von Harald Maurer » Mo 23. Feb 2015, 10:15
@Fallili!
Du setzt voraus, dass sowohl im Bahnhof als auch im Zug das Licht die jeweiligen Endpunkte gleichzeitig erreichen muss - also die Gültigkeit des Postulates in allen Inertialsystemen. Trifft dieses Postulat tatsächlich zu, dann sind deine Überlegungen richtig. Das muss aber nicht so sein!
Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Entweder ist die LG konstant in allen Inertialsystemen oder sie ist konstant in Bezug zu einem Absolutsystem - etwa jenem, in welchem sich die Hintergrundstrahlung ausbreitet. Im ersten Fall heißt das keinesfalls, dass dies zwangsläufig zur SRT führen muss, weil diese Theorie sich auf die Pioncaré-Einstein-Synchronisation von Uhren stützt. Aber man muss nicht auf diese Art synchronisieren! Hat das Licht jene von Einstein vorausgesetzten Eigenschaften, dann ist es denkbar ungeeignet für die Synchronisation von Uhren in zueinander bewegten Inertialsystemen. Dass es auch anders geht, zeigt das GPS, in welchem viele zueinander bewegte Uhren zueinander synchron gehalten werden und die LT keine Rolle mehr spielt, denn zwischen den beiden Koordinatensystemen des GPS wird t'=t transformiert - wie zu erwarten, wenn alle Uhren synchron laufen.
In der zweiten Möglichkeit, dem Absolutsystem, kann man weder am Bahnhof noch im Zug erwarten, dass das Licht gleichzeitig an den Endpunkten ankommt, weil kaum zu erwarten wäre, dass eines der Systeme im Äther ruht. Keine der beiden Möglichkeiten muss a priori zutreffen, solange nicht eindeutig und ohne jeden Zweifel festgestellt wird, welche tatsächlich vorliegt.
Schon aus deinem Szenario kann man sehen, dass sowohl im Bahnhof als auch im Zug offenbar synchrone Uhren laufen, wenn in jedem System bei zutreffendem Postulat die eigenen Uhren synchronisiert werden. Dann laufen in beiden Systemen die Uhren de facto synchron - die Uhren im jeweils anderen System erscheinen aber asynchron, wenn man sie mit Licht im Eigensystem überprüft und das Postulat angenommen wird. Das war für Einstein der Ausgangspunkt für seine Theorie. Das heißt, die Uhren erscheinen asynchron, obwohl sie de facto synchron sind! Wenn sowohl im Bahnhofsystem als auch im Zugsystem das Licht nach 1 s an den Endpunkten ankommt, kann kein Zweifel daran bestehen, dass alle vier Uhren an den Endpunkten diese 1 s anzeigen, also sind sie synchron gelaufen oder könnten gerade wegen der Konstanz der LG wunderbar synchronisiert werden. Und es ist klar, dass man Uhren in einem anderen IS nicht mit dem Licht im Eigensystem synchronisieren kann, denn dann gibt es eben ein falsches Ergebnis. Einstein sieht in diesem Ergebnis aber nicht das Synchronisationsproblem, sondern setzt die Anzeige dieser falsch synchronisierten Uhr mit der Zeit gleich, so als wäre eine Zeitmessung erfolgt. Aber das ist nicht der Fall, weil Uhren die Zeit gar nicht messen können. Die können ja unabhängig von jeder Zeit beliebig laufen. Wenn Zeit das ist, was Uhren anzeigen, und diese Uhren werden in allen Systemen mit entsprechendem Aufwand (GPS) zueinander synchron gehalten, dann haben wir eine globale Zeit und sie ist nicht mehr relativ. Wo bleibt dann die SRT?
Es kann also ohneweiters so sein, wie du erwartest: gleichzeitiges Eintreffen des Lichts an den Endpunkten von Bahnhof und Zug, weil jeweils nach 1 s - und dennoch ungleichzeitig, wenn aus dem jeweils anderen System nachgemessen wird. Das hängt eben nur von der Gleichzeitigkeitsdefinition von Einstein ab. Es gibt aber keinen Grund, aus diesem Synchronisationsproblem oder Messproblem ZD und LK zu konstruieren. Du kannst also mit dieser de facto Gleichzeitigkeit aller beteiligten Uhren in Bahnhof und Zug nicht die Gültigkeit der SRT bestätigen, sondern ganz im Gegenteil zeigen, dass aufgrund von Messproblemen die Relativität der Zeit ganz und gar künstlich in das Geschehen eingebracht wird. Es liegt hier keine Relativität der Zeit vor, sondern die Relativität von Messungen, je nach angewandter Methode.
Das GPS verbreitet über den Erdball eine einheitliche Zeitmessung aller beteiligten Uhren. Das wäre ein Ding der Unmöglichkeit, wenn diese Uhren nach Poincaré-Einstein synchronisiert würden. Es geht eben auch anders, und schon gilt in zwei zueinander bewegten Koordinatensystemen t'=t ! Um die SRT muss man sich jetzt nicht mehr kümmern.
Darüber solltest Du mal nachdenken!
Grüße
Harald Maurer
