Wenn also im Akkusystem 2 s gemessen werden, ergibt sich durch v eine bestimmte Strecke, die in diesen 2 s zurückgelegt wird. Im hier diskutierten Beispiel sind das (v=-0,8 c) 479667,9328 km. Im Erdsystem ist der Akku jedoch 3,33 s lang unterwegs, und da ergibt sich gemessen mit gleicher SI-Sekunde und v eine Strecke von 799446,5546 km. Diesen Zusammenhang von Sekunde und Geschwindigkeit bestätigt die LT, die ja auch genau diese unterschiedlichen Strecken auswirft. Man muss sich also erstmal darüber klar sein, dass 2 Sekunden und 3,33 Sekunden nicht "einander entsprechen", also eine identische (absolute) Dauer nicht mit unterschiedlichen Werten versehen wird, sondern es
konkrete Unterschiede in der Dauer sind. 2 Sekunden sind nunmal nicht 3,33 Sekunden und 3,33 s messen eindeutig eine längere Dauer als 2 Sekunden. Die
Zeit ist relativ und wird allenorts mit SI-Sekunden gemessen! Wäre es nicht so, dann bestünden die Zeitintervalle der SRT aus übereinstimmenden absoluten Intervallen und bloß die Uhren gingen falsch. Das ist nicht im Sinne des Erfinders und würde die SRT sofort sinnlos machen.
Die LT ergibt nun klar, dass der Akku im Erdsystem 3,33 s lang mit v unterwegs ist und im Akkusystem die Erde 2 s lang mit v unterwegs ist - daher die unterschiedlichen zurückgelegten Strecken. Aufgrund der Konstanten c kann man auch an diesen Strecken nicht rütteln, etwa in der Art, dass sich die Kilometer unterscheiden, denn alles in der LT wird in
Lichtsekunden gemessen - wodurch der untrennbare Zusammenhang von Zeit, Geschwindigkeit und den Strecken schon festgenagelt ist. Es ist also lt. SRT eindeutig so, dass der Akku im Erdsystem 3,33 s lang Strom liefert und dies im Akkusystem nur 2 s lang schafft. Mit der LT wird ein Ereignis aus der Sicht zweier relativ zueinander bewegter Inertialsysteme beschrieben; die Transformation von einer Sicht in die andere
darf am Ereignis selbst nichts verändern. Genau das ist auch der Zweck der SRT, die davon ausgeht, dass an elektrodynamischen Vorgängen nach Maxwell sich aus der Relativgeschwindigkeit keine Veränderung ergeben darf, so als würde jedes Inertialsystem ruhen. Die LT transformiert daher so, dass jegliche Lichtausbreitung isotrop bleibt und lässt praktisch die Relativgeschwindigkeit verschwinden, indem sie Strecken und Zeiten dementsprechend verändert, weil die Relativgeschwindigkeit auf die Lichtgeschwindigkeit keinen Einfluss haben darf.
Nun denken wir uns ja einen Akku, der so aufgeladen wurde, dass er bei entsprechendem Verbraucher nach 2 Sekunden keinen Strom mehr liefert und eine damit betriebene Lampe daher nach 2 Sekunden verlöschen wird. Der Akku hantiert mit Ladungsträgern, und sagen wir vereinfacht mal, er ist in der Lage innert einer Sekunde 1000 Elektronen zur Lampe zu schicken, und jedes Elektron verursacht in der Lampe die Emission eines Photons, das nun mit c zum Beobachter auf der Erde saust. Die Lampe strahlt also mit 1000 Hz (diese Zahl ist unrealistischer Weise der Anschaulichkeit zuliebe so klein), sie schickt also pro Sekunde 1000 Photonen zur Erde. Das ist natürlich eine grobe Vereinfachung, denn tatsächlich wird die Frequenz der Lampe ja nicht auf diese Weise durch den Akku bestimmt. Es gibt aber dennoch einen Zusammenhang zwischen den Ladungsträgern im Akku und der Leistung der Lampe, der über die Stromdichte durch ein dazwischen geschaltetes Amperemeter messbar wird. Wieder vereinfacht sagen wir, pro Sekunde wird dieses Amperemeter demnach von 1000 Elektronen durchströmt.
