Viele Versuche sind zur Entdeckung einer Bewegung der Erde relativ zum "Äther" durchgeführt worden. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Versuchsanordnungen, die nur Größen erster Ordnung in ß zu messen erlauben. Dass diese immer ein negatives Resultat ergeben müssen, folgt daraus, dass nur Unterschiede der Zeiten für denselben Lichtweg ( oder ihre Summen für Hin- und Rückweg) gemessen werden, aber niemals die wirkliche Zeitdauer der Lichtbewegung von einer Stelle zur anderen. Dabei heben sich unumgänglich immer die Effekte der 1. Größenordnung auf.

   Mittels eines Einwegverfahrens unter Zuhilfenahme einer astronomischen Lichtquelle sollte man ein positives Resultat erwarten. Richtet man ein Fernrohr auf einen Stern, dem sich die Erde gerade mit der Geschwindigkeit v nähert (Abbildung oben, A), so sollte man erwarten, dass die Lichtgeschwindigkeit in den Linsen des Fernrohrs relativ zur Substanz des Glases um v größer sein würde, als wenn die Erde ruhte. Ein halbes Jahr später (B) würde sich die Erde mit der Geschwindigkeit v vom Stern entfernen, und die Lichtgeschwindigkeit müsste dann in den Linsen um v kleiner sein. Der Brennpunkt der Linse müsste in beiden Fällen verschiedene Lagen einnehmen, weil die Größe der Brechung in einer Linse durch die Lichtgeschwindigkeit bestimmt wird. Das wäre ein Effekt erster Ordnung, denn der Unterschied der Lichtgeschwindigkeit wäre immerhin 2v. 
Francois ARAGO hat diesen Versuch tatsächlich ausgeführt, aber keinerlei Unterschied in der Lage des Brennpunktes gefunden! Wie ist das (ohne das Postulat Einsteins von der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Beobachter!) zu erklären?

   Wir müssen uns in diesem Zusammenhang über die Natur des Lichts als Photonen, Quanten oder Elektromagnetische Wellen gar nicht den Kopf zerbrechen. Es genügt, folgende Umstände anzunehmen:

1. Licht breitet sich unter allen Umständen nur in einem globalen Bezugssystem isotrop mit c aus.

2. Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant und unabhängig von der Quelle.

3. Licht wird bei jeder Wechselwirkung mit Materie neuerlich durch Re-Emission erzeugt und breitet sich abermals nur gemäß Punkt 1 und 2 aus.

4. In einem Medium wird Licht nur durch Resorption und Re-Emission beeinflusst und breitet sich im übrigen auch im Medium gemäß Punkt 1 und 2 aus. Je nach Brechungszahl des Mediums ergibt sich somit ein Mitführungseffekt (Fresnelscher Mitführungskoeffizient).

   Das ist alles! Damit kann man aufzeigen, dass in der gesamten Natur ausschließlich die klassische Addition der Geschwindigkeiten vorliegt  und das  relativistische Verbiegen von Raum und Zeit völlig absurd und unnötig ist.

