Warum scheitert die Kritik an der Relativitätstheorie?

[El Cattivo]

Ich habe keine Interesse in diesem Diskussionsthread über die Theorie der RT zu diskutieren. Woran ich interessiert bin, ist über die Experimente, die in diesem Zusammenhang durchgeführt wurden, zu diskutieren.

Tja dann macht es auch keine Sinn über Experimente zu sprechen, die setzen nämlich die auführliche Auseinandersetzung mit dem zu prüfenden Theorien und den Divergenzen zwischen dem einzelnen voraus. Bloßes lamentieren über mögliche andere Ursachen ist sinnfrei, weil deren Zahl unbegrenzt sind. Auch ein Grund, warum man keine Theorie beweisen kann.

Übrigens da gab es mal ein Maryland-Experiment und momentan befinden sich son paar Satelliten mit hochgenauen Uhren im Orbit...


mfg

[Postum]

Zitat von Lorenzy

Welche Gegentheorien?

Ohne RT ca. 13cm Abweichung pro Sekunde. Vernachlässigbar?

Eine bessere Positionsbestimmung ist mit der RT nicht zuerreichen. Es sei denn, man hätte noch genauere Werte der Satellitenpositionen und deren Geschwindigkeit in Bezug auf die Erduhren. Dasselbe gilt für die Gravitationswerte. Ist halt alles nur eine Näherung.
Natürlich spielen noch andere Fehlerquellen bei der Genauigkeit des GPS eine Rolle. Uhrenungenauigkeit, Rundungsfehler, atmosphärische Störungen etc. sind nur einige davon.

Du kannst nicht einfach mein Kommentar hernehmen, die wichtigsten Informationen darin streichen, und dann mein Kammentar aus dem Zusammenhang gerissen kommentieren wie es dir passt. Diese Art und Weise der Diskussionsführung schließt auf einen schlechten Charakter.

Du kannst auf mindestens 10000 Webseiten im Internet nachlesen, dass die Uhren in GPS Satteliten auf eine langsamere Frequenz eingestellt sind, damit diese die gravitationsbedingte Beschleunigung der Uhren in dieser Höhe ausgegleichen. Auf deutsch bedeutet das, dass die Uhren aufgrund dessen, dass in der Höhe wo sich die Sateliten befinden, die Erdanziehungskraft niedrieger ist, die Uhren schneller gehen. Für mich ist das sehr logisch, dass wenn die Erdanziehung niedriger ist, die Uhren schneller gehen. Die Erdanziehung ist einer der vielen Faktoren die die Zeitmessung beeinflussen. Verstehst du? Aber die nach der RT - Formel berechnete Zeitdialation ist relativ dazu gering. Wenn man also die niedrige Erdanziehung nicht berücksichtigen würden, dann würden wir kein brauchbares GPS haben, mit oder ohne RT. Klaro?

[pauli]

Diese Art und Weise der Diskussionsführung schließt auf einen schlechten Charakter.

tja, ich hatte ja Lorenzy schon immer im Verdacht

Für mich ist das sehr logisch, dass wenn die Erdanziehung niedriger ist, die Uhren schneller gehen.

Wieso ist das logisch? Warum geht eine Uhr auf einem hohen Berg schneller als auf dem Boden?

Aber die nach der RT - Formel berechnete Zeitdialation ist relativ dazu gering. Wenn man also die niedrige Erdanziehung nicht berücksichtigen würden, dann würden wir kein brauchbares GPS haben, mit oder ohne RT. Klaro?

alles klar

[Lorenzy]

Zitat von Postum

Du kannst auf mindestens 10000 Webseiten im Internet nachlesen, dass die Uhren in GPS Satteliten auf eine langsamere Frequenz eingestellt sind, damit diese die gravitationsbedingte Beschleunigung der Uhren in dieser Höhe ausgegleichen.

Es wird nicht nur die Gravitation in die Korrektur miteinbezogen (ART), sondern auch die relative Geschwindigkeit der Satelliten zu den Erduhren (SRT). Der Effekt der SRT ist zwar etwa 6mal kleiner als derjenige der ART, trotzdem ist es ein Effekt. Weshalb lässt du diese Information einfach weg? Diese Art und Weise der Diskussionsführung schließt auf einen schlechten Charakter.

[Postum]

Hallo Lorency,

ich bin bereit wieder in einem normalen Ton zu diskutieren. Du darfst aber nicht von mir erwarten, dass ich einfach ignoriere, dass du versuchst meine Aussagen zu verdrehen und auch noch gegen mich zu verwenden.

