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© 2020 Dieter Thiessen
Herstellung und Verlag: Books on Demand GmbH, Norderstedt
ISBN 978-3-7357-2937-8
Wenn man eine Kritik über bekannte Theorien schreibt, gerät man leicht in den Verdacht der Besserwisserei. Wir wollen uns aber mit einem qualitativ anderem Denken, dem dialektischen Denken, dem Verständnis dieser Theorien nähern. Zumal ich eine Kritik vom Standpunkt des dialektischen Materialismus auch noch nicht gelesen habe. Was ich von Seiten „marxistisch-sein-wollender“ Philosophen kenne, waren Interpretationen dieser Theorien, aber keine kritischen Auseinandersetzungen mit denselben. Auch fordert die Entwicklung des modernen Materialismus bestimmte Auseinandersetzung mit ihnen, denn nach meiner Meinung hat sich die heute so wichtige materialistische Dialektik noch nicht durchsetzen können.
Im Gegenteil habe ich in den Lehrbüchern der Physik ein unglaubliches Durcheinander von Reflexionen über die Natur gelesen und war dann auch froh kein Student dieser Wissenschaft sein zu müssen. Dieses Kopfschmerzen produzierende Durcheinander kommt aber nicht daher, dass die Natur so kompliziert ist, sondern liegt ganz in der Art wie dieselbe widergespiegelt wird. Diese noch heute herrschende Art kann man als moderne Metaphysik bezeichnen.
Das dies alles keine blassen Behauptungen sind, beweise ich mit dieser Kritik. Und so ganz „nebenbei“ für den Steuerzahler möchte ich noch erwähnen, dass in der Nähe von Potsdam, in dem Ort Golm, sich das 1995 gegründete Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) befindet. Der Beitrag der Max-Planck-Gesellschaft (neben den von der Europäischen Union und den Stiftungen) für dieses Institut betrug pro Jahr 4 Millionen EURO. Am Ende dieser Kritik wird der Leser festzustellen haben, inwieweit korrekt mit seinen Steuergeldern umgegangen wurde.
Wie ich beweisen werde, hat Albert Einstein wichtige Probleme in der Physik erkannt. Es gehört schon etwas dazu, überhaupt Probleme oder Gegensätze in der Natur zu entdecken. Das muss man hier lobend betrachten. Ja er stand kurz davor sie zu entdecken. Wie wir in der Kritik erkennen werden, konnte er sie nicht entdecken und verirrte sich durch eine verhängnisvolle Philosophie, dem subjektiven Idealismus, immer weiter.
Albert Einstein stand kurz davor, für die Physik die materialistische Dialektik zu entdecken. Aber der ganze offizielle Sumpf der damals herrschenden Philosophie zog viele Forscher in die Klauen des Idealismus, aus denen sie nicht mehr hinauskamen. Unsere Philosophie ist eine andere, die materialistisch begriffene Dialektik.
Und so wollen wir doch einmal sehen, wozu diese alte/neue Wissenschaft noch gut ist. Denn bestimmte Fragen, die auch heute gestellt werden, stellten sich auch unseren griechischen Vorgängern, die schon wichtige dialektische Momente der Materie genial aufgedeckt hatten.
Ich erinnere hier nur an Heraklit und seinen Kampf gegen den Idealisten Pythagoras.
Auch stellte ich immer wieder fest, dass man zwar gerne von dieser Relativitätstheorie sprach und so tat als kenne man sie. Wir werden sehen, wie man sich hier getäuscht hat.
In dieser Kritik, und das verspreche ich den Lesern, werden sie diese ihnen so vertraut vorkommende Relativitätstheorie von einer völlig anderen Seite kennen lernen und somit endlich verstehen. Gleichfalls kritisiere ich in dieser Arbeit die Feldtheorien. Ich will zeigen, dass diese Feldtheorien eine Epoche in der erkennenden Physik genügt haben (Faraday bis heute); wir aber heute diese Reflexionen nicht mehr benötigen und sie von der Wahrheit wegführen und zum allgemein herrschenden Durcheinander kräftig beitragen.
Also machen wir mal wieder etwas Neues.
Als geistige Grundlage meiner Auseinandersetzung nenne ich die Bücher von Hegel, hier besonders die -WISSENSCHAFT DER LOGIK- und seine VORLESUNGEN ÜBER DIE GESCHICHTE DER PHILOSOPHIE; Friedrich Engels mit – DIALEKTIK DER NATUR und Lenin mit MATERIALISMUS UND EMPIRIOKRITIZISMUS -
Selbst beschäftige ich mich schon seit vielen Jahren mit Naturwissenschaft und Philosophie.
