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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #131  
Alt 27.02.18, 22:15
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.278
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
stimmt.
Sicher?
100%-ig?
Und du wirst es nicht wieder vergessen und von neuem anfangen?

Und, was "stimmt" denn nun? Dass du es wieder ignorieren wirst, oder dass du es begriffen hast, wie es mit den Postulaten ausschaut?
__________________
Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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E0 = mc²

Geändert von JoAx (27.02.18 um 22:48 Uhr)
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  #132  
Alt 27.02.18, 22:47
Slash Slash ist offline
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Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 424
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
Hallo Slash,
der sprachliche Gehalt unterscheidet sich je nach zugrundegelegten Transformationsprinzip. Insofern kann ich Dir keine Auskunft ohne Bezug auf diese physikalischen Grundannahmen geben.
Ok, dann hast du´s schwer.

Du musst doch wissen, ob der Satz in seinem Zusammenhang meint, dass es ein und genau nur ein KS gibt (a), oder dass es eines (von vielen) KS gibt (b).

Und die Antwort kann a oder b oder c (eine andere Möglichkeit, die mir nicht einfällt, was sie sein könnte) beinhalten.

a, b, oder c?

Mehr brauch ich nicht.

Geändert von Slash (27.02.18 um 22:53 Uhr)
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  #133  
Alt 02.03.18, 08:49
Jan R. Jan R. ist offline
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Beiträge: 27
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Hallo Slash,

der Satz (die Einsteinsche Definition der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit) ist doppeldeutig. Das ist ja das Schlaue, regelrecht raffinierte daran. Einstein war nicht umsonst eine der schlauesten Personen der Neuzeit. Und im Verlauf der Herleitung der SRT bedeutet der Satz zuerst a, dann b. Beantwortet das jetzt Deine Frage?

Hallo JoAx,

Du hast ganz Recht, das Postulate nicht hergeleitet werden. Sondern von namentlich bekannten Personen definiert werden. Und die können das entweder rein testweise machen ("Nehmen wir mal an, dass das folgende gilt... Was passiert denn dann?"), oder sie können ihre Postulate, so wie Einstein mit seinem Relativitätsprinzip und seiner KdL, auf bestimmte experimentelle Befunde zurückführen (KdL: Fizeau-Experiment, Relativitätsprinzip: insbesondere Michelson&Morley) und die speziellen Ergebnisse dieser Experimente verallgemeinern. Im Sinne von "Und das wird nicht nur bei diesem Experiment der Fall sein, sondern überhaupt bei allen Experimenten im Rahmen der Gültigkeit dieses Postulats".

So, und jetzt könnte ich darauf hinweisen, dass jedes dieser Kriterien für die "moderne" Fassung der KdL NICHT zutrifft.

1. Sie kann direkt aus dem Relativitätsprinzip abgeleitet werden. Und, wie Du ja korrekt festgestellt hast:
Zitat:
Zitat von JoAx
Die Postulate (sowie Axiome in der Mathematik) werden nie hergeleitet.
2. Niemand weiß, wer dieses "Postulat" aufgestellt hat. Einstein war es jedenfalls nicht.

3. Es gibt auch keine eigenständigen Experimente, die für dieses Postulat in Anspruch genommen werden können. Denn es ist eine Verallgemeinerung des Michelson&Morley-Befundes, den Einstein bereits als experimentellen Befund seinem Relativitätsprinzip zugeordnet hat.

Aber wozu sollte ich darauf hinweisen? Damit mir von Soon und Dir wieder unterstellt wird, ich würde Euch manipulieren? Ja, das kann einem im wissenschaftlichen Diskurs passieren, das die eigenen unzutreffenden Vorstellungen durch bessere Argumente "manipuliert" werden. Das ist für die Betroffenen manchmal sehr unangenehm. Daran möchte ich keinesfalls Schuld sein. Insofern: keine weiteren Fragen, Euer Ehren.

Viele Grüße allerseits
Jan
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  #134  
Alt 02.03.18, 10:22
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.278
Reden AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
(KdL: Fizeau-Experiment, Relativitätsprinzip: insbesondere Michelson&Morley)
Das stimmt nicht. Michelson & Morley haben genau wie Fizeau die Lichtgeschwindigkeit getestet, nicht das Relativitätsprinzip. Für sie war klar, dass es einen Unterschied geben müsste. Die Experimente haben allerdings gezeigt, dass die LG konstant bleibt.