Ich möchte klarmachen, dass ich kein radikaler RT-Gegner bin. Ich kämpfe auf der Seite der Wahrheit. Wie die Wahrheit ausschaut ist mir völlig gleich. Meine Motivation zu dieser Diskussion ist nichts Anderes als die Wahrheitsfindung!

Und nun zur Sache:
Kann sein dass die Einflüsse der Gravitation in der SRT niedergeschrieben sind. Gut so! Aber für mich ist der Einfluss der Gravitation auf eine Atomuhr elementare Physik und nicht irgendeine Theorie. Aber es freut mich sehr, dass wir einer Meinung sind, dass die Gravitationskräfte die Atomuhr beeinflussen. Nun gebe ich dir Lorency eine Aufgabe. Schau dich im Internet um auf diversen Webseiten und schau in diverse Physikbücher und versuche eine Formel zu finden, mit der man den Einfluss der Gravitation auf ein Atom bzw. eine Atomuhr berechnen kann. Du wirst keine finden, weil es keine gibt. Und wie soll es die überhaupt geben? Wir wissen ja nicht einmal, wie so ein Atom überhaupt aufgebaut ist, wie sollen wir dann irgendwelche Berechnungen damit anstellen?

Der Wert, um die eine Atomuhr im Satellit nachgeht, wurde also nicht etwa berechnet, sondern vielmehr wurde dieser Wert experimentell festgestellt, also gemessen. Man hat festgestellt, dass die Uhr vorgeht und den Wert immer wieder korrigiert. Dann ist man auf die Idee gekommen, die Uhr um diesen Wert nachgehen zu lassen, damit man sie nicht immer wieder korrigieren muss. Aber auch so geht die Uhr da oben nicht korrekt, sondern man muss sie von Zeit zu Zeit(aber seltener) korrigieren, aber die Uhr geht genau genug für eine brauchbare GPS - Genauigkeit. Da aber der Wert, um der die Uhr falsch geht/ging, nicht berechnet wurde, sondern gemessen wurde, ist die Behauptung, dass ein Teil von der Abweichung (7%) relativistischer Ursprung sein soll rein spekulativ. Und wenn du nicht in der Lage bist aufgrund mangelnder Intelligenz diese logische Schlussfolgerung daraus zu ziehen, da werte ich das als Grund dafür, wieso die RT nach so langer Zeit immer noch in der Physik herumspukt.

Die Trägheit ist genauso eine Kraft, wie die Gravitation, die die Atomuhr beeinflusst. Wenn man also eine Atomuhr in ein Flugzeug setzt, beeinflusst die Trägheit, die bei der Beschleunigung des Flugzeugs wirkt, die Atomuhr. Bei jeder Kurve, die das Flugzeug fliegt, beeinflussen die Fliehkräfte die Atomuhr. Dadurch dass das Flugzeug hoch fliegt, wird aufgrund der niedrigeren Erdanziehungskraft auch die Atomuhr beeinflusst. Das sind aber nur ein Teil der physikalischen Einflüsse die auf die Atomuhr einwirken. Das also eine Atomuhr in einem Flugzeug anders geht ist also selbstverständlich und elementare Physik, und keineswegs irgendeine Theorie.

Und wenn du nicht verstanden haben solltest, was ich hier geschrieben hab, dann erkläre ich es dir mit anderen Worten gerne noch mal.

Ich muss feststellen: Es gibt keinen physikalischen Effekt in der Natur, die das Vorhandensein der Relativitätstheorie gerechtfertigt. Mir ist aber sch**ß egal ob sich die Physiker mit dieser Theorie beschäftigen oder nicht. Aber in einem Schulbuch hat diese Theorie definitiv nichts verloren!

Weiters muss ich feststellen: Die RT hält einer fairen Diskussion unter Beteiligung von intelligenten Menschen niemals stand. Daraus folgt dass die RT als Teil der Wissenschaft auf mangelnde Intelligenz der Wissenschaftler oder auf Willkür zurückzuführen ist.