Grundlegende Passagen der ideologischen Auseinandersetzung mit dem Idealismus, hier speziell dem subjektiven Idealismus sind von W. I. Lenin aus seinem Buch „Materialismus und Empiriokritizismus“ aus dem Jahre 1909, entnommen. Dass diese Auseinandersetzung mit dieser gefährlichsten Machart des Idealismus noch nicht veraltet ist, will ich gleichfalls mit meiner Kritik beweisen.
Die beiden Bücher von Albert Einstein: „Grundzüge der Relativitätstheorie“ und „Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie“, in denen er seine Theorie darlegt, benutze ich als Ausgangspunkt und nicht die von diesen Büchern ausgehenden Reflexionen seiner reichhaltigen Nachfolger. Denn wir wollen uns ja in den originalen Forschungsprozess direkt hineinbegeben und erkennen, warum Einstein zu solchen Lösungen gekommen ist.
Beide Bücher wurden beim Viehweg Verlag, einem Unternehmen der Verlagsgruppe Bertelsmann herausgegeben. Das erste der obengenannten Bücher erscheint als 6. Auflage aus dem Jahre 1956, das zweite als 23. Auflage im Jahre 1988 und dem Nachdruck im Jahre 1992.
Da sich in der Person Albert Einstein die Probleme der Physik wie in einem Brennglas konzentrieren und dies in seinen Theorien zum Ausdruck kommt, gehe ich mit meiner Kritik nicht Seite für Seite seiner wichtigsten Bücher durch, sondern behandel Problemfelder.
Bevor ich zur Analyse des Buches von A.Einstein ,, Grundzüge der Relativitätstheorie,, komme, möchte ich mit dem Leser die erste Arbeit Einsteins aus dem Jahre 1905
,,Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, durchsehen. Diese Arbeit kann man schon als die erste grundlegende Arbeit zur Relativitätstheorie sehen.
Der 26 jährige A.Einstein schrieb sie im Jahre 1905 und veröffentlichte sie in den ,Annalen der Physik‘.
Diese Arbeit wurde im Original mit Einstein-Marić, genauer ,Einstein-Marity, unterzeichnet.
Mädchennamen, so unterzeichnete die in Österreich-Ungarn geborene Serbin ihre Briefe; so erscheint ihr Name auf der Heiratsurkunde und auf ihrem Grabstein in Zürich unterschrieben, wie dies ein russischer Physiker, Abraham Joffe später aussagte. Die Originalarbeit ist verschwunden.
Am Ende stand Albert Einstein unter dem Papier.
Das die beiden diese Arbeit gemeinsam geschrieben haben, geht auch aus ihren Aussagen,wie:
“Wie glücklich und stolz werde ich sein, wenn wir beide zusammen unsere Arbeit über die Relativbewegung siegreich zu Ende geführt haben! Wenn ich so andere Leute sehe, dann kommt mir´s so recht, was an dir ist!“
(Albert an Mileva, März 1901)
„Ich brauche meine Frau.
Sie löst alle meine mathematischen Probleme.“
Wir werden erkennen, wo seine Frau Mileva ihr Talent in der Mathematik in diese Arbeit einbringt.
Als die beiden geschieden waren und sie ihre Biographie veröffentlichen will, weil sie darstellen wollte, worin ihr Anteil an dem Werden der Relativitätstheorie gelegen hatte, antwortete ihr A.Einstein:
“Meine Heiterkeit aber hast Du entfesselt, indem Du mir mit Deinen Memoiren drohst. Überlegst Du Dir denn gar nicht, dass keine Katze sich um ein solches Geschreibsel kümmern würde, wenn der Mann, mit dem Du es zu tun hast, nicht zufällig etwas besonderes geleistet hätte? Wenn man eine Null ist, so ist nichts dagegen einzuwenden, aber man soll schön bescheiden sein und das Maul halten. Dies rate ich Dir.”
(Albert an Mileva, 24.Okt. 1925)
Wir werden sehen, wer hier eigentlich eine Null ist.
Albert Einstein erkannte die Probleme, die mit den Maxwellschen Gleichungen, ihrer Anwendung und ihrem Dasein im leeren Raum im Zusammenhang stehen.
Dem Physiker James Clerk Maxwell gelang es ab 1856, die reichen Forschungsresultate von Michael Faraday und anderen zu den Gebieten der Elektrizitätslehre und des Magnetismus in wenigen Formeln zusammenzufassen. 1862 publizierte er diese erstmals in seiner Abhandlung “On Physical Lines of Forces”, 1873 erschien dann in zwei Bänden sein Hauptwerk “A Treatise on Electricity and Magnetism”. Maxwell erkannte rein mathematisch, dass seine Gleichungen es erlauben, dass sich ein elektrisches und magnetisches Feld wellenartig im Raum ausbreiten. Schon 1886 konnte dann Heinrich Hertz die Existenz solcher elektromagnetischer Wellen experimentell nachweisen.
Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Wellen im Vakuum ergibt sich rein mathematisch der Ausdruck
wo ε0 die Elektrische Feldkonstante ist, die z.B. auch im Kraftgesetz von Coulomb auftritt, und μ0 die entsprechende magnetische Feldkonstante bedeutet. Schon Maxwell ist es natürlich aufgefallen, dass dieser Wert genau der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum entspricht (welche sich übrigens nur ganz wenig von derjenigen in Luft unterscheidet). Das bedeutet aber, dass auch diese Lichtgeschwindigkeit eine Naturkonstante sein muss, genauso wie die elektrische und die magnetische Feldkonstante!
In der Theorie von Maxwell, die ja aus einer grossen experimentellen Basis herausdestilliert worden ist und die sich auch nachher experimentell glänzend bestätigte, ist also die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum eine Naturkonstante. Wenn das Relativitätsprinzip nicht nur für die Mechanik gilt, so gelten die Maxwellschen Gleichungen genauso in jedem beliebigen Inertialsystem, mit denselben Werten der auftretenden Naturkonstanten. Die Lichtgeschwindigkeit wäre also eine Konstante, deren Wert in jedem Inertialsystem derselbe wäre. Das nach vorne abgestrahlte Licht der vorwärts fahrenden Lokomotive müsste genau gleich schnell sein wie dasjenige einer stillstehenden oder gar rückwärtsfahrenden! Die Lichtgeschwindigkeit sollte also vom Bewegungszustand der Lichtquelle unabhängig sein. Dies steht aber im Widerspruch zur Addition der Geschwindigkeiten, wie wir sie eben als Tatsache innerhalb der Newtonschen Mechanik präsentiert haben.
Die Newton’sche Mechanik, das allgemeine Relativitätsprinzip und Maxwells Theorie des Elektromagnetismus sind als Paket unvereinbar!
Hier haben wir die Schwierigkeiten, die Albert Einstein aufgefallen sind.
Anstatt nun diese Maxwell-Gleichungen zu untersuchen und damit die Kritik des Feldbegriffs auszulösen, werden diese Probleme mit allen Systemen zusammengefügt.
Das dies alles nicht geht und nicht gelingen kann, stellen wir weiter unten in dieser Kritik fest..
Wir stellen noch einmal die Maxwell-Gleichungen dar:
Aus ,Lexikon der Physik, 1998 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg:
Maxwell-Gleichungen, die Grundgleichungen der klassischen Elektrodynamik, die alle Erscheinungen des Elektromagnetismus und der Optik beinhalten. Die Gleichungen sind partielle, lineare, gekoppelte Differentialgleichungen erster Ordnung; sie wurden in den Jahren 1861-64 von J.C. Maxwell im Rahmen seiner ›dynamischen Theorie des elektromagnetischen Feldes‹ aufgestellt. Diese baut wesentlich auf dem Feldbegriff M. Faradays auf, der den Elektromagnetismus als Nahwirkungstheorie formulierte.
Die Maxwell-Gleichungen lauten:
Dabei beschreiben die Feldgrößen E (elektrische Feldstärke), D (dielektrische Verschiebung), B (magnetische Flußdichte) und H (magnetische Feldstärke) die elektrischen und magnetischen Felder. Zwischen ihnen vermitteln die Materialgleichungen εE = D bzw. B = μH. ρ ist die elektrischen Ladungsdichte, j die Stromdichte, in stromleitenden Medien gilt das erweiterte Ohmsche Gesetz j = σE (σ: elektrische Leitfähigkeit). Der Term:
wird auch Maxwellscher Verschiebungsstrom genannt; er wurde von Maxwell eingeführt, um das Gleichungsystem widerspruchsfrei zu machen, und führt dazu, daß allein die Änderung eines elektrischen Feldes (z.B. beim Be- und Entladen eines Kondensators) ein Magnetfeld hervorruft.
Der physikalische Inhalt der Gleichungen besagt folgendes:(1): Die elektrischen Ladungen stellen Quellen und Senken des elektrischen Feldes dar.(2): Das magnetische Feld ist quellfrei, es gibt keine isolierten magnetischen Monopole.(3): Zeitliche Änderungen des magnetischen Flusses erzeugen Wirbel im elektrischen Feld (Faradaysches Induktionsgesetz).(4): Leitungs- und Verschiebungsströme erzeugen Wirbel im magnetischen Feld, sie werden oft auch (etwas unexakt) als Quellen des Magnetfeldes bezeichnet (Ampèresche Gesetze).
