Warum scheitert die Kritik an der Relativitätstheorie?

[Jogi]

Hi rene.

Zitat von rene

Die beiden Summanden sind stets positiv

Schon klar.
Aber sind sie deshalb positiv, weil ihre Faktoren quadriert, bzw. potenziert sind?

Dann könnte man bspw. für p auch einen negativen Wert einsetzen, die Lösung wäre dennoch stets positiv.

Oder geht man grundsätzlich von positiven Werten für c, m, p aus?


Gruß Jogi

[rene]

Hi Jogi

Von negativer Masse und Lichtgeschwindigkeit wollen wir lieber nicht reden. Der relativistische Impuls p=m*v*gamma kann, um seine Richtung auszudrücken, auch als Vektor beschrieben werden. Aus der Berechnung des Viererimpulses erfolgt der Energie-Impuls-Vektor, um dessen Gleichung es hier geht.

Es ist also kein mathematischer Kunstgriff um negative Wurzelausdrücke zu vermeiden (die über die komplexen Zahlen dennoch gelöst werden können), sondern ergibt sich so aus der Rechnung.

Grüsse, rene

[M_Hammer_Kruse]

Hallo,

auch wenn es mir an dieser Stelle des Threads schon ein wenig off-topic vorkommt:

Warum scheitert die Kritik an der Relativitätstheorie?

Man lese dazu noch einmal meinen obigen Beitrag (#3 in diesem Thread) und genieße dann diesen Thread hier aus einem Forum, das sich der Wissenschaft und der moralischen Verantwortung verschrieben hat.

Da braucht es keine Satire mehr; die Realität ist viel schlimmer. Wer will denn da noch fragen, an wem die Kritik an der Relativitätstheorie scheitert?

Gruß, mike

[rene]

Danke mike!

Einfach unglaublich mit welcher Ignoranz die Wissenschaft verleugnet wird um das eigene beschränkte Weltbild aufrecht zu erhalten.

Grüsse, rene

[Jogi]

Hi rene.

Zitat von rene

Von negativer Masse und Lichtgeschwindigkeit wollen wir lieber nicht reden.

Eben.
Ich hatte nämlich schon befürchtet, dass diese Quadrierung auch negative Masse und Energie zulässt, die dann -schwupps- positiv wird.
Wie du aber aus unserer Unterhaltung von neulich ableiten kannst,
gibt es in unserem Modell keinen Platz für negative Masse und Energie.

Der Impuls kann als Vektor natürlich in jede Richtung weisen, das ist kein Problem.

Der relativistische Impuls p=m*v*gamma kann, um seine Richtung auszudrücken, auch als Vektor beschrieben werden. Aus der Berechnung des Viererimpulses erfolgt der Energie-Impuls-Vektor, um dessen Gleichung es hier geht.

Es ist also kein mathematischer Kunstgriff um negative Wurzelausdrücke zu vermeiden (die über die komplexen Zahlen dennoch gelöst werden können), sondern ergibt sich so aus der Rechnung.

Insofern bin ich beruhigt.


@mike:

Den verlinkten Thread im Friebe-Forum hab ich gelesen, und mir steht immer noch das Grinsen im Gesicht.

Da liefert den Kritikern schon mal jemand 'ne Steilvorlage, und was macht Jolo daraus?

Eine Slapstick-Nummer ersten Ranges.


Gruß Jogi

[Querkopf]

Warum Scheitert die Kritik an der Relativitätstheorie?

Im falle der SRT möglicherweise daran, das es nichts zu kritisieren gibt (auf die mathematische Formulierung bezogen, wie man das interpretieren möchte ist der eigenen Phantasie überlassen, der Lorentzether funktioniert ja mathematisch). Und daran, das diejenigen, die diese Theorie kritisieren, keine Ahnung davon haben, wie man in der Praxis mit dieser Umgeht.

In populären Darstellungen dreht sich immer alles um bewegte Uhren, um Zeitdillatation oder Längenkontraktion, um Paradoxa oder um Michelson - Morley.

Das ist auch der Stoff, mit dem man sich gerne in der Oberstufe beschäftigt.

Auf der Uni habe ich das erste Mal im 3. Semester in der Theoretischen Mechanik Relativitätstheorie behandelt.
Da kamen keine Uhren vor. Die Theoretische Physik ist axiomatisch aufgebaut.
Das heißt, nach der Überschrift und dem Hinweis dass die nun behandelte Theorie 1905 von Einstein aufgestellt wurde folgten direkt die Einsteinschen Postulate.

