Die Natur des Lichts

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Published on: 14. Januar 2012

Das Medium des Lichtes, genannt: Der Äther

Schon im 19. Jahrhundert fiel den Wissenschaftlern auf, daß das Licht einen wellenartigen Charakter hat. Aus den anderen bekannten Wellenerscheinungen war bekannt, daß sie irgendein Medium brauchten, um existieren zu können. Wasserwellen sind Formänderungen auf der Oberfläche des Wassers. Solche Wellen findet man nicht nur bei Wasser, aber man braucht Flüssigkeiten dazu. Andere bekannte Wellen sind beispielsweise die Schallwellen. Dort finden kleine Druckveränderungen der Luft statt. Der Schall kann sich dann mit einer von der Luft abhängenden Geschwindigkeit ausbreiten. Der Schall überwindet auch Mauern und Wände. Nur das Vakuum ist undurchdringlich für den Schall. Damit diese Wellen existieren können, brauchen sie Materie. Das Medium des Schalls ist dann die Materie. Da man auch bei Licht einen wellenartigen Charakter beobachtete, nahmen die Wissenschaftler an, daß auch das Licht ein Medium besitzt. Es war nur unbekannt, was das Medium des Lichtes überhaupt ist. Also suchten die Wissenschaftler nach dem Medium des Lichtes, welches sie Äther nannten.

Kraftfelder als geeignete Kandidaten für den Äther

Zuerst überlegte man, welche Eigenschaften dieser Äther haben müßte:

Das Licht breitet sich auch im Vakuum aus. Das bedeutet aber, daß als Äther nur etwas in Frage kommt, was selbst im Vakuum vorhanden ist. Was ist das? Das sind Kraftfelder jeglicher Art. Dummerweise haben die Wissenschaftler angenommen, daß diese Kraftfelder ebenfalls den Äther brauchen, um existieren zu können. Wenn ich mich auf die Suche nach dem Äther mache, aber annehme, daß alle Kandidaten für den Äther ebenfalls den Äther benötigen um existieren zu können, dann bleibt nichts übrig. Einen solchen Äther kann man nicht finden.

Da aber Kraftfelder als Kandidaten für den Äther in Frage kommen, versuche ich herauszufinden, ob sie tatsächlich den Äther bilden könnten. Ich werde deshalb bei jedem Argument für die Eigenschaften des Äthers überprüfen, ob die Kraftfelder diese Eigenschaften erfüllen. Sollten die Kraftfelder eine Eigenschaft nicht erfüllen, dann werde ich möglichst genau nachprüfen, ob in den Argumenten ein Vorurteil enthalten ist, welches die tatsächlichen Eigenschaften des Äthers verfälscht.

Eigenschaften des Äthers, wenn Kraftfelder den Äther bilden

Zuerst möchte ich mich mit den Eigenschaften der Kraftfelder auseinandersetzen. Kraftfelder werden von der Materie zwar aufgebaut, können aber beliebig weit ins Vakuum hinausreichen. Wir können zwar nicht überprüfen, ob sie unendlich weit reichen, doch sie gehen selbst so weit, daß sich Galaxien anziehen können, die doch ziemlich weit voneinander getrennt sein können. Ein Kraftfeld wird zusammengesetzt aus der Überlagerung verschiedener Kraftfelder. Deshalb wird die Bewegungsrichtung eines Kraftfeldes durch die Überlagerung der Kraftfelder der Materie gebildet, die sich bewegt. Die Wirkung des Kraftfeldes nimmt mit der Entfernung immer mehr ab. Je größer die Entfernung zur Materie ist, desto langsamer nimmt die Wirkung ab. Deshalb ist die Bewegungsrichtung des Kraftfeldes in der Nähe der Materie von der Bewegungsrichtung der Materie selbst nicht mehr zu unterscheiden, während die Bewegungsrichtung weit weg im Weltraum in etwa vom Durchschnitt der Bewegungsrichtungen der näheren Sonnensysteme abhängt. Der Übergang zwischen den einzelnen Geschwindigkeiten ist aber ganz sacht und allmählich.

Die verschiedenen Vorstellungen der Äthertheorie

Der Äther ruht in einem Inertialsystem

Eine wichtige Schlußfolgerung, die ich in [Max Born: „Die Relativitätstheorie Einsteins“, 1964] gefunden habe, sah so aus: Der Äther im Weltraum weit außerhalb der materiellen Körper ruht in einem Inertialsystem.