Im Vakuum (ρ = 0, j = 0, ε = ε0, μ = μ0) vereinfachen sich die Maxwell-Gleichungen zu div E = div B = 0, rot E = -∂B / ∂t und rot B / μ0 = ε0∂E / ∂t. Hieraus folgen unmittelbar die Wellengleichungen im Vakuum:
und somit die Existenz elektromagnetischer Wellen.
Jetzt will ich erkunden, warum der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in den Einsteinschen Arbeiten solche große Bedeutung beigemessen wird.
Aus einer Schrift zu den Maxwell-Gleichungen der Universität Göttingen:
Maxwellgleichungen im Vakuum
Im Vakuum vereinfachen sich die Maxwellschen Gleichungen erheblich. Da es im Vakuum keine Ladungen gibt, ist auch die Ladungsdichte und es gibt auch keine Ströme und damit ist die Stromdichte
. Somit erhalten wir das folgende Gleichungssystem:
Aus diesen Gleichungen lassen sich die sogenannten Wellengleichung für das elektrische und das magnetische Feld herleiten. Wir werden dies am Beispiel des elektrischen Feldes nachvollziehen. Dazu bilden wir zunächst die Rotation der dritten Gleichung und lösen das doppelte Kreuzprodukt mit der Beziehung auf. Mithilfe der weiteren Maxwellgleichungen erhalten wir:
Dabei ist
die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Diese sogenannte Wellengleichung wird beispielsweise durch eine ebene Welle gelöst. Für das Magnetfeld ergibt sich dieselbe Wellengleichung. Man hat also zwei Differentialgleichungen zweiter Ordnung, die durch die Maxwellgleichung gekoppelt sind. Daraus schlussfolgerte Maxwell, dass es elektromagnetische Wellen geben muss.
Die Tatsache, dass die Maxwell-Gleichungen nicht invariant unter Galilei-Transformationen sind, führte zur Entdeckung der Speziellen Relativitätstheorie.
Inwieweit dies alles zur ,Entdeckung der Relativitätstheorie führte, werden wir in dieser Arbeit noch festzustellen haben.
Ich folge aber erst einmal A.Einstein:
Er definiert Folgendes:
,Beispiele ähnlicher Art, sowie die misslungenen Versuche, eine Bewegung der Erde relativ zum ,,Lichtmedium“ zu konstatieren, führen zu der Vermutung, das dem Begriffe der absoluten Ruhe nicht nur in der Mechanik, sondern auch in der Elektrodynamik keine Eigenschaften der Erscheinungen entsprechen, sondern das vielmehr für alle Koordinatensysteme, für welche die mechanischen Gleichungen gelten, auch die gleichen elektrodynamischen und optischen Gesetze gelten, wie dies für die Größen erster Ordnung bereits erwiesen ist. Wir wollen diese Vermutung (deren Inhalt im folgenden ,,Prinzip der Relativität“ genannt werden wird) zur Voraussetzung erheben und außerdem die mit ihm nur scheinbar unverträglichen Voraussetzung einführen, daß sich das Licht im leeren Raume stets mit einer bestimmten, vom Bewegungszustande des emittierenden Körpers unabhängigen Geschwindigkeit V fortpflanze. Diese beiden Voraussetzungen genügen, um zu einer einfachen und widerspruchsfreien Elektrodynamik bewegter Körper zu gelangen unter Zugrundelegung der Maxwellschen Theorie für ruhende Körper.‘
Diese eingeführte Grundlage seiner Betrachtung ist hier scharf zu kritisieren.
Denn natürlich ist die Bewegungsgröße des emittieren Systems mitentscheidend.
Beispiele, wie einen Ball aus dem Zug werfen, Schuss abfeuern (mit Waffenschein), Protonen emittieren u.a. zeigen den Materialisten den unmittelbaren Zusammenhang der Geschwindigkeit mit dem emittierenden System.
Hier ein sehr guter Artikel von Herrn Ekkehard Friebe in: DPG-Didaktik-Tagungsband 1992, S. 552 – 555
Das Dogma der Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit Ekkehard FRIEBE (Deutsches Patentamt, München)
,Aufgrund des von EINSTEIN angegebenen relativistischen Additionstheorems der Geschwindigkeiten, das auf dem „Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit“ beruht, gilt die Lichtgeschwindigkeit allgemein als eine unüberschreitbare GRENZGESCHWINDIGKEIT. Deshalb wird in fast allen Lehrbüchern behauptet, es wären noch niemals Überlichtgeschwindigkeiten gemessen worden. Diese Aussage beruht auf einer Vielzahl von Irrtümern. Eine detaillierte Analyse hierzu enthält das Buch: KANTOR, W. (1976): “Relativistic Propagation of Light”, Coronado Press, Lawrence, Kansas.