Es wurde eine allgemeine Transformationsgleichung aufgestellt und dann Schrittweise Homogenität von Raum und Zeit, Isotropie des Raumes und Einsteins Postulate gefordert. Ergebnis waren dann am Ende die hübschen 4 x 4 Matrizen und es wurden Kovariante Vektoren und Metrische Tensoren eingeführt.
Ergebnis des ganzen: First principles müssen invariant unter Lorentztransformationen sein, wir bevorzugen daher die Koordinatenunabhängige Formulierung. (Also nichts mit fahrenden Zügen oder bewegten Uhren).
Dann kam analytische Mechanik des relativistischen Punktteilchens (also eher technischer Kram).

Nächstes Semester: Theoretische Elektrodynamik. Noch weniger Diskussionsbedarf. Die Elektrodynamik (also die Maxwellgleichungen) lassen sich mühelos Kovariant formulieren. Damit genügt die Elektrodynamik den Lorentztransformationen. That’s it.
Dann kann man den Lagrangian aufstellen und sieht, dass der Feldstärketensor invariant unter Eichtransformationen ist. Wenn man aber einen Term für ein massebehaftetes Photon addiert, ist der Lagrangian nicht mehr Eichinvariant. usw.

Dann etwas später macht man (wenn man sich für Theorie interessiert) relativistische Quantenmechanik. Auch da hält man sich nicht mit philosophischem blabla auf oder irgendwelchen Uhrenexperimenten sondern die Richtigkeit wird einfach vorrausgesetzt und man stellt seine Diracgleichung auf (oder besser, man postuliert sie, sie ist ein Axiom).
Die Diracgleichung sagt Antiteilchen voraus, man kann welche finden. Die Diracgleichug macht gute Vorhersagen zum gyromagnetischen Faktor (die berühmte zwei, eine der größten Leistungen der theoretischen Physik, klassisch nicht erklärbar).
Ich Stelle Axiome auf. Die Vorhersagen stimmen mit dem Experiment überein. => Die Theorie ist gut. Gibt es verschiedene Theorien, die dieselben Vorhersagen machen, wähle die Einfachste. So funktioniert Physik.

Ich kann noch weiter gehen. Fasse ich die Diracgleichung als relativistische Feldgleichung des Elektron – Positron Feldes auf und kopple das ganze an mein Maxwellfeld, dann habe ich
Quantenelektrodynamik, eine relativistische Quantenfeldtheorie (die beste und genauste Theorie die der menschliche Geist je hervorgebracht hat). Ich postuliere einfach und das Ergebnis passt.

Jetzt kann auf den Spuren von Yang und Mills wandeln, nehme mir eine Lagrangedichte und fordere ein paar Dinge wie Lorentzinvarianz und Invarianz unter bestimmten Eichtransformationen und dann bekomme ich Schritt für Schritt nicht nur die Elektrodynamik aus meinen Postulaten gefolgert, sondern das ganze Standardmodell.

Wenn jetzt einer ankommt und irgendwo bei Adam und Eva anfängt (also bei Michelson Morley und Co) und anfängt zu argumentieren, dass man das ja vielleicht auch anders interpretieren könnte dann geht das einfach völlig an der Realität vorbei.

Ich habe einfach heute wenn ich theoretische Physik betreibe bestimmte Eichgruppen, oder die Poincaregruppe und fordere dass z.B. meine Lagrangedichte ein bestimmtes Verhalten unter deren Anwendung zeigt. Das hat nichts mehr mit Großvaters Physik zu tun wie man das vielleicht noch in der Schule lernt.
Selbst zu Großvaters (also Einsteins Zeiten) konnte man guten Gewissens in der ersten Vorlesung über Elektrodynamik die Maxwellgleichungen anschreiben (Gott sprach es werde Maxwell …) und aus diesen Axiomen den Rest des Semesters alles weitere folgern (… und es ward Licht). Ich brauche keine Begründung (und keinen Verweis auf Jahrzehnte alte Vorarbeiten und Experimente). Die Ergebnisse Stimmen, also waren die Annahmen richtig.

Wenn ich als eines meiner Axiome vordere, das die SRT stimmt und ich bekomme am ende das elektromagnetische Feld und sämtliche Elementarteilchen und meine Schwerionenphysik und Atomspektren für Atome hoher Massezahlen und und und richtig heraus, dann gibt es nichts zu diskutieren.
Und es gibt auch keinen Raum für Korrekturen. Ein bisschen falsch geht nicht. Wenn ich anerkenne, das alle modernen Theorien (die die Experimente hervorragend beschreiben) stimmen dann muss ich in Folge auch anerkennen, das die SRT richtig ist.
Man kann natürlich auch auf dem Standpunkt stehen, dass die Physik der letzten 50 oder 100 Jahre völliger Blödsinn ist. Dann sollte man sich aber in die Wälder zurückziehen und jegliche moderne Technik (die ja eigentlich nicht funktionieren kann) meiden.