Wer nicht weiß, was ein Inertialsystem ist, der sollte sich einen fahrenden Zug vorstellen. Wenn ich in dem Zug einen Ball fallen lasse, während der Zug um die Kurve nach links fährt, dann fällt der Ball relativ zum Wagen nach rechts. Es gibt eine Scheinkraft relativ zum Wagen, die den Ball nach rechts bewegt. Wenn der Zug seine Geschwindigkeit ändert, treten Scheinkräfte auf. Während der Ball nach unten fällt, kriegt er es nicht mit, daß der Zug gebremst wird, wenn er den Bahnhof erreicht. Der Ball fliegt dann nach vorne. Wenn der Zug aber mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt ohne die Richtung zu ändern, dann fällt der Ball immer senkrecht zum Boden egal mit welcher Geschwindigkeit der Zug fährt. Es treten keine Scheinkräfte mehr auf. Jedes System in dem keine Scheinkräfte auftreten nennt man ein Inertialsystem.

Weit außerhalb der materiellen Körper ist der Einfluß der einzelnen Massenkörper auf die Bewegungsrichtung des Kraftfeldes sehr gering. Da sich im Weltraum die Bewegungsrichtung des Kraftfeldes nur sehr sacht und allmählich ändert, erfüllen die Kraftfelder diese Eigenschaft.

Ein fundamentaler Irrtum in der Äthertheorie

Die Überlegung, daß weit außerhalb im Weltraum der Äther ein Inertialsystem bilden müsse, führte aber zu der Schlußfolgerung, daß der Äther auch in der Nähe der Massen in dem gleichen Inertialsystem ruht. In [Hermann Bondi: „Einsteins Einmaleins“, 1971] wird dies so erklärt: „Nicht einmal von großen Körpern kann der Lichtäther bewegt werden; denn wenn der Mond vor einem Stern vorbeizieht, kann man trotzdem das Licht, das dieser Stern ausstrahlt, ohne irgendeine erkennbare Veränderung so lange sehen, bis der Mond den Stern völlig verdeckt. Das aber bedeutet, daß der Mond keinerlei Wirkung auf den Äther ausübt, auch nicht unmittelbar über seiner Oberfläche.“ Wenn aber Kraftfelder den Äther bilden, dann verändert sich das Kraftfeld langsam und allmählich. Vielleicht ist das der Grund, warum man nichts beobachtet hat. Die Einflüsse des Mondes waren einfach nur zu schwach. Wenn aber das Licht sehr nahe an großen Massen vorbeikommt, dann verändern sich die Kraftfelder sehr stark. Man hat während einer totalen Sonnenfinsternis am 29.5.1919 feststellen können, daß das vorbeiziehende Licht am Sonnenrande einmal um 1,90′′ (1′′=1Winkelsekunde, 1°=60′, 1′=60′′) und einmal um 1,64′′ abgelenkt wurde. Deshalb ist das Argument von Hermann Bondi falsch, denn hier wurde ein Gegenbeispiel gefunden! Das Gegenbeispiel zeigt, daß sich das Licht nicht überall im Weltraum gleichmäßig verhält. Je weiter man von den großen Massen entfernt ist, desto schwächer wäre der Einfluß auf das Licht. Deshalb ist die Überlegung, daß Kraftfelder den Äther bilden könnten zulässig. Die Messung bedeutet, daß die Vorstellung über den Äther in der damaligen Zeit nicht ganz korrekt war. Eigentlich bedeutet das, daß jede Vorstellung, die davon ausgeht, daß sich der Äther überall in Ruhe, bzw. mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, einen Fehler enthalten kann, da man in Sonnennähe einen Widerspruch zu dieser Annahme gefunden hat. Wäre diese Entdeckung vor der Einsteinschen Relativitätstheorie gemacht worden, dann wäre die Einsteinsche Relativitätstheorie vielleicht nie entwickelt worden.

Der Versuch, den Irrtum zu beweisen

Da die Wissenschaftler aber überzeugt waren, daß sich der Äther in Ruhe befinden müsse, wurden verschiedene Experimente durchgeführt, um die Geschwindigkeit der Erde innerhalb des Äthers nachweisen zu können. Ein entscheidendes Experiment war das von Michelson und Morley.