In diesem Buch werden etwa 60 Experimente zum „Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit“ kritisch untersucht und entweder als unschlüssig oder als direkte Widerlegung der relativistischen Auffassung nachgewiesen. Gleichzeitig wird die Hypothese von WALTER RITZ (1878 – 1909) bestätigt, dass die Lichtgeschwindigkeit abhängig ist von der Geschwindigkeit der emittierenden Quelle im Emissionszeitpunkt.
Zur Lorentz-Transformation schreibt der Wissenschafts-Kritiker PERNES (1985) (Zitat von S. 2, viertletzte Zeile, bis S. 3, Abs. 2):
„Einige Physiker, unter ihnen LORENTZ, führten zur Rettung des Äthers die sog. Lorentzkontraktion und die sog. Zeitdilatation ein. Damit wurde das Fundament der bis dahin so phantastisch bewährten klassischen oder NEWTON schen Physik, nämlich der absolute Raum und die absolute Zeit, über Bord geworfen, um den Äther zu retten.
1905 übernahm der junge EINSTEIN diese Lorentzkontraktion und Zeitdilatation, ließ aber den Äther fallen! Das Fundament der klassischen Physik war also ganz sinnlos, ja sogar auf absurde Weise geopfert worden. Der ganze Vorgang war so total schwachsinnig, und etliche Koryphäen waren darin so verwickelt, dass es offenbar kein Zurück mehr gab, erst recht nicht für jene Clique, die mit äußerst unsoliden Machenschaften „ihren“ EINSTEIN protegiert hatte. Der in dieser Not wirklich geniale EINSTEIN warf deshalb auch noch per Lehrsatz den logischen Weg zu den elementaren Gesetzen über Bord, um diesen schwachsinnigen Weg zu rechtfertigen. Fortan war allen Scharlatanen in der „modernen Physik“, und dem Schwachsinn selbst, Tür und Tor geöffnet. Hinzu kamen noch handfeste Experimentalmanipulationen, denn es gab bei dieser Entwicklung natürlich gefährliche Momente, in denen der ganze Schwindel massiv gestützt werden musste. Eine solche Experimentalmanipulation erfolgte beispielsweise 1919 bei der Royal Society mit Eddingtons Lichtablenkungs-Experiment.“ (Ende des Zitats)
Durch das Zusammenführen der Lorentz-Transformation mit dem klassischen Relativitätsprinzip in einem einzigen mathematischen Konzept durch EINSTEIN (1905) entstand eine in sich widersprüchliche Theorie, die seit mehr als 85 Jahren als hohe Wissenschaft propagiert wird.
Zu diesen Fragen finden wir detaillierte Aussagen bei KANTOR (1976). Es heißt dort im Vorwort (Zitat von Seite ‚v‘, Übersetzung aus dem Amerikanischen):
„Diese Monographie zeigt – an entsprechender Stelle – eine kritische Untersuchung des zugehörigen experimentellen Beweismaterials in der Kinematik der speziellen Relativitätstheorie und der alten Lichtäther-Theorie. Das Ergebnis ist überraschend; es gibt für keine dieser beiden Theorien eine kinematisch-experimentelle Stütze. Anstatt dessen gibt es viel unberücksichtigtes experimentelles Beweismaterial, sowohl qualitativ als auch quantitativ, das diesen Theorien widerspricht.
Es gibt andererseits experimentelle Beweise bis zu einer Genauigkeit von ein oder zwei Prozent, die zeigen, daß die Lichtgeschwindigkeit in Wirklichkeit abhängt von der Bewegung ihrer Quelle zum Zeitpunkt der Emission von der bewegten Quelle.
Es gibt experimentelles Beweismaterial dafür, dass die Lichtgeschwindigkeit in bestimmten physikalischen Situationen die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit bei Emission von einer ruhenden Quelle übersteigt.“
Das Buch von KANTOR (1976), an dem Autor rund 14 Jahre gearbeitet hat, besitzt mehr als 150 Seiten und mehr als 200 Literatur-Fundstellen. Etwa 60 Experimente zum Postulat der „absoluten Konstanz der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit“ werden kritisch untersucht und entweder als unschlüssig oder als direkte Widerlegung der relativistischen Auffassung nachgewiesen. Hiervon soll im folgenden lediglich das MICHELSON-MORLEY-Experiment herausgegriffen werden. Hierzu führt KANTOR aus (Übersetztes Zitat von Seite 35):
„Die meisten Physiker und auch andere haben es eingehämmert bekommen, das berühmte Interferometer-Experiment von MICHELSON-MORLEY, geplant zur Entdeckung einer Bewegung durch den Äther, sei auch eine experimentelle Bestätigung von EINSTEIN‘s zweitem Postulate bezüglich einer absoluten Lichtgeschwindigkeit von einer BEWEGTEN QUELLE, obwohl die Quelle beim MICHELSON-MORLEY-Experiment stationär war. Diese Ansicht ist zu einem ehrfurchtsvollen Glauben geworden, der nicht hinterfragt werden darf.
