Widerlegungen der Relativitätstheorie

[Lamia1]

Hallo!

Existieren wissenschaftliche Experimente, Naturbeobachtungen oder theoretische Paradoxa, die zu Widersprüchen in der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie führen? Falls ja, welche sind es?

Oder freut sich die Relativitätstheorie einer logischen Konsistenz und vielzähliger empirischer "Verifizierungen"? Kongruieren die Resultate, die sich aus den mathematischen Formeln der Relativitätstheorie ergeben, exakt mit den in den Experimenten ermittelten Daten?

Die allgemeine Relativitätstheorie ist bislang unvereinbar mit der Quantentheorie, da bisher keine Quantengravitationstheorie formuliert werden konnte. Das ist bekannt. Auch scheint die Relativitätstheorie weder die dunkle Materie noch die dunkle Energie zu erklären. Diese Punkte seien an dieser Stelle vernachlässigt.

Viele Grüße

Lamia1

 

[Dhiran]

http://www.google.at/url?sa=t&rct=j...cYqBjuiqL2M8iFGYLhcGovg&bvm=bv.69411363,d.ZGU

 

[handwerker]

die relativitätstheorie braucht niemand widerlegen so lange sie auch keiner versteht. und meines wissens versteht sie bis heute niemand. deswegen gibt es da auch nichts zu widerlegen.

 

[Lamia1]

die relativitätstheorie braucht niemand widerlegen so lange sie auch keiner versteht. und meines wissens versteht sie bis heute niemand. deswegen gibt es da auch nichts zu widerlegen.

Aus welchem Grunde sollte die Relativitätstheorie von niemandem erfasst werden?

Das Verständnis der Relativitätstheorie setzt ein neues Denken bezüglich des Raumes und der Zeit voraus. Die Vorstellung der klassischen Mechanik, dass es sich bei Raum und Zeit um absolute und von physikalischen Prozessen unabhängige Größen handelt, muss einer Revision bzw. Korrektur untergezogen werden, denn es konnte sowohl experimentell als auch durch kosmologische und andere Beobachtungen mehrfach bestätigt werden, dass es eine Relativität von Zeit, Raum und Masse gibt. Wer diese gedankliche Revolution vollzogen hat, kann die Relativitätstheorie meines Erachtens auch nachvollziehen.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschäftigte das sog. Zwillingsparadoxon die Gemüter der Physiker:

Am 20. Geburtstag zweier Zwillinge begibt sich Zwilling A auf eine Exkursion durch den Kosmos, wobei er mit einer extrem hohen Geschwindigkeit fliegt. Zwilling B verweilt unterdessen auf der Erde. Nach 50 Erdenjahren kehrt Zwilling A zu unserem Planeten zurück und konstatiert, dass Zwilling B bereits ein älterer Herr von 70 Jahren ist, während er selbst gerade einmal um (beispielsweise) 10 Jahre gealtert ist. Das Faktum, dass die Zeit in relativ bewegten Systemen dilatiert, ist verantwortlich für die Altersdifferenz der beiden Zwillinge.

Doch weshalb ist nach der Beendigung der Expedition der Zwilling A objektiv jünger als Zwilling B? Schließlich könnte Zwilling A doch sagen, dass aus seiner Perspektive der Zwilling B relativ zu ihm bewegt ist, indem selbiger sich mit dem Erden-System mit enormer Geschwindigkeit von ihm entfernt. Demzufolge müsste aber Zwilling A gegenüber Zwilling B gealtert sein. Das ist jedoch nicht der Fall, denn experimentelle Untersuchungen liefern eindeutige, also objektive Ergebnisse (Hafele-Keating-Experiment z. B.).

Die Lösung besteht darin, dass Zwilling A und Zwilling B nicht in der identischen Situation sind: Zwilling A muss positiv und negativ beschleunigen, während sich Zwilling B permanent in einem Inertialsystem befindet (er bewegt sich gemeinsam mit der Erde fast gleichförmig um die Sonne). Außerdem kommt es bei der Umkehr zur Erde zu einem Wechsel des Inertialsystems von Zwilling A. Einsteins Formeln zeigen nun deutlich, dass tatsächlich der Zwilling A die genannte Zeitdilatation erfahren muss.