Licht mit einer bestimmten Frequenz wird von einer Quelle ausgesandt. Dieses Licht trifft auf einen halbdurchlässigen Spiegel. Dort wird das Licht so aufgespalten, daß die eine Hälfte des Lichtes den Spiegel durchdringt und die andere Hälfte abgelenkt wird. Die beiden Lichtstrahlen werden dann an den Spiegeln S1 und S2 reflektiert und kommen zurück zum halbdurchlässigen Spiegel. Dort wird das ankommende Licht wieder aufgespalten. Ein Teil geht durch und ein Teil wird reflektiert. Wenn das Licht auf eine Aufnahmeplatte fällt, dann bildet sich auf der Oberfläche ein Interferenzmuster.

Wenn das Licht ein Medium hat, dann würde sich das Licht relativ zum Medium in allen Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten solange sich die Struktur des Mediums nicht ändert. Wenn sich das Meßinstrument innerhalb des Mediums in einer beliebigen Richtung bewegt, dann ändert sich die Länge des Weges des Lichtes wenn ich das Meßinstrument drehe solange die Bewegungsrichtung nicht senkrecht zu beiden Richtungen des Lichtes ist. Dabei würde sich das Interferenzmuster auf der Aufnahmeplatte verschieben.

Verschiedene Versuche, die Geschwindigkeit der Erde als Geschwindigkeit der Erde im Äther nachzuweisen. Eine solche Tabelle habe ich in [A. P. French: „Die spezielle Relativitätstheorie“] und [Robert Resnick: „Einführung in die spezielle Relativitätstheorie“, 1968] gefunden:

Experimentator, Jahr l in m δ ber δ beob (obere Grenze) Verhältnis
Michelson; 1881 1,20 0,04 0,02 2
Michelson und Morley; 1887 11,00 0,40 0,01 40
Morley und Miller; 1902-1904 32,20 1,13 0,015 80
Miller, 1921 32,00 1,12 0,08 15
Miller; 1923-1924 32,00 1,12 0,03 40
Miller (Sonnenlicht); 1924 32,00 1,12 0,014 80
Tomaschek (Sternlicht); 1924 8,60 0,3 0,02 15
Miller; 1925-1926 32,00 1,12 0,088 13
Kennedy; 1926 2,00 0,07 0,002 35
Illingworth; 1927 2,00 0,07 0,0004 175
Piccard und Stahel; 1927 2,80 0,13 0,006 20
Michelson et al. 1929 25,90 0,9 0,01 90
Joos; 1930 21,00 0,75 0,002 375

Von allen Experimenten, die durchgeführt wurden, war der Versuch von Joos im Jahre 1930 der genaueste. Er bedeutet, daß man 1/375 der Geschwindigkeit der Erde um die Sonne als Bewegung relativ zum Äther hätte nachweisen können. Die Geschwindigkeit der Erde beträgt ca. 30 km/s=108000 km/h. Man hätte also Geschwindigkeiten von mindestens 288 km/h nachweisen können. Aber alle Experimente befanden sich relativ zur Erdoberfläche in Ruhe. Wenn Kraftfelder den Äther bilden, dann zeigt dieses Experiment nur an, daß sich das Meßinstrument relativ zum Äther in Ruhe befindet, da die Kraftfelder relativ zur Erdoberfläche in Ruhe sind. Nach den Überzeugungen aus der Äthertheorie hätte man aber feststellen müssen, daß sich die Erde im Äther bewegt. Es war deshalb für die Wissenschaftler ein großer Schock, daß man die Geschwindigkeit der Erde von 30 km/s nicht nachweisen konnte.

Es gab verschiedene Überlegungen, wie man sich das Scheitern der Experimente erklären könnte:

1. Die Kontraktionshypothese von Fitzgerald und Lorentz

1892 schlug Fitzgerald vor, das Scheitern des Michelson-Morley-Experiments dadurch zu erklären, daß sich die Längen in Bewegungsrichtung um den Faktor 
\[\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}\]
verkürzen. Welche Einflüsse hätte ein solcher Effekt auf das Michelson-Morley-Experiment?