Hallo Pauli,

gute Frage, die du da stellst. Wieso mir das logisch ist? Du weißt ja dass die Gravitation mit der Entfernung zur Erde abnimmt. Mit der gleichen Kraft kannst du z. B. auf Meeresniveau nicht so hoch springen, wie z. B. auf einem hohen Berg. Der Grund dafür ist deine Masse. Nun ist ja schon unlogisch, wieso die Erdanziehung, die auf dich wirkt, nicht auch auf ein Atom wirken soll, denn du bestehst ja auch aus Atomen und auch ein Atom hat eine Masse.

lg

[MCD]

Hi Postum,

Zitat von Postum

Und nun zur Sache:
Kann sein dass die Einflüsse der Gravitation in der SRT niedergeschrieben sind. Gut so!!

Bzgl. Gravit. die ART nicht SRT.

Aber für mich ist der Einfluss der Gravitation auf eine Atomuhr elementare Physik und nicht irgendeine Theorie. Aber es freut mich sehr, dass wir einer Meinung sind, dass die Gravitationskräfte die Atomuhr beeinflussen. Nun gebe ich dir Lorency eine Aufgabe. Schau dich im Internet um auf diversen Webseiten und schau in diverse Physikbücher und versuche eine Formel zu finden, mit der man den Einfluss der Gravitation auf ein Atom bzw. eine Atomuhr berechnen kann. Du wirst keine finden, weil es keine gibt. Und wie soll es die überhaupt geben? Wir wissen ja nicht einmal, wie so ein Atom überhaupt aufgebaut ist, wie sollen wir dann irgendwelche Berechnungen damit anstellen?

Ich habe den Eindruck, Sie haben bzgl. QT, SRT und ART ein Verständnisproblem.
Man kann sehr wohl die gravitative Wirkung auf Materie (Masse / Photon) resp. einzelnen Atomen (=>Atomuhr), berechnen (relativistisch z.B. über ART, klassisch war Newton schon dazu in der Lage).
Die Quantentheorie beschäftigt sich mit den Kräften im Mikrokosmos (Starke-/EM-/Schwache Wechselw.).
Das Problem besteht darin, die eine Theorie in die Andere zu implementieren bzw. sie zu vereinen, ART+QT=QFT (Quantenfeldtheorie der Gravit.).
Formeln zur Berechnung der grav. Wirkung auf Masse, gibt es haufenweise im Netz (z.B. Wiki -Gravit./ART).

Der Wert, um die eine Atomuhr im Satellit nachgeht, wurde also nicht etwa berechnet, sondern vielmehr wurde dieser Wert experimentell festgestellt, also gemessen.

Der Wert kann, w.o. erwähnt berechnet (vorhergesagt) werden und ggf. anschl. experimentell überprüft (es gibt einige -z.T. auch fragwürdige- Experimente, bei denen Atomuhren auf Berge oder Kirchen etc. gebracht wurden und der von der ART vorhergesagte bzw. berechnete Effekt, mit entspr. Fehlern bzw. Abweichungen, festgestellt wurde.

Man hat festgestellt, dass die Uhr vorgeht und den Wert immer wieder korrigiert.
Dann ist man auf die Idee gekommen, die Uhr um diesen Wert nachgehen zu lassen, damit man sie nicht immer wieder korrigieren muss. Aber auch so geht die Uhr da oben nicht korrekt, sondern man muss sie von Zeit zu Zeit(aber seltener) korrigieren, aber die Uhr geht genau genug für eine brauchbare GPS - Genauigkeit. Da aber der Wert, um der die Uhr falsch geht/ging, nicht berechnet wurde, sondern gemessen wurde, ist die Behauptung, dass ein Teil von der Abweichung (7%) relativistischer Ursprung sein soll rein spekulativ. Und wenn du nicht in der Lage bist aufgrund mangelnder Intelligenz diese logische Schlussfolgerung daraus zu ziehen, da werte ich das als Grund dafür, wieso die RT nach so langer Zeit immer noch in der Physik herumspukt.

Die Trägheit ist genauso eine Kraft, wie die Gravitation, die die Atomuhr beeinflusst. Wenn man also eine Atomuhr in ein Flugzeug setzt, beeinflusst die Trägheit, die bei der Beschleunigung des Flugzeugs wirkt, die Atomuhr. Bei jeder Kurve, die das Flugzeug fliegt, beeinflussen die Fliehkräfte die Atomuhr. Dadurch dass das Flugzeug hoch fliegt, wird aufgrund der niedrigeren Erdanziehungskraft auch die Atomuhr beeinflusst. Das sind aber nur ein Teil der physikalischen Einflüsse die auf die Atomuhr einwirken. Das also eine Atomuhr in einem Flugzeug anders geht ist also selbstverständlich und elementare Physik, und keineswegs irgendeine Theorie.