   Im Arago-Versuch nähert sich die Linse des Fernrohrs zwar mit c+v , das Licht saust jedoch nicht mit dieser Geschwindigkeit durch das Glas, sondern wird von Atom zu Atom "weitergereicht" , also resorbiert und emittiert, und aufgrund dieser Re-Emission gleichsam herunter gebremst! "Gleichsam" deshalb, weil es ja vernichtet und mit neuer Geschwindigkeit neu erzeugt wird! Wie wir schon im Beitrag zum Fizeau-Versuch festgestellt haben, ergibt sich durch diesen Vorgang der Fresnelsche Mitführungskoeffizient (und mit diesem und dem Brechungsindex die Größe der Mitführung). Man muss den Physikern des 19. Jahrhunderts zugute halten, dass sie über diese Resorptions- und Re-Emissionsprozesse nicht Bescheid wussten (erst die Quantenphysik eröffnete diese neuen Perspektiven). Sie glaubten daher, Licht werde mit c+v oder c-v gespiegelt, reflektiert oder "mitgenommen". Das ist jedoch nie der Fall. Ein Lichtstrahl, der mit c+v auf einen Spiegel trifft, wird keinesfalls mit dieser Geschwindigkeit wieder abgestrahlt, sondern mit c ! Das ist auch wichtig zu wissen, wenn man über Versuche a la Michelson nachdenkt... Die für den messenden Beobachter maßgebliche "Quelle" des Lichts ist stets die letzte Materie, mit der das Licht wechselgewirkt hat (Lufthülle, intergalaktischer Staub, Linse, Spiegel etc.). Bei praktisch allen "Bestätigungen" der Einsteinschen Postulate durchquert die EM-Welle vorher eine mit ihr wechselwirkende Materie (oder wurde von dieser reflektiert), die relativ zum Messaufbau in Ruhe ist. Das täuscht stets eine von Empfänger- und Quellenbewegung unabhängige,  konstante Lichtgeschwindigkeit vor. Auch Arago konnte daher eine Veränderung des Brennpunkts an seinem Fernrohr aufgrund der Tatsache, dass der Re-Emissionsprozess stets c wiederherstellt, nicht vorfinden.

   Wir sehen im oberen Bild eine Reihe von Atomen des gegen den Lichtstrahl eines Sterns bewegten Mediums (Linse oder Wasser etc.). Am Punkt B tritt das Licht mit c+v ein, wird mit entsprechender Blauverschiebung (Doppler-Effekt) absorbiert und mit entsprechender Rotverschiebung wieder erzeugt, also mit einer Geschwindigkeit, die zwar wieder c+v relativ zum Medium ergibt, aber es gibt eine kleine "Verweildauer" im Atom, also eine Verzögerung zwischen Absorption und Emission. Der Vorgang wiederholt sich beim nächsten Atom, wieder eine Blauverschiebung, Absorption und Re-Emission mit Rotverschiebung. Das setzt sich fort, bis das Licht vom letzten Atom emittiert wird, aufgrund der Absorptions-Blauverschiebung und der Rotverschiebung am Austritt ist es von gleicher Beschaffenheit, wie es beim Eintritt in das Medium war - und auch gleich schnell - absolut c bzw. relativ zum bewegten Medium jetzt c-v! Wäre die kleine Verzögerung in den Atomen nicht, so würde man glauben, das Medium hätte auf das Licht gar keinen Einfluss gehabt! Oder man würde konstatieren, dass es offenbar keinen Äther gäbe, der da hindurchdriftet (den gibt es ohnedies nicht). Die winzige Verzögerung "in" den Atomen jedoch führt zu dem stets beobachteten Mitnahme-Effekt, den man mit der Fresnelschen Mitführungsformel berechnen kann.

   Im unteren Bild läuft alles umgekehrt. Hier bewegt sich das Medium vom Strahl fort, das Licht tritt also rotverschoben mit c-v ein. Wieder heben die aufeinanderfolgenden Doppler-Effekte sich bis auf die Verzögerung in den Atomen auf und das Licht tritt nahezu unverändert wieder aus dem Medium aus. Dazu braucht man eigentlich nicht mehr viel Worte verlieren. Wichtig ist die Erkenntnis, dass sich die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit stets nur auf den Emissionsvorgang von Photonen (bzw. EM-Wellen oder Quanten etc.) bezieht. Das führt zu einer Art von "optischer Täuschung", die eine Überprüfung der Einsteinschen Postulate unmöglich macht. Da die Durchschnittsgeschwindigkeit in einer Linse aufgrund der geschilderten Licht- Transmissionsvorgänge sowohl bei Annäherung als auch bei Entfernung der Linse zum und vom Sternenlicht gleich ausfällt (vermutlich nicht ganz gleich, aber weit unter der Nachweisbarkeitsgrenze!), erwartete Arago vergeblich eine Veränderung des Brennpunktes und musste glauben, die Erdbewegung habe keinen Einfluss auf seinen Versuch, eben so als ob die Erde ruhte... Aus denselben hier aufgezeigten Ursachen bringt das wiederholte Hin- und Herspiegeln eines Lichtstrahls im Michelson-Interferometer (und div. Resonatoren etc.) keine Erhöhung der Messgenauigkeit, da auch jede Reflektion eine Aufeinanderfolge von Resorptions- und Re-Emissionsprozessen ist.