Vor der Drehung sieht die Sache so aus:

\[\Delta W=\frac{2*\left(L_{1}-L_{2}\right)}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\] 

Nach der Drehung sieht der Unterschied der beiden Weglängen so aus:

\[\Delta W=\frac{2*\left(L_{2}-L_{1}\right)}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\] 

Die Formel hängt immer noch von v ab. Man erwartete daher, daß sich eine Interferenzverschiebung ergeben würde, wenn sich die Geschwindigkeit des Meßinstruments ändert und die Längen L1 und L2 unterschiedlich lang sind. Aber auch das konnte nie nachgewiesen werden. Man muß aber berücksichtigen, was von den anderen Wissenschaftlern übersehen wurde. Man braucht Licht mit einer bestimmten Frequenz. Das Licht muß aber mittels mechanischer Erzeuger auf eine bestimmte Frequenz geeicht werden. Diese mechanischen Erzeuger ändern aber ebenfalls ihre Längen in Abhängigkeit von ihrer Lage im Raum. Man kann deshalb in diesem Falle nicht erwarten, daß die Frequenz immer gleich bleibt. Ich betone diese Möglichkeit nur deshalb, weil in der speziellen Relativitätstheorie die Längenkontraktion benutzt wird. Sie ist nur innerhalb der Formeln versteckt. Benutzt man aber für seine Übersetzungsformeln nicht die relativistische, sondern die absolute Gleichzeitigkeit, auch das ist kein Widerspruch, dann findet man die Formel der Kontraktionshypothese wieder.

Wenn Kraftfelder das Medium des Lichtes bilden, dann brauch ich diese künstliche Veränderung nicht mehr. Es ist aber trotzdem möglich, daß die Kraftfelder einen Druck auf die Atome erzeugen, der eine Deformierung in Kraftfeldrichtung erzeugt. Die dominierende Kraftfeldrichtung des Schwerkraftfeldes ist fast genau auf den Erdmittelpunkt gerichtet. Wenn Schwerkraftfelder den Äther bilden sollten, dann würde bei jeder Drehung des Meßinstruments keine Längenveränderung auftreten, da die Lichtwege immer senkrecht zur Kraftfeldrichtung gelegen hätten. Es ist deshalb niemals untersucht worden, ob es eine Längenkontraktion gibt oder nicht.

Hier ist eine Liste der von mir gefundenen Bücher, in denen über die Längenkontraktion geschrieben wurde:

Jahr Autor Titel

1923
1968
1964
1914
1969
1972
1970
1949

Dr. L. Graetz
Robert Resnick
Max Born
Dr. H. A. Lorentz
Horst Melcher
C. Møller
Claude Kacser
Karl Jellinek

Der Äther und die Relativitätstheorie
Einführung in die spezielle Relativitätstheorie
Die Relativitätstheorie Einsteins
Das Relativitätsprinzip
Relativitätstheorie
Relativitätstheorie
Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie
Weltsystem, Weltäther und die Relativitätstheorie

2. Die Materie führt den Äther mit sich

Man konnte nachweisen, daß bei fließendem Wasser das Licht teilweise mitgenommen wurde, aber nicht vollständig. Bei Luft wurde keine Mitführung des Lichtes festgestellt. Wenn Kraftfelder den Äther bilden, dann bedeutet das, daß die Kraftfelder, die die Atome des Wassers umgeben überlagert werden durch das Kraftfeld der Erde. Daher kann das Wasser das Licht auch nicht komplett mitführen. Gas ist wesentlich dünner als Wasser. Die Mitführung der Luft war dann viel zu schwach um im Labor eine Mitführung meßtechnisch feststellen zu können. Zu diesem Phänomen werde ich noch einen eigenen Artikel schreiben, da es für die Zeitmessung der Atomuhr eine wichtige Rolle spielt.

3. Die Erde bewegt sich nicht im Äther

Wenn sich die Erde im Äther nicht bewegt, dann kann das Meßinstrument auch nichts anzeigen. Nach der Äthertheorie befindet sich der Äther in Ruhe. Dann würde aber das Weltbild aus der Antike stimmen, daß sich die Erde im Mittelpunkt des Sonnensystems befindet. Aber glücklicherweise stellte man fest, daß das Licht, welches von weit entfernten Fixsternen kam, in Abhängigkeit von der Jahreszeit aus einer leicht abweichenden Richtung kam. Die Erde mußte sich deshalb doch um die Sonne drehen und nicht umgekehrt. Bilden Kraftfelder den Äther, dann sind die Kraftfelder der Erde in der Nähe der Erde dominant. Also kann sich die Erde in den Bereichen, in denen die Messungen durchgeführt wurden, nicht im Äther bewegen!