Das Experiment und seine zahlreichen Wiederholungen haben keine nachweisbare Bewegung durch den Äther gezeigt. Es ist deshalb ziemlich sicher, dass es keinen Äther in relativer Bewegung gibt. In Abwesenheit eines solchen Äthers kann aber das MICHELSON-MORLEY-Experiment selbstverständlich NICHTS ALS ein triviales NULL-Ergebnis erbringen; die LICHTSTRAHLEN, EMITTIERT VON EINER STATIONÄREN QUELLE, pflanzen sich im Experiment in jeder Richtung – entlang zu jedem senkrecht stehenden Arm des Interferometers – mit gleicher Geschwindigkeit fort. Nur wenn die Lichtquelle in relativer Bewegung zum Interferometer ist, kann das interferometrische Experiment, mit speziellen Vorsichtsmaßnahmen, einen direkten Test von EINSTEIN‘s Postulat der Absolutheit liefern.“ (Ende des Zitats)
Die Problematik liegt an einer ganz anderen Stelle. Auf den Seiten 899 – 900 der Arbeit: „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ versucht EINSTEIN, sich den Formeln der LORENTZ´schen Elektrodynamik und Optik BEWEGTER Körper (vgl. Hinweise auf den Seiten 916 bis 917) anzunähern. Im Vorgriff hierauf führt er schon auf Seite 899 den Ausdruck
Quadratwurzel aus [ V2 – v2 ]
ein, in dem V die als konstant vorausgesetzte Lichtgeschwindigkeit und v die relative Systemgeschwindigkeit bedeutet. Dieser Ausdruck wird im Widerspruch zu den zuvor auf Seite 895 definierten zwei Prinzipien (Postulaten) in mathematisch fehlerhafter Weise mit den übrigen Berechnungen vermengt, so dass – nach weiteren schwerwiegenden mathematischen Irrtümern (vgl. PAGELS 1985) – auf Seite 902 unten die Formeln herauskommen, die heute als Lorentz-Transformation bezeichnet werden. Damit übernahm EINSTEIN – wie es PERNES (siehe oben) zutreffend herausgestellt hat – im Prinzip die zur Rettung des Äthers eingeführte Lorentzkontraktion und Zeitdilatation, obwohl er den Äther selbst fallen ließ. Daraus ergaben sich zahlreiche Widersprüche, die in der Literatur dezent als PARADOXA bezeichnet werden.
Hiermit beginnt nun eine menschliche und wissenschaftliche Tragödie, die ihres Gleichen sucht. Da die derart fehlerhafte Arbeit: „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ in einer von maßgeblichen Autoritäten herausgegebenen Zeitschrift, den „Annalen der Physik“, erschienen war, verlangte die alte „professionelle Ethik“ ein sofortiges Vertuschen der Fehler,.
Danke noch einmal an Herrn Friebe für seine Zusammenstellungen.
Albert Einstein stellt so seine Behauptungen auf, um dem Durcheinander eine theoretische Ordnung zu geben.
Und so will er jetzt seine neue Theorie entwickeln.
Er schreibt weiter:
,Die zu entwickelnde Theorie stützt sich – wie jede andere Elektrodynamik – auf die Kinematik des starren Körpers, da die Aussagen einer jeden Theorie Beziehungen zwischen starren Körpern (Koordinatensystemen), Uhren und elektromagnetischen Prozessen betreffen. Die nicht genügende Berücksichtigung dieses Umstandes ist die Wurzel der Schwierigkeiten , mit denen die Elektrodynamik bewegter Körper gegenwärtig zu kämpfen hat.‘
Er beschreibt jetzt in seiner Arbeit zwei Koordinatensystem, welche sich mit konstanter Geschwindigkeit ,v, unbeschleunigt zueinander bewegen. (Modell: Zug mit konstanter Bewegung)
In unserem einfachem Modell muss nur statt des Systems K und K´ durch A und B ersetzt werden.