Die Zeitdilatation ist sicherlich keine Theorie, sondern der von der Theorie vorhergesagte Effekt.

Und wenn du nicht verstanden haben solltest, was ich hier geschrieben hab, dann erkläre ich es dir mit anderen Worten gerne noch mal.

Ich muss feststellen: Es gibt keinen physikalischen Effekt in der Natur, die das Vorhandensein der Relativitätstheorie gerechtfertigt. Mir ist aber sch**ß egal ob sich die Physiker mit dieser Theorie beschäftigen oder nicht. Aber in einem Schulbuch hat diese Theorie definitiv nichts verloren!

Dann reißen Sie die Seiten doch einfach raus

Weiters muss ich feststellen: Die RT hält einer fairen Diskussion unter Beteiligung von intelligenten Menschen niemals stand. Daraus folgt dass die RT als Teil der Wissenschaft auf mangelnde Intelligenz der Wissenschaftler oder auf Willkür zurückzuführen ist.

Die RT hält einer fairen Disk. schon stand, die Beteiligten allerdings nicht.

Hallo Pauli,

gute Frage, die du da stellst. Wieso mir das logisch ist? Du weißt ja dass die Gravitation mit der Entfernung zur Erde abnimmt. Mit der gleichen Kraft kannst du z. B. auf Meeresniveau nicht so hoch springen, wie z. B. auf einem hohen Berg. Der Grund dafür ist deine Masse. Nun ist ja schon unlogisch, wieso die Erdanziehung, die auf dich wirkt, nicht auch auf ein Atom wirken soll, denn du bestehst ja auch aus Atomen und auch ein Atom hat eine Masse.

lg

Und deswegen wirkt sie auch auf ein Atom; Sie sollten wirklich noch einmal bei Wiki nachlesen...

Gr.
MCD

[Uli]

Zitat von MCD

Hi Postum,
...
Und deswegen wirkt sie auch auf ein Atom; Sie sollten wirklich noch einmal bei Wiki nachlesen...

Gr.
MCD

Warum fällt ein Apfel, der ja nun einmal aus Atomen besteht, auf den Boden, wo die Gravitation seine Atome doch angeblich ignoriert ?
Wenn die Gravitation nicht auf Atome wirkt - auf was um Himmels Willen wirkt sie dann überhaupt ?

Da gibt es doch erhebliche Verwirrung, scheint mir.

[orca]

Zitat von Postum

Hallo Lorency,

Nun gebe ich dir Lorency eine Aufgabe. Schau dich im Internet um auf diversen Webseiten und schau in diverse Physikbücher und versuche eine Formel zu finden, mit der man den Einfluss der Gravitation auf ein Atom bzw. eine Atomuhr berechnen kann.

lg

Lorentzi ist da wohl ein wenig überfordert, obwohl die Herleitung der Formel schon mit Hauptschulkenntnissen möglich sein sollte:

Auf Meereshöhe H = 0 und in mittleren Breiten hat die Strahlung von Cäsiumatomen eine Frequenz von f_o = 9.192.631.770 Hz.

Nach der Quantentheorie ist Energie proportional zur Frequenz E = h*f.

Der Proportionalitätsfaktor h ist
die Plancksche Konstante h = 6,6260755*10^-34 Js.

Wird eine Atomuhr auf eine Berg gebracht, dann muß ihr Energie dE
zugeführt werden, was zu einer Erhöhung der Frequenz um den Betrag df führt.

dE = h*df

Dieser aufzubringende Energiebetrag ist abhängig von der Masse, vom Betrag der Gravitationsbeschleunigung g und von dem Höhenunterschied H.
Die Formel für die entsprechende Hubarbeit lautet W = dE = m*g*H.

Da Energie und Frequenz proportional sind, wird die aufgewendete Hubarbeit W = dE in Form von erhöhter Frequenz df der Cäsiumatome gespeichert.

Auf einem Berg haben deshalb die Casiumatome eine Frequenz f ' = f_o + df.

Es gilt also im Tal f_o = E_o / h = 9.192.631.770 Hz,
während auf dem Berg f ' = 9.192.631.770 Hz + df gilt,
die Frequenz wird also auf dem Berg höher sein.

Wieviel höher die Frequenz auf dem Berg tatsächlich ist, läßt sich leicht ausrechnen, da

df = dE / h = m*g*H / h.