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
So, und jetzt könnte ich darauf hinweisen, dass jedes dieser Kriterien für die "moderne" Fassung der KdL NICHT zutrifft.
"Moderne Fassung" unterscheidet sich von A.E. nur dadurch, dass direkt die Minkowski-Raumzeit (MR) erklärt, eingefürt und zum Hintergrund gemacht wird. So, wie Newton den Raum und Zeit, jeweils für sich alleine, eingeführt hat. Die LG spielt darin die Rolle eines konstanten Parameters, so, wie die Gravitationskonstante im Gravitationsgesetz. Und ja, die Minkowski-Raumzeit wurde erst 1908 erfunden, 3 Jahre nach der Arbeit von A.E.

Sofern man auf die MR verzichtet und den Weg von A.E. verfolgt, ist "modern" genau so "antiquirt". Das ist wie, als würde man sich in einer Stadt ohne Stadtplan orientieren. Geht selbstverstendlich auch, ist aber etwas "unübersichtlicher". Und natürlich treffen die Kriterien auf das Postulat von der KdL von A.E zu. 1. Siehe oben, 2. die entsprechende Stelle habe ich zitiert.

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
1. Sie kann direkt aus dem Relativitätsprinzip abgeleitet werden. Und, wie Du ja korrekt festgestellt hast:
Nein. Und wenn du es noch 1000 Male wiederholst, wird es dadurch nicht wahr. Man kann an Stelle eines Postulates einen oder mehrere andere nehmen. Dann könnte das "alte" Postulat hergeleitet werden, zu einem Theorem werden. Es kann aber nicht ersatzlos gestrichen werden. Und genau das machst du wohl. Vlt. sogar unbewusst. Du streichst das Postulat und ersetzt es mit 2 anderen - Lorentz-Trafos für Raum und Zeit. Das wäre exakt das Vorgehen, das Lorentz wohl genommen hätte, wenn A.E. nicht zuvor gekommen wäre. Indizien dafür:

a. Du fängst doch mit Galilei-Trafos an, lässt sie bleiben. In der SRT gibt es sie gar nicht. Zu keinem Zeitpunkt.
b. Du benutz die Lorentz-Trafos (die du zuvor nocht nicht hergeleitet hast) um zu begründen, warum das (in echt) bewegte IS den selben Wert für die LG misst, wie das (in echt) ruhende.

Dieses simple Vorgehen packst du in ein kompliziertes System aus aus dem Kontext gerissenen Zitaten, falschen Postulaten (= RP mit der LG) und meinst wohl, dass das schlau und rafiniert wäre. Und schmeichelst sich selbst, als du A.E. dieses Vorgehen untestellst und ihn als schlau und rafiniert bezeichnest. Wie nett!

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
2. Niemand weiß, wer dieses "Postulat" aufgestellt hat. Einstein war es jedenfalls nicht.
Lüge. Siehe oben.

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
3. Es gibt auch keine eigenständigen Experimente, die für dieses Postulat in Anspruch genommen werden können. Denn es ist eine Verallgemeinerung des Michelson&Morley-Befundes, den Einstein bereits als experimentellen Befund seinem Relativitätsprinzip zugeordnet hat.
Das ist eine unverschähmte Lüge. Mehr nicht.

Mir ist klar, dass du es nicht wirst einsehen wollen. Es ist halt typisch für Leute deines Schlages.

- Lieber an die "gerissene" Natur, die einem etwas vormacht, glauben.
- Lieber an die "Gerissenheit" eines Autors glauben, der hinter Doppeldeutigkeiten seine wahren Gedanken versteckt. (Und damit natürlich in die eigene Genialität, man hat es ja immerhin durchblickt!)
- Lieber an die Dummheit der anderen und eigene Genialität und Unfehlbarkeit glauben.

Das alles ist halt simpler, als daran zu arbeiten, eigene Vorurteile zu erkennen und los zu werden.
Typischer Verschwörungstheorethiker halt.
__________________
Gruß, Johann
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E0 = mc²

Geändert von JoAx (02.03.18 um 17:16 Uhr)
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  #135  
Alt 02.03.18, 13:15
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 814
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Typischer Verschwörungstheorethiker halt.
EDIT: Ganz so schlimm sehe ich das nicht. Ich denke aber, dass es Jan R. nur am Rande um die Physik der SRT geht. Eigentlich bräuchten wir hier die Rubrik "Geschichte der Physik".
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

Geändert von Bernhard (Gestern um 10:11 Uhr)
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  #136  
Alt 02.03.18, 20:10
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 424
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von Jan R. Beitrag anzeigen
Hallo Slash,

der Satz (die Einsteinsche Definition der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit) ist doppeldeutig. Das ist ja das Schlaue, regelrecht raffinierte daran. Einstein war nicht umsonst eine der schlauesten Personen der Neuzeit. Und im Verlauf der Herleitung der SRT bedeutet der Satz zuerst a, dann b. Beantwortet das jetzt Deine Frage?
Hallo Jan,

ok, danke für die Antwort.