4. Das Licht ist keine Wellenerscheinung sondern besteht aus Teilchen

Dann hätte man bei Doppelsternsystemen Mehrfachsichtungen haben müssen. Das Licht, welches von der Sonne kommt, die sich auf uns zu bewegt, müßte dann schneller sein als das Licht von der Sonne, die sich von uns weg bewegt. Man müßte demnach auch verschiedene Lichtgeschwindigkeiten messen können.

Wenn Wissenschaftler nicht zugeben wollen, daß sie sich geirrt haben könnten, dann kommen sie zu merkwürdigen Schlußfolgerungen. Weil einige Wissenschaftler der Meinung waren, daß Licht eine Wellenerscheinung ist und andere die Überzeugung hatten, daß Licht aus Teilchen besteht, wurden diese Überlegungen einfach vermischt. Die Überlagerung von Lichtwellen wurde einfach als Lichtteilchen bezeichnet. Ich halte diese Strategie der Rechthaberei für äußerst fragwürdig.

Welche Eigenschaften des Lichts wurden experimentell nachgewiesen?

Wenn sich ein Meßinstrument relativ zum Erdboden nicht bewegt, dann ist die Lichtgeschwindigkeit parallel zum Erdboden in allen Richtungen gleich. Das gilt übrigens auch, wenn sich das Licht durch feste oder flüssige Materie bewegt, wenn die Materie relativ zum Erdboden in Ruhe ist. Bewegt sich das Licht durch eine Flüssigkeit, dann wird es teilweise mitgenommen. Außerdem bewegt sich das Licht im Universum nicht immer geradeaus und kann in der Bewegungsrichtung abgelenkt werden.

Das sind leider nicht sehr viele Erkenntnisse.

Was hat die Relativitätstheorie mit Licht zu tun?

Licht ist das genaueste Meßinstrument, welches wir kennen. Deshalb ist es sehr sinnvoll, wenn eine Theorie verwendet wird, die auf die Meßgenauigkeit des Lichts abgestimmt wird. Man darf dabei nur nicht vergessen, daß unsere Erkenntnisse unvollständig sind.

Einstein hat eine Methode entwickelt, 2 verschiedene Uhren so genau wie möglich zu synchronisieren. Da Licht das genaueste Meßwerkzeug ist, welches wir kennen, benutzte er die bekannten Eigenschaften des Lichtes. Leider gab es das Ätherproblem. Da die Wissenschaftler keine Lösung zu den Widersprüchen fanden, versuchte Einstein eine Methode zu benutzen, die unabhängig vom Äther war.

Durch das Michelson-Morley-Experiment war ihm bekannt, daß sich auf der Erde das Licht in allen Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreitet. Befindet man sich in einem Inertialsystem, das heißt, man bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit ohne die Richtung zu ändern, dann definierte er für 2 Uhren, die sich im gleichen Inertialsystem befinden folgendes Verfahren um sie zu synchronisieren:

Man schicke einen Lichtstrahl von der 1. Uhr zur 2. Uhr, reflektiere ihn dort und schicke ihn wieder zurück zur 1. Uhr. Man messe den Zeitunterschied zwischen dem Losschicken und dem Ankommen des Lichtstrahls an der 1. Uhr. Die Hälfte der Zeit ist dann die Zeit, die der Lichtstrahl für den Weg von einer Uhr zur anderen benötigt. Wenn man jetzt die 1. Uhr mit einer Zeitangabe startet, beispielsweise 1200 Uhr, und in dem Augenblick einen Lichtstrahl zur 2. Uhr sendet und die 2. Uhr mit der gleichen Zeitangabe in dem Augenblick startet, also ebenfalls 1200 Uhr, wenn der Lichtstrahl diese Uhr errecht, dann muß ich die 2. Uhr um die Zeitdifferenz vorstellen, die das Licht für den Weg von der 1. Uhr zur 2. Uhr benötigte. Dann sind beide Uhren synchron.

Weil man in jedem Inertialsystem eine neue Eichung braucht, hat er darüber hinaus 2 Eigenschaften festgelegt:

  1. Die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Inertialsystemen und in allen Richtungen gleich.
  2. Die Längen senkrecht zur Bewegungsrichtung eines Inertialsystems verändern sich nicht.