Allerdings stellt sich hier die Frage, welche Masse sollen wir in die Formel einsetzen. Die Masse der Atomuhr kann es wohl nicht sein. Die Masse der Cäsiumatome auch nicht, weil dann die Frequenzänderung von der Anzahl der Atome abhängen würde.

Von Friedrich Hasenöhrl (1874-1915) wissen wir, daß Strahlungsenergie - und somit infolge der Äquivalenz aller Energiearten jegliche Energie - Masse hat. Er hat auf Grund von Betrachtungen über den Strahlungsdruck, der auf die Wände eines Hohlraumes wirkt, die Beziehung E_o = m*c² bereits im Jahre 1904 gefunden.

Also df = dE / h = dE / (E_o / f_o), durch einfaches Umstellen ergibt sich nun

df = f_o ( dE / E_o ).

Setzen wir nun die beiden Formeln entsprechen ein, dann erhalten wir

df = f_o ( dE / E_o ) = f_o (m*g*H / m*c²) = f_o (g*H / c²).

Da g* H bzw. dE / m auch Gravitationspotential Psi genannt wird, schreibt man häufig

df = f_o * Psi / c².

Meistens will man aber nicht die Frequenzänderung df wissen, sondern die Frequenz auf dem Berg f ' = f_o + df, sie berechnet man

f ' = f_o + df = f_o + f_o * Psi / c²

f ' = f_o ( 1 + Psi / c²).

Für Atomuhren ergibt sich somit im Gravitationsfed mit der Gravitationsbeschleunigung g, in der Höhe H die Frequenz

f ' = 9.192.631.770 Hz ( 1 + g*H / c²).

Das ist übrigens die "Gravitationstheorie der Quantenphysik", nach der angeblich so verzweifelt gesucht wird.

Sebstverständlich läßt sich die Formel

df = f_o ( dE / E_o )

- wegen der Äquivalenz aller Energiearten -

auch auf die Kinetik anwenden:

f ' = f_o ( 1 + dE_kin / m*c²) = f_o ( 1 + v²/ 2c²), was der Lorentzformel

f ' = f_o * sqrt (1 - v² / c²)

in etwa entspricht.

Liebe Grüße
orca

[rene]

Zitat von orca

df = dE / h = m*g*H / h.

Allerdings stellt sich hier die Frage, welche Masse sollen wir in die Formel einsetzen. Die Masse der Atomuhr kann es wohl nicht sein. Die Masse der Cäsiumatome auch nicht, weil dann die Frequenzänderung von der Anzahl der Atome abhängen würde.

Dann nimm doch einfach eine Probemasse von 1kg und setze sie in Psi ein. Über die ART erhält man dann die Zeitdilatation dt/[s] im Gravitationspotential, die sich leicht in die Frequenzänderung umrechnen lässt.

f ' = f_o ( 1 + Psi / c²).

Dann brauchst du auch kein ungenaues nur auf die Erdoberfläche bezogenes g zu verwenden.

f ' = 9.192.631.770 Hz ( 1 + g*H / c²).

Für grössere H bekommst du damit nur Probleme.

Ich habe es übrigens mit H=8km nachgerechnet und deine Rechnung stimmt ziemlich mit dem Wert nach der ART überein.

Grüsse, rene

[orca]

Zitat von rene

Für grössere H bekommst du damit nur Probleme.

Ich habe es übrigens mit H=8km nachgerechnet und deine Rechnung stimmt ziemlich mit dem Wert nach der ART überein.

Grüsse, rene

Die allgemein gültige Formel für die Hubarbeit lautet bekanntlich

dE = W = G*M*m*( 1 / r1 - 1 / r2)

G = Gravitationskonstante = 6,673*10^-11 Nm²/kg²

Deine Rechnung nach ART möchte ich sehen, da kann nie und nimmer eine andere Frequenz als 9192631770 Hz herauskommen.
Eine SI-Sekunde ist nämlich definiert als die Dauer von 9192631770 Perioden der Strahlung von Cäsium.
Somit ist die Frequenz von Cäsium nach SRT und ART immer und überall 9192631770 Hz, weil sich die Frequenz a priori aus der SI-Sekundendefinition ergibt. Da gibt es nichts zu rechnen.
Nach SRT und ART ergeben sich aber absurde Zeitdilettantationen und weitere noch viel absurdere Folgerungen.


Nur mit der Quantentheorie E = h*f ergibt sich eine Frequenzänderung für alle natürlichen Vorgänge, weil Energie und Frequenz (gemessen in der absoluten Zeit) proportional sind.

Liebe Grüße
orca