Weiter Folgendes:
‚Zur Zeit I) tA gehe ein Lichtstrahl von A aus, werde zur Zeit tB in B reflektiert und gelange zur Zeit t> nach A zurück. Unter Berücksichtigung des Prinzips von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit finden wir : tB – tA = rAB/V-v‘
Dies ist richtig. Das Lichtquant, das mit V vom System A abgeht, wird mit V – v vom sich mit v bewegten System B reflektiert. Und mit V–v kommt es auch im System A wieder an.
Hier, und das ist erstaunlich, geht A.Einstein von seiner eben definierten absoluten Konstanz der Lichtgeschwindigkeit V ab.
A. Einstein:
,§ 3. Theorie der Koordinaten- und Zeittransformation von dem ruhenden auf ein relativ zu diesem in gleichförmiger Translationsbewegung befindliches System.
Seien im ,,ruhenden“ Raume zwei Koordinatensysteme, d. h. zwei Systeme von je drei von einem Punkte ausgehenden, aufeinander senkrechten starren materiellen Linien, gegeben. Die X- Achsen beider Systeme mögen zusammenfallen, ihre Y- und Z-Achsen bezüglich parallel sein. Jedem Systeme sei ein starrer Maßstab und eine Anzahl Uhren beigegeben, und es seien beide Maßstabe sowie alle Uhren beider Systeme einander genau gleich.
Es werde nun dem Anfangspunkte des einen der beiden Systeme (k) eine [konstante) Geschwindigkeit v in Richtung der wachsenden x des anderen, ruhenden Systems (K) erteilt, welche sich auch den Koordinatenachsen , dem betreffenden Maßstabe sowie den Uhren mitteilen möge. Jeder Zeit t des ruhenden Systems K entspricht dann eine bestimmte Lage der Achsen des bewegten Systems und wir sind aus Symmetriegründen befugt anzunehmen, das die Bewegung von k so beschaffen sein kann, das die Achsen des bewegten Systems zur Zeit t (es ist mit ,,t‘ immer eine Zeit des ruhenden Systems bezeichnet) den Achsen des ruhenden Systems parallel seien.
Wir denken uns nun den Raum sowohl vom ruhenden System K aus mittels des ruhenden Maßstabes als auch vom bewegten System k mittels des mit ihm bewegten Maßstabes ausgemessen und so die Koordinaten x, y, z bez. E, ermittelt.
Es werde ferner mittels der im ruhenden System befindlichen ruhenden Uhren durch Lichtsignale in der in § 1 angegebenen Weise die Zeit t des ruhenden Systems für alle Punkte des letzteren bestimmt, in denen sich Uhren befinden; ebenso werde die Zeit t des bewegten Systems für alle Punkte des bewegten Systems, in welchen sich relativ zu letzterem ruhende Uhren befinden, bestimmt durch Anwendung der in genannten Methode der Lichtsignale zwischen den Punkten, in denen sich die letzteren Uhren befinden.
Zu jedem Wertsystem x, y, z, t, welches Ort und Zeit eines Ereignisses im ruhenden System vollkommen bestimmt, gehört ein jenes Ereignis relativ zum System k festlegendes Wertsystem,
und es ist nun die Aufgabe zu lösen, das diese Größen verknüpfende Gleichungssystem zu finden.
Jetzt wird ein Lichtstrahl oder in unserem oder seinem Sinne (Theorie der Lichtquanten) ein ,Lichtquant, vom System ,k, gesendet.
Warum solch ein durcheinander?
Ein neues System k mit einem ,ruhenden, System K wird hier eingeführt.
,Vom Anfangspunkt des Systems k aus werde ein Lichtstrahl zur Zeit so längs der X-Achse nach x’ gesandt und von dort zur Zeit t0 nach dem Koordinatenursprung reflektiert, wo er zur Zeit t1 anlange; so muss t2 dann sein: ½ (t0 + t2) = t1
oder, indem man die Argumente der Funktion T beifügt und das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im ruhenden Systeme anwendet:
Hieraus folgt, wenn man z’ unendlich klein wählt:
,Es ist zu bemerken, das wir statt des Koordinatenursprunges jeden anderen Punkt als Ausgangspunkt des Lichtstrahles hatten wählen können und es gilt deshalb die eben erhaltene Gleichung für alle Werte von z’, y, z.‘
Hier ist zu bemerken, das das falsch ist. Unsere Skizze zeigte den einfachen Zusammenhang.
Das Photon wird mit V – v von K´ reflektiert, und kommt mit V – v in K an.
Warum er hier die Größe V + v einführt, kann man hier nur ahnen, aber nicht wissen.
Diese Größe hat hier eigentlich überhaupt nichts zu suchen.
Er stellt nun die ganze Sache noch für die andere Achsen des Systems auf, die im rechten Winkel zueinander stehen.