   Dass der aufgezeigte Transmissionseffekt in anderen, ähnlichen Versuchen ganz gleich vonstatten geht und damit dieses "hitchhiker-model" bestätigt wird, zeigt auch das Hoek-Experiment auf, dem wir uns kurz zuwenden wollen.

   Das Hoek-Experiment

   Die Abbildung unten zeigt den Aufbau des Experimentes von M. Hoek (1868): Der halbdurchlässige Spiegel P vor der Lichtquelle spaltet den Strahl so auf, dass ein Teil  im Uhrzeigersinn, der andere Teil  gegen den Uhrzeigersinn durch die Anordnung läuft. Die Phasendifferenz beider Teilstrahlen im Interferometer A ist mit hoher Präzision immer Null! Da die Erde eine absolute Geschwindigkeit von nahezu 350 km/s (nicht nur 30 km/s!) hat (siehe Marinov-Experiment),  ist das Experiment von Hoek ungemein genau (verglichen mit der niedrigen Fließgeschwindigkeit des Wassers im Fizeau-Versuch). Mit der These von der Verankerung der Lichtausbreitung im absoluten Raum kann man einfach und logisch erklären, weshalb die Phasendifferenz in Hoeks (leider allgemein unbekanntem) Experiment rigoros Null werden muss.

   Wenn sich das Medium im absoluten Raum bewegt (was experimentell immer der Fall ist), dann ergibt sich eine andere charakteristische Zeit, weil die mittlere freie Weglänge der Photonen durch die Bewegung des Materials geändert wird. 

   Hoek fand zwischen den beiden Lichtwegen in seiner Apparatur (in der das Licht in beiden Richtungen durch ein im Labor ruhendes Medium und durch Luft geht) keine Phasendifferenz. Whittaker [A History of the Theories of Aether and Electricity,  Thomas Nelson and Sons, 1953], Max Born [Die Relativitätstheorie Einsteins, 1969, S. 115] und später Beckmann [Einstein Plus Two, The Golem Press, 1987] erklärten das Experiment aufgrund der Lichtmitführung im Medium mit der Galileischen Geschwindigkeitsaddition: Sei v die Geschwindigkeit der Erde, c/n die des Lichtes im ruhenden Wasser und c/n + Dc im Wasser, das sich mit der Erde bewegt, sowie l die Länge des Rohres. Die Gleichheit der Laufzeiten hin und zurück durch Wasser bzw. Luft:

                         l [1/(c/n + Dc - v) + 1/(c + v)] = l [1/(c/n - Dc + v) + 1/(c - v)]   

führt unter Vernachlässigung von (v/c)² und Termen höherer Ordnung sofort zur Fresnelschen Mitführungsformel 
Dc = (1 - 1/n²)v.

   Unter Voraussetzung der beim Arago-Versuch aufgezeigten Transmissions-Vorgänge der Lichtpulse können wir alle "Nullresultate" der Drift-Experimente, die man zur Überprüfung der SRT durchgeführt hat, einfach erklären, ohne auf irgendeine Vorschrift der SRT (Radargeschwindigkeiten, hyperbolisches Additionstheorem oder Lorentz-Transformation) zurückzugreifen! Bitte Beitrag "Konstanz und Isotropie des Lichts" beachten!

   Offensichtlich war Einstein nicht mit dem Hoek- Experiment vertraut; sonst hätte er bemerkt, dass der Fizeau-Versuch, den er (neben den Maxwell-Gleichungen) als Auslöser für seine Ideen bezeichnete,  seine Theorien gar nicht eindeutig unterstützte.

Quellen: Max Born, Georg Galeczki & Peter Marquardt, Whittaker, Beckmann