An der Stelle, wo er zum ersten Mal auftritt, soll er deiner Meinung nach mit a ("Licht bewegt sich in Bezug zu einem und nur genau einem KS mit c") verstanden werden.

Das beantwortet meine Frage.

Viele Grüße
Slash

Geändert von Slash (02.03.18 um 20:15 Uhr)
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  #137  
Alt Gestern, 09:18
HelmutH HelmutH ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 12.12.2018
Beiträge: 2
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Lieber Jan, wenn ich das richtig beurteile, dann geht es Dir / Euch in dieser Forumsdiskussion im Kern um die Geschichte der SRT - eine Geschichte,
die sich, wie es scheint, in zwei Zeitabschnitte zugetragen hat und immer noch zuträgt, und zwar in die Zeit vor der Veröffentlichung des Einstein'schen Aufsatzes (Zur Elektrodynamik bewegter Körper) und in die Zeit nach seiner Veröffentlichung.
Es ist offenbar dieser Zeitabschnitt, der Dich / Euch in der Forumsdiskussion in besonderer Weise umtreibt – und dies, wie ich behaupten möchte, aus gutem Grund, denn die SRT hat sich nach ihrer Veröffentlichung in eine so spezifische Richtung entwickelt, dass unvermeidlich die Frage auftauchen
sollte: Befindet sich das moderne Verständnis der SRT überhaupt noch in Übereinstimmung mit dem ursprünglich von Einstein veröffentlichten
Aufsatz?

Wenn nicht, gibt es dann, wie von Jan gefragt, gute Gründe, Einsteins ursprüngliche Deutung durch die moderne Deutung zu ersetzen?

Es ist hinlänglich bekannt, dass die SRT - wie der Einstein-Biograph A. Fölsing ausführt - in der Form, wie sie das Licht der Welt erblickte, heute kaum noch bekannt ist und mittlerweile durch Deutungen ersetzt worden ist, in denen die Akzente anders gesetzt sind.

Eine der prägnantesten modernen Deutungen des zweiten Postulates / Prinzips fusst auf der Aussage, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen
Inertialsystemen dieselbe ist.

Es gibt viele Physiker, die diese moderne Deutung des zweiten Postulates / Prinzips für besser halten als die ursprünglich von Einstein formulierte, die sie für konzeptionell irreführend halten.

Die Beseitigung dieser Irreführung im Rahmen der modernen Deutung hat indessen weitreichende Auswirkungen auf die klassische Fassung - also
auf die ihr zugrundeliegende Annahme, dass die Geschwindigkeit des Lichtes nicht von der Geschwindigkeit der Lichtquelle abhängt. Es zeigt sich nämlich, dass es im Rahmen der modernen Deutung nicht mehr notwendig ist, sich
auf diese Annahme beziehen zu müssen.

Der Physiker Moses Fayngold hat diesen Gedanken in seinem Buch „Special Relativity and how it works“ im Detail ausgeführt. Er schreibt, mit der modernen Deutung beginnend: The speed of light in vaccum is the same for all observers.

Diese Deutung benutzend, zeigt er dann, dass im Rahmen dieser Deutung eine ausdrückliche Bezugnahme auf die Lichtquelle nicht mehr notwendig ist: "If one observer is sitting on the source of light, while another one is moving relative to it, then the source of light moving relative to the latter observer and the second formulation [i.e. the speed of light does not depend on speed of its source] automatically includes this case, while avoing any reference to a source.

Der Umstand, dass der SRT durch die moderne Deutung eine kompaktere gewissermaßen relativistischere Gestalt gegeben werden kann, empfinden viele Physiker als Erkenntnisfortschritt. Es stellt sich daher die Frage: Ist der Verzicht auf die Bezugnahme der Lichtquelle gerechtfertigt - oder zahlen wir am Ende einen zu hohen Preis? Wird uns durch eine solche moderne Deutung womöglich der Zugang zu einer tieferen Wirklichkeitsebene abgeschnitten?