Ein weiteres bereits aufgelöstes Paradoxon der speziellen Relativitätstheorie stellt das Ehrenfest'sche Paradoxon dar, das jedoch einen wesentlich höheren Komplexitätsgrad aufweist als das eben thematisierte Zwillingsparadoxon. Im Ehrenfest'schen Paradoxon geht es um eine rasant rotierende Scheibe, die bei gleichbleibendem Durchmesser eine Modifikation ihres Umfanges erfahren muss infolge der immensen Bewegung (Längenkontraktion). Die Scheibe müsste sich in Bewegungsrichtung "verbiegen". Da die spezielle Relativitätstheorie auch nicht-gravitative Beschleunigungen behandeln kann (flache Raumzeit), kann man dieses Gedankenexperiment durchaus als Paradoxon innerhalb der speziellen Relativitätstheorie betrachten.

 

[Dhiran]

die relativitätstheorie braucht niemand widerlegen so lange sie auch keiner versteht. und meines wissens versteht sie bis heute niemand. deswegen gibt es da auch nichts zu widerlegen.

Ich denke nicht, dass sie keiner versteht.

 

[Lamia1]

Ich denke nicht, dass sie keiner versteht.

Stellen wir uns einmal drei Uhren gleicher Beschaffenheit vor, die wir mit A, B und M bezeichnen. Alle drei Uhren sind auf einer Geraden angeordnet, wobei sich M exakt in der Mitte der beiden Uhren A und B befindet, die sich in entgegensetzte Richtungen gleichförmig und mit identischer Geschwindigkeit von M entfernen. Zu Beginn des Gedankenexperimentes wurden alle involvierten Uhren mittels eines Lichtsignals synchronisiert, indem man sie z. B. auf Null stellte.

Gemäß der speziellen Relativitätstheorie stellt der Beobachter in M nun Folgendes fest:

1. Die Uhren A und B sind relativ zueinander bewegt, da sie sich in diametrale Richtungen von M fortbewegen.

2. Aufgrund ihrer identischen Geschwindigkeit gehen die Uhren A und B relativ zur Referenzuhr in M um den gleichen Betrag nach, was deren synchrones Takten bedingt.

Der Betrachter in M schließt daraus, dass die Relativbewegung von A und B zueinander offenbar keine Gangdifferenz jener beiden Uhren bewirkt, denn trotz ihrer relativen Bewegung zeigen die Uhren A und B die gleiche Uhrzeit an.

Könnte der Beobachter in M daraus ableiten, dass auch seine eigene Uhr noch synchron mit den beiden anderen laufen müsste, da die Relativbewegung ja offenbar keinen Einfluss nimmt auf die Ganggeschwindigkeit bewegter Uhren?

 

[McCoy]

Könnte der Beobachter in M daraus ableiten, dass auch seine eigene Uhr noch synchron mit den beiden anderen laufen müsste, da die Relativbewegung ja offenbar keinen Einfluss nimmt auf die Ganggeschwindigkeit bewegter Uhren?

Aber seine Uhr läuft ja nicht mehr synchron mit denen in A und B. Wenn er also etwas daraus ableiten könnte, dann dass es nicht auf die Richtung ankommt, mit der sich A und B von ihm wegbewegen, sondern nur auf die Geschwindigkeit, mit der sie das tun.

 

[Lamia1]

Aber seine Uhr läuft ja nicht mehr synchron mit denen in A und B. Wenn er also etwas daraus ableiten könnte, dann dass es nicht auf die Richtung ankommt, mit der sich A und B von ihm wegbewegen, sondern nur auf die Geschwindigkeit, mit der sie das tun.

Nehmen wir an, der Beobachter in M vergleicht lediglich die Zeitanzeigen der Uhren A und B miteinander, ohne dass er dabei seine eigene Uhr betrachtet. So müsste er doch zu dem Schluss gelangen, dass die Relativbewegung von A und B keine Gangdifferenz generiert. Daraus könnte er folgern, dass relative Bewegungen eben keinen Einfluss haben auf die Ganggeschwindigkeit von Uhren.

 

[McCoy]

Nehmen wir an, der Beobachter in M vergleicht lediglich die Zeitanzeigen der Uhren A und B miteinander, ohne dass er dabei seine eigene Uhr betrachtet. So müsste er doch zu dem Schluss gelangen, dass die Relativbewegung von A und B keine Gangdifferenz generiert. Daraus könnte er folgern, dass relative Bewegungen eben keinen Einfluss haben auf die Ganggeschwindigkeit von Uhren.

Ohne seine eigene Uhr zu betrachten, könnte er es aber auch nicht ausschließen. Wenn man nur den Lauf der Sonne betrachtet, könnte man daraus auch folgern, dass sie sich um die Erde dreht.

 

[Dhiran]

Ohne seine eigene Uhr zu betrachten, könnte er es aber auch nicht ausschließen. Wenn man nur den Lauf der Sonne betrachtet, könnte man daraus auch folgern, dass sie sich um die Erde dreht.

Theoretisch eigentlich schon.