‚Eine analoge Überlegung – auf die H- und Z-Achse an. gewandt – liefert, wenn man beachtet, das sich das Licht längs dieser Achsen vom ruhenden System aus betrachtet stets mit der Geschwindigkeit Quadratwurzel aus V2 – v2 fortpflanzt‘.
Was soll das mit dieser Größe Wurzel aus V2 – v2? Doch gleich geht es weiter mit:
zu:
,Nun bewegt sich aber der Lichtstrahl relativ zum Anfangspunkt von K im ruhenden System gemessen mit der Geschwindigkeit V – v, so dass gilt:
Setzen wir diesen Wert von t in die Gleichung ein, so erhalten wir:
Das ganze wird jetzt mit den anderen Achsen vollzogen.
Dies interessiert uns aber nicht weiter, da wir uns auf die beiden sich in der X – Richtung bewegenden Bezugssysteme konzentrieren.
A. Einstein:
,Wir haben nun zu beweisen, dass jeder Lichtstrahl sich, im bewegten System gemessen, mit der Geschwindigkeit V fortpflanzt, falls dies, wie wir angenommen haben, im ruhenden System der Fall ist; denn wir haben den Beweis dafür noch nicht geliefert, dass das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit mit dem Relativitätsprinzip vereinbar sei‘.
Von einem Bezugssystem K wird nun eine ,Kugelwelle, ausgesandt.
Wir tun dies nicht, da wir mit Lichtquanten arbeiten.
Bei A. Einstein bemerken wir, dass er mit dieser Kugelwelle die elektromagnetischen Wellen meint und damit das von ihm zu rettende Maxwell-System.
Er hat ja das Dilemma erkannt, dass die Maxwellschen Gleichungen im gleichförmig zueinander bewegten System anders lauten.
Das Ganze will er nun zusammenbringen, ohne die Maxwellschen Gleichungen erst einmal zu untersuchen. Dieses hat in unserem Buch im Anhang Herr Eberhard Friebe getan.
Diese Analyse von Herrn Friebe reicht uns hier und wir fahren fort:
A. Einstein:
,Die betrachtete Welle ist also auch im bewegten System betrachtet eine Kugelwelle von der Ausbreitungsgeschwindigkeit V. Hiermit ist gezeigt, dass unsere beiden Grundprinzipien miteinander vereinbar sind.‘
Wir führen zu diesem Zwecke noch ein drittes Koordinatensystem K‘ ein, welches relativ zum System K derart in Paralleltranslationsbewegung parallel zur H- Achse begriffen sei , daß sich dessen Koordinatenursprung mit der Geschwindigkeit – v auf der H-Achse bewege. Zur Zeit t=O mögen alle drei Koordinatenanfangspunkte zusammenfallen und es sei für t = x = y = z = 0 die Zeit t‘ des Systems K‘ gleich Null. Wir nennen x‘, y‘, z‘ die Koordinaten, im System K‘ gemessen, und erhalten durch zweimalige Anwendung unserer Transformationsgleichungen:
Da die Beziehungen zwischen x‘, y‘, z‘ und x, y, z die Zeit t nicht enthalten, so ruhen die Systeme K und R‘ gegeneinander, und es ist klar, das die Transformation von K auf K‘ die identische Transformation sein muss. Es ist also :
Dieses Stück der H-Achse ist ein relativ zum System K mit der Geschwindigkeit v senkrecht zu seiner Achse bewegter Stab, dessen Enden in K die Koordinaten besitzen:
Aus Symmetriegründen ist nun einleuchtend, daß die im ruhenden System gemessene Länge eines bestimmten Stabes, welcher senkrecht zu seiner Achse bewegt ist, nur von der Geschwindigkeit, nicht aber von der Richtung und dem Sinne der Bewegung abhängig sein kann. Es ändert sich also die im ruhenden System gemessene Lange des bewegten Stabes nicht, wenn v mit -v vertauscht wird.
Hieraus folgt:
Aus dieser und der vorhin gefundenen Relation folgt, dass phi von (v) = 1 sein muss, so dass die gefundenen Transformationsgleichungen übergehen in:
Hier nun hat A.Einstein endlich den ihm bekannten Lorentz-Faktor hergeleitet.
Sein ganzes Bestreben war es, diese Verwirrungen in der damaligen theoretischen Physik in irgend etwas Neues zu verwandeln. Er suchte und fand seinen geistigen Überbau der Interpretation dieses Sachverhalts mit dem subjektiven Idealismus.
Wir werden weiter unten sehen, wie H.A. Lorentz seine nach ihm benannten Gleichungen hergeleitet hatte.
,Physikalische Bedeutung der erhaltenen Gleichungen, bewegte starre Körper und bewegte Uhren betreffend.