Dass viele Physiker eher der modernen Deutung zuneigen und den Verzicht auf das zweite klassische Postulat für gerechtfertigt halten, dafür gibt es einen erkenntnistheoretisch gewichtigen Grund: Von den beiden Prinzipien, die Einstein seiner Elektrodynamik vorausschickt, erweist sich lediglich das Relativitätsprinzip als universell, während mit dem Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nur (!) eine spezielle Eigenschaft des Lichts bezeichnet
ist. Das die SRT tragende Prinzipienpaar erweist sich mithin als eine
erkenntnistheoretisch inkohärente Mixtur.

Es hat bis heute keine Ideen gegeben, durch die der erkenntnistheoretische Status des zweiten klassischen Prinzips nachhaltig gestärkt worden wäre.
Stattdessen galten und gelten die meisten Untersuchungen der Stärkung des Relativitätsprinzips, aus der schließlich die hier als moderne Deutung bezeichnete These hervorgehen sollte, demzufolge die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen dieselbe ist.

Würde sich diese moderne Deutung dauerhaft durchsetzen, dann verlöre Einstein's zweites Postulat zwangsläufig erheblich an Bedeutung, zumindest was seinen, der Zukunft geltenden explanativen Gehalt anbelangt. Es bliebe natürlich - mit Blick auf die Historie der SRT / i.e. der Einstein'schen Theorie - weiterhin eine zentrale Voraussetzung, die sich als solches der empirischen Verifikation zu stellen hätte, aber sie würde nachhaltig historisiert.

Es gibt in der Gemeinschaft der Physiker Stimmen, die Einstein's zweites Postulat ohnehin für unlogisch halten und der Meinung sind, dass man dieses Postulat eigentlich nur deswegen habe schlucken müssen, weil es sich empirisch so außerordentlich gut bewährt habe.

Die Frage, mit der ich meinen Kommentar zu diesem Thema beschließen möchte, ist diese: Ist es möglich, dem zweiten Einstein'schen Postulat eine
erkenntnistheoretisch bedeutsamere, weil fundamentalere Gestalt zu geben - oder ist es am Ende nur ein irregeleiteter, aber physikalisch folgenreicher Geniestreich? Ein Mitarbeiter Einsteins (i.e. Banesh Hoffmann) sah darin ein Zeugnis für Einsteins außerordentliche Intuition.
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  #138  
Alt Gestern, 10:35
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.622
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von HelmutH Beitrag anzeigen
Befindet sich das moderne Verständnis der SRT überhaupt noch in Übereinstimmung mit dem ursprünglich von Einstein veröffentlichten Aufsatz?
Wie in diesem Thread mehrfach angeführt, führt die ursprüngliche Formulierung in Verbindung mit dem Relativitätsprinzip unmittelbar auf die heutige:
Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
In der SRT gibt es zwei Postulate, die miteinander verheiratet werden. Das erste ist das von der Konstanz der LG, gerne auch in der von dir zitierten Formulierung:
„Wir wollen... die mit ihm [dem Prinzip der Relativität] nur scheinbar unverträgliche Voraussetzung einführen, daß sich das Licht im leeren Raume stets mit einer bestimmten, vom Bewegungszustande des emittierenden Körpers unabhängigen Geschwindigkeit V fortpflanze“
Das zweite Postulat ist das besagte Relativitätsprinzip:
„...daß dern Begriffe der absoluten Ruhe nicht nur in der Mechanik, sondern auch in der Elektrodynamik keine Eigenachaften der Erscheinungen entsprechen, sondern daß vielmehr für alle Koordinatensysteme, für welche die mechanischen Gleichungen gelten, auch die gleichen elektrodynamischen und optischen Qesetze gelten...“
In der Kombination heißt das: Wenn sich das Licht in einem Bezugssystem mit einer bestimmten, vom Bewegungszustande des emittierenden Körpers unabhängigen Geschwindigkeit V fortpflanzt, dann tut es das auch in allen anderen Bezugssystemen, weil die alle gleichwertig sind und keines vor dem anderen ausgezeichnet ist.
Mir war und ist nicht klar, was an dieser Logik nicht unmittelbar einsichtig ist, aber wenn du dem nicht folgen kannst oder magst, dann führe bitte explizit aus, warum nicht.
Der Rest deines Beitrags wird dadurch für mich irrelevant, bis auf diese Stelle:
Zitat:
Zitat von HelmutH Beitrag anzeigen
Es gibt in der Gemeinschaft der Physiker Stimmen, die Einstein's zweites Postulat ohnehin für unlogisch halten und der Meinung sind, dass man dieses Postulat eigentlich nur deswegen habe schlucken müssen, weil es sich empirisch so außerordentlich gut bewährt habe.
Entweder es ist unlogisch oder nicht. Worin soll diese Unlogik bestehen, und welche Physiker sind dieser Ansicht?
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  #139  
Alt Gestern, 13:33
HelmutH HelmutH ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 12.12.2018
Beiträge: 2
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Liebes Ich,