Der 1. Punkt zeigt, daß die Lichtgeschwindigkeit keine Naturkonstante, sondern eine künstliche Eichkonstante ist. Wenn sich die Lichtgeschwindigkeit durch äußere unbekannte Einflüsse verändern würde, bekäme man das in diesem Meßsystem nicht mit und würde die Welt wie durch einen Zerrspiegel betrachten.

Die 3 Axiomatischen Fehler

In der Mathematik sieht das Vorgehen so aus:

  1. Es werden Grundregeln aufgestellt, die nicht bewiesen werden. Diese Grundregeln werden Axiome genannt.
  2. Aus den Axiomen wird eine Theorie aufgebaut.

Wenn man dann irgendwann einmal eine Situation hat in der die Axiome erfüllt werden, dann gilt automatisch die komplette Theorie. In der Mathematik müssen die Beweise exakt sein. Diese Exaktheit ist in den Naturwissenschaften nicht möglich. Deshalb hat man sich ein anderes Konzept überlegt. Man beweist nicht die Axiome, sondern man sucht nach Übereinstimmungen der Schlußfolgerungen aus der Theorie mit der Wirklichkeit.

Diese Vorgehensweise ist äußerst fragwürdig. Es wäre sinnvoll, wenn man einen anderen Weg gehen würde. Man benutzt nur durch Experimente nachgewiesene Axiome. Da die Beweise nicht perfekt sind, können sie trotzdem falsch sein. Deshalb schaut man zusätzlich nach, ob auch die Schlußfolgerungen mit der Wirklichkeit übereinstimmen. Findet man dann etwas, was mit der Wirklichkeit nicht übereinstimmt, dann müssen die Axiome auf ihre Zuverlässigkeit hin überprüft und gegebenenfalls nachgebessert werden.

Um bei einem Fehler möglichst leicht die Ursache aufdecken zu können, sollte man versuchen alle Schwachstellen der Axiome zu entdecken. Ich habe 3 Schachstellen gefunden:

  1. Kraftfelder könnten den Äther bilden. Das bedeutet nicht, daß alle Kraftfelder den Äther bilden, es könnte sein, daß nur spezielle Kraftfelder den Äther bilden.
  2. Es ist nur nachgewiesen worden, daß die Lichtgeschwindigkeit in allen Richtungen gleich ist während eines Meßversuchs. In verschiedenen Inertialsystemen kann die Lichtgeschwindigkeit unterschiedliche Werte haben.
  3. Auch wenn sich das Licht in allen Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, sagen die Experimente nichts darüber aus, wie sich die Längen der Elektronenbahnen verändern, wenn das Objekt seine Geschwindigkeit ändert.

Eine nähere Erläuterung zu den 3 Schwachstellen

Die Bedeutung der 1. Schwachstelle habe ich schon begründet, aber die 2. und 3. Schwachstelle möchte ich etwas genauer erklären:

Die 2. Schwachstelle:

Wenn das Licht zwischen 2 Spiegeln senkrecht zur Bewegungsrichtung hin und her geschickt wird, was passiert dann? Die gelben Kreise kennzeichnen die Lichtausbreitung. Die Schwarze Linie kennzeichnet den Weg des Lichtes, wenn sich das Koordinatensystem in dem man seine Messungen durchführt in Ruhe befindet. Die anderen Linien würden den Weg des Lichtes in verschiedenen bewegten Koordinatensystemen zeigen. Wie man sieht, müßte das Licht einen immer längeren Weg zurücklegen, bis es zum Spiegel kommt und reflektiert werden kann. Man kann deshalb das Meßsystem so aufbauen, daß die Lichtgeschwindigkeit im Meßsystem der Geschwindigkeit des Meßsystems angepasst wird.

Die 3. Schwachstelle:

Die Elektronenbahnen und die Anziehungs- und Abstoßungskräfte bestimmen die Länge von Objekten. Wenn man das Elektron relativ zum Atomkern betrachtet, dann verändern sich die Entfernungen in Bewegungsrichtung

Wenn sich ein Atom in Ruhe befindet, dann gibt es einen Atomkern und Elektronen fliegen um diesen Kern herum. In der Graphik wird die relative Position der Elektronenbahn zum Atomkern beschrieben.  Ich nehme hier als Beispiel das Wasserstoffatom. Dort gibt es nur 1 Elektron, welches den Atomkern umkreist. Im bewegten System bei absoluter Gleichzeitigkeit würde nach den Formeln der speziellen Relativitätstheorie die Elektronenbahn durch die obere Ellipse gekennzeichnet werden. Wie man sieht, ist die Bahn länger geworden. Die Experimente würden aber das gleiche Ergebnis anzeigen, wenn die Länge der Bahn gleich bleibt, während sich die Form der Bahn ändert.