Fazit: Wer sagt, die SRT ist falsch, der soll bitte erklären, warum relativistische QFT seit Jahrzehnten funktioniert.

[M_Hammer_Kruse]

Na, da sieht man doch ganz deutlich, daß Du

- in der Uni jahrelang gehirngewaschen wurdest,
- die Relativitätstheorie wie eine Religion behandelst,
- gar nicht mehr außerhalb Deines aufgezwungenen Schemas denken kannst,
- und damit am Ende ein Teil der weltweiten Verschwörung geworden bist.

Die Kritiker dagegen, die sind als einzige noch in der Lage, selbständig zu denken, die augenfälligen Fehler im offiziell verordneten Weltbild der Physik zu erkennen und der Welt das Heil zu bringen, nach 100 Jahren brutaler Unterdrückung.

Wie kann ein Mensch nur so ein Querkopf sein wie Du?

Gruß, mike

[orca]

Zitat von Querkopf

Ich Stelle Axiome auf. Die Vorhersagen stimmen mit dem Experiment überein.
=> Die Theorie ist gut.
Gibt es verschiedene Theorien, die dieselben Vorhersagen machen, wähle die Einfachste.
So funktioniert Physik.

So sollte Physik funktioniert, so funktioniert sie aber leider nicht:

Zitat von Querkopf

Wenn jetzt einer ankommt und ...... anfängt zu argumentieren,
dass man das ja vielleicht auch anders interpretieren könnte
dann geht das einfach völlig an der Realität vorbei.

So sieht es nämlich tatsächlich aus:
Es werden unsinnige Postulate aufgestellt,
diese Postulate werden zu Axiomen erhoben
und dann als Dogmen festgeschrieben.

Die Herausbildung alternativer Theorie,
die auch Vorhersagen machen könnten,
die nicht auf Postulaten - sondern auf Axiomen beruhen,
wird systematisch unterbunden.

Wenn ich anerkenne, das alle modernen Theorien (die die Experimente hervorragend beschreiben) stimmen dann muss ich in Folge auch anerkennen, das die SRT richtig ist.

Naiver ging es wohl nicht mehr?


Was im Mittelalter die Epizyklen waren, das ist in der Postmoderne die Relativitätstheorie.

Das neue deutsche Wörterbuch definiert ein paar fundamentale Begriffe:
Axiom (gr.), das; s, -e: unbezweifelbarer Grundsatz
Postulat (l.),das; -e(s), -e: eine nicht schlüssig beweisbare Forderung
Dogma (gr), das; -s, -..men: starre unhinterfragte Lehrmeinung

Die moderne Physik basiert auf Dogmen ...... und nicht auf Axiomen

Fazit: Wer sagt, die SRT ist falsch, der soll bitte erklären, warum relativistische QFT seit Jahrzehnten funktioniert.

Es ging doch noch naiver, da bin ich aber verblüfft.

MfG
orca

[Querkopf]

Es ging doch noch naiver, da bin ich aber verblüfft

Das allerdings ist jetzt naiv, wenn nicht infantil.

Das Standardmodell beschreibt nun einmal die Experimente der Hochenergiephysik. Wir wissen, dass es funktioniert. Und im falle der QED haben wir sogar hochpräzise Vorhersagen in der Atomphysik. Das ist einfach Fakt.
Wir wissen außerdem, dass bestimmte Physikalische Größen Lorentzinvariant sind (z.B. die elektrische Ladung), denn andernfalls hätte das gravierende Auswirkungen auf unseren Alltag.

Was im Mittelalter die Epizyklen waren, das ist in der Postmoderne die Relativitätstheorie.

Die Theorie lieferte ja durchaus brauchbare Vorhersagen und war damit ein geeignetes mathematisches Werkzeug, das ist ja eine Physikalische Theorie in erster Linie.
Das Problem ist, dass die Theorie nicht sehr Allgemein ist, es also keine einfache Grundstruktur gibt, sondern dass die Rechnungen sehr speziell an das jeweilige Problem angepasst werden müssen, was die Anwendungsmöglichkeiten limitiert.

Die SRT hingegen ist eine sehr klare und einfache Theorie, die im Grunde auf simplen Symmetrieüberlegungen beruht. Sie liefert eine der Forderungen, die an alle First Principles zu stellen ist, nämlich ein bestimmtes Verhalten unter Anwendung der Poincare – Gruppe, aus der sich dann zusammen mit anderen Forderungen deren Struktur ergibt. Sehr erfolgreich sogar. Ich kann so meine Physik herleiten.
Ich habe eine Lagrangedichte, ich fordere globale, lokale U(1) und Lorentzinvarianz und ich bekomme die Maxwelltheorie.