mit dieser Frage glaubte ich, den inhaltlichen Kern Eurer Diskussion eingefangen zu haben. Zumindest deuten einige Beiträge von Jan in diese Richtung. So heißt es an einer Stelle: Ich möchte die Grundlagen der SRT nochmal durchgehen und auf Widersprüche zwischen dem Original und der heute gängigen Darstellung abklopfen. Wie dieses Zitat zeigt, hat Jan hier offenbar zwischen dem Original und der heute gängigen Darstellung unterschieden.

Mit dem von Dir als irrelevant erklärten Rest meines Beitrages habe ich versucht, diesen Unterschied herauszuarbeiten. Ich habe versucht, deutlich zu machen, dass sich die ursprüngliche Formulierung der SRT von der heute gängigen Formulierung (die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Inertialsystem dieselbe) dadurch unterscheidet, dass in ihr das zweite Postulat noch eine irreduzible Rolle spielt, während das zweite Postulat in der modernen Version so formulierbar ist, dass die Notwendigkeit, ein Bezug zum zweiten Einstein'schen Postulat herstellen zu müssen, entfällt.

Meineserachtens ist dies keineswegs eine irrelevante Wendung. Sie führt dazu, dass das zweite Postulat so zunehmend Gegenstand historisierender Betrachtungen wird, da es außerhalb der Entwicklungsgeschichte der SRT nicht mehr explizit ausgesprochen werden muss.

Die von Dir nachgefragte bibliographische Quelle ist: Revisions of the Lorentz Transformations by Herbert E. Ives in den Proceedings of the American Philosophical Society Vol. 95, No. 2 (Apr. 30, 1951), p. 127.

Gruss
Helmut
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  #140  
Alt Gestern, 14:26
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.622
Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:
Zitat von HelmutH Beitrag anzeigen
Liebes Ich,
Ich identifiziere mich als männlich.
Zitat:
Mit dem von Dir als irrelevant erklärten Rest meines Beitrages habe ich versucht, diesen Unterschied herauszuarbeiten.
Das ist dir nicht gelungen. Würdest du bitte konkret beantworten, inwiefern die neue Formulierung nicht unmittelbar aus der alten folgen soll? Wenn die LG in einem System konstant ist, und alle Systeme gleichberechtigt sind, dann ist sie das in allen. Fertig. Was daran passt dir nicht?
Zitat:
Die von Dir nachgefragte bibliographische Quelle ist: Revisions of the Lorentz Transformations by Herbert E. Ives in den Proceedings of the American Philosophical Society Vol. 95, No. 2 (Apr. 30, 1951), p. 127.
Wow, Ives 1951. Du hast im Präsens von den "kritischen Stimmen" gesprochen.
Was ich aber viel lustiger finde als Ives' bekannte Abneigung gegen die RT ist folgendes Zitat von S. 126:
Zitat:
In 1905 Einstein, some months after the appearance of Poincaré's paper in the Comptes Rendus, published his famous paper on "The Electro-dynamics of Moving Bodies." In this paper he proposed two principles: the first, "The Principle of Relativity," is the same in name and content as Poincar's principle of relativity of the year before; the second, "The Principle of the Constancy of the Velocity of Light," elevates to a principle the observation which Poincare made and dismissed as ignoring the physical facts. This "principle" is that the velocity of light is the same on all relatively moving bodies. Adhering at the same time to the independence of the velocity of light from that of the source, Einstein thus asked the ac- ceptance of a paradox.
[Hervorhebung von mir]
Ives zitiert das Einsteinsche Postulat aus der Originalveröffentlichung sogar in der "neuen" und angeblich so fundamental unterschiedlichen Formulierung. Ist dir das gar nicht aufgefallen? Sind die Formulierungen vielleicht doch nicht so unterschiedlich?

Meine zweite Frage ist auch noch offen: Worin besteht diese Unlogik? Kannst du sie mir erklären?
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