Egal, welche von diesen Situationen auch zutreffen mag, bei Lichtgeschwindigkeit können komplette Atome in dieser Form nicht mehr existieren. Die Ellipsenbahn des Elektrons kann ich als eine Fläche mit Länge und Breite betrachten. Wenn sich das Wasserstoffatom in dieser Ellipsenebene mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann würde die Länge geteilt durch die Breite unendlich groß werden. Das bedeutet, daß sich entweder das Elektron unendlich weit vom Atomkern entfernt, es gibt dann keinen Zusammenhalt mehr zwischen Elektron und Atomkern, oder das Elektron kollidiert mit dem Atomkern. Auch in diesem Fall kann das Atom nicht mehr in der Form existieren, wie bei Unterlichtgeschwindigkeit. Aber es spricht nichts dagegen, daß Teile des Atoms Überlichtgeschwindigkeiten erreichen können.

Die 3. Schwachstelle ist äußerst problematisch. In Abhängigkeit von der tatsächlichen Geschwindigkeit könnten sich die Längen von Objekten leicht verändern. Da es unendlich viele Möglichkeiten gibt, kann man einen solchen Effekt niemals ausschließen. Das einzige was man machen kann ist die Bestimmung der größtmöglichen Abweichung der Längen von den Abständen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit. Hier muß man genau darauf achten, wie hoch die aktuellen Meßungenauigkeiten sind und in welchem Bereich diese Unterschiede liegen können.

Herzliche Grüße von Bernhard Deutsch

3 Comments - Leave a comment
  1. this post is quoted by Gibt es Überlichtgeschwindigkeit? | INFOZENTRALE sagt:

    […] Artikel „Die Natur des Lichts“ habe ich 3 Schwachstellen der Relativitätstheorie beschrieben. Die 3. Schwachstelle […]

  2. this post is quoted by Die Raum-Zeit | INFOZENTRALE sagt:

    […] habe schon im Artikel “Die Natur des Lichts” darauf hingewiesen, daß die Relativitätstheorie 3 Schwachstellen […]

  3. this post is quoted by Die Natur des Lichts | INFOZENTRALE sagt:

    […] Blog Paradox Be Sociable, Share! Tweet […]

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Hier sind die Links zu der von mir bevorzugten Literatur.

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Ein paar Bücher, die sich mit der Medizin auseinander setzen:
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Bericht des Stinkteufels über die Verpestung der Atemluft
Referat über die Verseuchung der Gewässer
Erkrankung und Entartung durch Feinkost
Bericht des Karstteufels über die Zerstörung des Waldes
Der Kampf gegen den Geist
Erfolgsbilanz des Medizinteufels
Referat über Fremdstoffe und Gift in der Nahrung
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Buch ohne Titel

Geistige Gespräche aus dem antiken Griechenland, bei dem man den anderen immer wieder zum lügen bringt. Auch wenn er nur die Wahrheit sagen will:
Sokrates ist nicht Sokrates

Während meines Studiums gab es 2 Autoren, die ich ganz besonders mochte. Der eine war Paul Watzlawick. Ich bin auf Ihn aufmerksam geworden durch das Buch "Wie wirklich ist die Wirklichkeit?" Es hat mir so gefallen, daß ich alle Bücher, die ich von ihm finden konnte, gelesen habe. Es sind Bücher, die sich mit der Psychologie der Menschen auseinandersetzen. Man kann dort viel über sich selbst lernen.
Folgende Bücher habe ich gelesen:
Wie wirklich ist die Wirklichkeit?
Anleitung zum Unglücklichsein
Menschliche Kommunikation
Lösungen

Ich habe verschiedene Bücher von Vera F. Birkenbihl gelesen. Allerdings kann ich mich nicht mehr an viele Titel erinnern. Ein Buch ist bei der Recherche der Rezensionen nicht durchgefallen:
Kommunikationstraining


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