Einfacher geht es doch gar nicht. Das ist Reduktionismus pur. Sparprogramm. Vielleicht findet ja tatsächlich noch mal etwas noch einfacheres, aber momentan kann man mit der SRT absolut zufrieden sein. Es gab vermutlich auch nie eine Theorie, die in der Fachwelt derart unumstritten war.

So sieht es nämlich tatsächlich aus:
Es werden unsinnige Postulate aufgestellt,
diese Postulate werden zu Axiomen erhoben
und dann als Dogmen festgeschrieben.

Die Herausbildung alternativer Theorie,
die auch Vorhersagen machen könnten,
die nicht auf Postulaten - sondern auf Axiomen beruhen,
wird systematisch unterbunden.

Auf welche Aussagen trifft das den beispielsweise in der QFT (Vorzugsweise im Bereich der Kondensierten Materie) zu.

Das neue deutsche Wörterbuch definiert ein paar fundamentale Begriffe:
Axiom (gr.), das; s, -e: unbezweifelbarer Grundsatz
Postulat (l.),das; -e(s), -e: eine nicht schlüssig beweisbare Forderung
Dogma (gr), das; -s, -..men: starre unhinterfragte Lehrmeinung

Das ist vermutlich einer der Gründe warum die Theoretische Physik in Deutschland als so rückständig und unkreativ gilt. Man hält sich zu sehr mit deutscher Kleinbürgerlichkeit auf.

[orca]

Das allerdings ist jetzt naiv, wenn nicht infantil.
Das Standardmodell beschreibt nun einmal die Experimente der Hochenergiephysik. Wir wissen, dass es funktioniert. Und im falle der QED haben wir sogar hochpräzise Vorhersagen in der Atomphysik. Das ist einfach Fakt.

Ich habe doch überhaupt nicht bestritten, daß die relativistische QFT seit Jahrzehnten funktioniert (die Epizyklentheorie hat [QUOTE]200 Jahrzehnte funktioniert).
Ich habe nur den Rückschluß (daß die SRT deshalb nicht falsch sein kann) als naiv bezeichnet.

Wir wissen außerdem, dass bestimmte Physikalische Größen Lorentzinvariant sind (z.B. die elektrische Ladung), denn andernfalls hätte das gravierende Auswirkungen auf unseren Alltag.

Physikalische Größen sind nicht lorentzinvariant, sondern man kann sie lorentzinvariant definieren, man kann sie aber auch klassisch im Sinne Newtons und Maxwells definieren:

- relativistische Definition der Zeiteinheit: Eine Sekunde ist definiert als die Dauer von 9192631770 Perioden einer bestimmten Strahlung.

- klassische Definition der Zeiteinheit: Eine Sekunde ist definiert als die gemittelte Dauer von 9192631770 Perioden von 200 Atomuhren auf Meereshöhe.

Der Natur ist es egal welche Zeiteinheit der Physiker wählt.
Aber: Je nach Definition der Basisgrößen ergibt sich aber die eine oder die andere Theorie.
Die physikalischen Basisgrößen und ihre Einheiten ergeben sich aber nur aus der Philosophie und der Wissenschaftsgeschichte und nicht aus dem Experiment.

Dein Fehler besteht darin, daß du meinst, aus der Natur und dem Experiment folgt eindeutig, welche Theorie richtig ist und welche Theorie falsch ist.
Du glaubst, wenn die Theorie richtige Voraussagen macht, dann müssen auch die begründenden Postulate richtig gewesen sein - das ist aber falsch (denk an die Epizyklen).
Ich will jetzt nicht schulmeistern, aber du solltest mal eine kurze Einführung in die Wissenschaftstheorie lesen, das wird dir bei deiner wissenschaftlichen Tätigkeit zwar nicht helfen, aber die Lektüre wird dir helfen nicht mehr so naive Aussagen zu machen:

Fazit: Wer sagt, die SRT ist falsch, der soll bitte erklären, warum relativistische QFT seit Jahrzehnten funktioniert.

Oder noch krasser:

Dann sollte man sich aber in die Wälder zurückziehen und jegliche moderne Technik (die ja eigentlich nicht funktionieren kann) meiden.

Das ist nämlich Stammtischniveau von Handwerksburschen und Autoverkäufern und einem Akademiker nicht angemessen.

Mfg
orca