Nun gibt der Akku im Erdsystem aber 3,33 s lang Strom ab. Das erste Photon strahlt die Lampe in einer Entfernung von 799446,5546 km ab, das letzte in dem Moment, in welchem der Akku an der Erde ankommt. Der Akku kann nur für 2 s lang Ladungsträger losschicken, und da er für 3,33 Sekunden nicht einfach Ladungsträger herbeizaubern kann, hat er das Glück, dass die Zeitdilatation alle Vorgänge in diesem Akku-Amperemeter-Lampen-Ensemble
verlangsamt, was zur Folge hat, dass die Lampe mit einer verringerten Frequenz strahlen wird - und das ist jene ZD-Frequenzverschiebung, die im relativistischen Doppler-Effekt berücksichtigt wird. Im Erdsystem muss und kann der Akku also einen Vorgang, welcher in seinem Eigensystem 2 s dauert, auf 3,33 s
ausdehnen. Das wird nun im Erdsystem
ganz konkret mit 3,33 s Dauer gemessen und eine Täuschung kann es nicht sein, weil der Akku im Erdsystem
tatsächlich das letzte Photon (und es ist das zweitausendste, denn mehr gibt es nicht!) nach 3,33 s zur Emission bringt. Da dies alles zweifelsfrei im Erdsystem messbar ist (der Akku liefert ja wirklich 3,33 s lang Strom und in Analogie dazu lebt das Myon ja angeblich tatsächlich länger!) kann das nur dann der Fall sein, wenn die Frequenz der Lampe geringer wird und ihre Leistung und Helligkeit schwächer sein
muss. D.h. wird das Amperemeter im Akkusystem innerhalb 2 Sekunden von 2000 Ladungsträgern durchströmt, so müssten diese 2000 Ladungsträger verlangsamt durch das Amperemeter in 3,33 s strömen. Andernfalls könnte die Lampe nicht über die Strecke
799446,5546 km 3,33 s lang Photonen emittieren! Aber das macht sie eindeutig messbar in diesem Bezugssystem der Erde.
Wenn 2000 Ladungsträger in 3,33 s durch das Amperemeter sausen, dann macht das pro Sekunde 600,6 Ladungsträger (geringere Frequenz nur durch die ZD!) und das sind natürlich
weniger Ampere für das Messgerät und daher müsste es in diesem Bezugssystem dies auch anzeigen, weil
alle anderen Veränderungen (verringerte Frequenz, verringerte Helligkeit, geringere Leistung, höhere Entladezeit und kontinuierliche Photonenemission über die ganze Strecke 799446,5546 km!) ganz konkret in diesem Bezugssystem auftreten! Und wie wir schon anfangs festgestellt haben, entsprechen 2 s und 3,33 s eben
nicht einander! D.h. ein Erdbeobachter, der alle anderen ZD-bedingten Veränderungen als
Realität wahrnimmt, müsste ebenso real das Amperemeter mit einer geringeren Anzeige vorfinden, wenn er quasi das Instrument mit einem Fernrohr beobachtet. Sieht er das nicht (und natürlich sieht er das nicht!) so muss er sich über all die anderen Effekte wundern und das Kausalitätsprinzip bezweifeln! Dieses Prinzip ist aber in der Physik unumstößlich.
Die ZD der SRT erzeugt also sehr wohl einen krassen Widerspruch, indem einerseits eine Lampe ganz konkret dunkler wird, weniger Leistung hat, weil sie ihre Frequenz von 2 s auf 3,33 s ausdehnt, und andererseits das Amperemeter
neben ihr das nicht anzeigen kann und auch nicht wird! Denn diese Ampereanzeige müsste dann
bezugssystemabhängig funktionieren. Und das ist freilich unmöglich. Die SRT stolpert damit über die Kausalität, denn ein und dieselbe Energiemenge einmal über 2 Sekunden und ein andermal über 3,33 s macht nun mal einen Unterschied in der Energiestromdichte, welche ein Amperemeter ganz kausal anzeigen müsste,
wenn auch alle anderen von der ZD verursachten Veränderungen konkret auftreten! In seinem Eigensystem hat das Akku-Lampen-Ensemble kein Problem. Schlauerweise wartet dieses Emsemble 3,55 s lang bis die Erde von x'= 1332410,92444...km weg sich bis auf 479667,9328 km genähert hat und schaltet
jetzt erst die Lampe ein, sodass die Erde in 2 s mit dem Akku zusammenstößt und der Endeffekt, die Emission des letzten Photons am Erdboden, in beiden Systemen derselbe ist! Die Relativität der Gleichzeitigkeit macht's möglich.
Das Problem ist also nicht, dass der Strom des Akkus im Erdsystem nicht 3,33 s lang reichen würde, denn da wird die Energie eben verlangsamt abgegeben, sondern das Problem ist, dass diese Verlangsamung eben nur durch entsprechende Veränderung am Akku-System (geringere Stromstärke etc.) möglich ist. Wir betreiben ja Physik und nicht Esoterik, wo Glaube die Kausalität ersetzen kann. Abgesehen davon, dass das Amperemeter diese Veränderungen nicht bestätigen wird, ist gerade diese Kausalität nicht gegeben, weil für die Wirkungen im System der Erde die kausal nötigen Voraussetzungen (Ursachen) im Akku-System
nicht gegeben sind, wie man am Amperemeter erkennen muss, das den wahren Sachverhalt anzeigt: hoher Entladestrom über 2 Sekunden! Wären diese Ursachen für die Wirkungen im Erdsystem vorhanden, dann sind auch die Ursachen bezugssystemabhängig und dann müsste tatsächlich das Amperemeter dem jeweiligen Beobachter zuliebe einen anderen Wert anzeigen. Das wäre wohl etwas zuviel erwartet...
Und wer aufgrund eines derartigen Widerspruchs nicht erkennt, dass dieses Gedankenexperiment mit einem durch ZD länger "lebenden" Akku in der Realität unmöglich ist, möge in der Lichtkirche Einsteins verbleiben und weiterhin das große Genie anbeten.
Grüße
Harald Maurer
von Yukterez » So 30. Nov 2014, 00:41 
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