Zusätzliche Bemerkungen

Es folgt eine methodische Bemerkung. Der Begriff der Zeit wird beschränkt, wenn man für ihre Synchronisation die Einstein-Methode benutzt. Erstens bleibt nur eine Variable unabhängig von zwei unabhängigen Variablen - Koordinaten und Zeit - während die andere mit dem Bewegungszustand (Subjektivismus) und den Eigenschaften der Lichtgeschwindigkeit verbunden ist (warum, zum Beispiel, nicht des Schalls oder nicht mit der Geschwindigkeit der Erde usw.). Zweitens, da eine unabhängige Bestimmung der Koordinaten und der Zeit für die Bestimmung der Geschwindigkeit notwendig ist, wird die Lichtgeschwindigkeit selbst zu einer nicht bestimmenden Größe (ungemessenen, postulierten).

Wie gern doch mögen es die Relativisten mit bedenklichen Erfindungen herumwerkeln! Eine von solchen "Großen" aber nicht funktionierenden Erfindungen der Relativitätstheorie ist die Lichtuhr. In einhundert Jahren hat es keiner versucht eine solche Uhr zu bauen und keiner wird es je versuchen! Und das nicht weil es unmöglich wäre, ideal flache, ideal parallele und ideal widerspiegelnde Spiegel zu schaffen, sondern weil es unmöglich wäre das „TICK-TACK“ seitlich, so wie die SRT es beschreibt, zu beobachten. Eine solche Uhr würde nur bis zum ersten „TICK“ gehen. Gleich danach wäre die Uhr nicht mehr „identisch“, weil unser Photon während der Registrierung des „TICKs“ wechselwirken müsste. Nichtsdestotrotz wollen wir zurück zu „unseren Relativisten“ kehren. Für die Demonstration der Zeitdilatation benutzt man oft Lichtstunden [35] (Abb. 1.10).

Abbildung 1.10: Lichtstunden.

Jedoch kann man ein sich periodisch widerspiegelnde Teilchen (oder lieber eine Schallwelle) mit der Geschwindigkeit $u\ll c$ genauso betrachten und eine willkürliche Zeitdilatation $\tau_0/\sqrt{1-v^2/u^2}$ bekommen.

Es ist bekannt, dass die orthogonalen Komponenten der Geschwindigkeit unabhängig beschrieben werden können: die horizontale Bewegung mit der Geschwindigkeit $v$ bezüglich des Gerätes wird sich auf den senkrechten Schwingungen des Teilchens mit der früheren Geschwindigkeit $u$ auf keine Weise auswirken. Die Frage der experimentellen Begründung des Postulats von Beständigkeit der Lichtgeschwindigkeit wird im Kapitel 3 analysiert.

Die Zeitdilatation in der SRT ist nichts anderes als ein scheinbarer Effekt. Wir erinnern Sie daran, dass die Dauer der Sirene des Rohres $\Delta t$ für den Schall auch von der Geschwindigkeit des Empfängers bezüglich der Quelle (des Rohres) abhängt, aber daraus zieht niemand Schlussfolgerungen über die Zeitdilatation. Die Sache besteht darin, dass "die Entscheidung" des Beobachters, sich mit dieser oder jener Geschwindigkeit zu bewegen, mit den Prozessen der Schallausstrahlung (auch mit anderen Prozessen im Rohr) kausal nicht verbunden ist. Mag der Sänger ein Lied in der ruhenden Atmosphäre ununterbrochen singen, und sein Zwillingsbruder bewege sich vom Sänger weg fast mit der Schallgeschwindigkeit $v_s$: $\alpha_1\equiv v/v_s\approx 1$, und danach zum Sänger (mit demselben $\alpha$-Verhältnis). Obwohl das Lied verzerrt wird, hat doch niemand noch ein schnelleres Altern des Sängers festgestellt. Simulieren wir jetzt mit demselben Lied das Licht dem Zwillingsbruder nach, der mit dem Raumschiff fast mit der Lichtgeschwindigkeit, aber mit derselben Zahlenbedeutung $\alpha_2\equiv v/c =\alpha_1\approx 1$, fortflog. Jetzt wird der Zwillingsbruder dasselbe verzerrte Lied hören. Warum soll sich die Situation ändern und der Bruder-Stubenhocker altern? Und wenn sich ein lebendiger Organismus durch eine bestimmte Ausstrahlungsfrequenz kennzeichnen wird, die ihn vom toten Organismus unterscheidet, ist es möglich, dass Sie zuerst den Tod des Organismus wegen Ihrer Bewegung (wegen des Doppler-Effektes) und dann sein Wiederbeleben feststellen? Oder soll man die Veränderung der objektiven Charakteristiken des Objektes postulieren, das mit Ihnen kausal nicht verbunden ist?

Machen wir Bemerkungen über die Einstein-Methode der Zeitsynchronisation. Die Transitivität der Einstein-Methode der Zeitsynchronisation hat mit dem trivialen Fall der drei gegenseitig ruhenden Punkte zu tun. Falls die Punkte (nicht auf einer Geraden) den Systemen gehören, die sich bezüglich einander in verschiedenen Richtungen (nicht parallel) bewegen, so kann die Prozedur der Synchronisation unbestimmt werden: für welchen Zeitpunkt soll man die Stunden für synchronisiert halten? Für den Beginn der Prozedur, ihren Abschluss oder einen Zwischenzeitpunkt? Die Einstein-Methode stützt sich für die Punkte auf einer Geraden auf eine in Experimenten gar nicht geprüfte These über die Gleichheit der Lichtgeschwindigkeit in einer und der entgegengesetzten Richtungen. Tatsächlich zeigt sich die Synchronisation entweder als eine halbe Rechenprozedur, oder als ein vieliterativer Prozess, da die Synchronisation nur für zwei gewählte Punkte durchgeführt wird. Die Synchronisationsmethode mit Hilfe einer entfernten Quelle auf der Mittelsenkrechte [48] ist dieser Mängel entbehrt. Sie erlaubt, die Zeit mit der im Voraus gewählten Genauigkeit experimentell (und nicht als Berechnung) ohne zusätzliche Hypothesen sofort auf dem ganzen gegebenen Abschnitt (sogar auf einem flachen) zu synchronisieren.

Hier gehen wir zu den Maßeinheiten der Zeit über. Selbstverständlich kann man beliebige gewohnte Größen in verschiedenen Maßeinheiten und in verschiedenen Maßstäben (sowie im gleichmäßigen als auch ungleichmäßigen, z.B., im logarithmischen Maßstab) für eine isolierte Erscheinung im Rahmen eines mathematischen Modells beschreiben. Hauptsächlich wird es sowie durch die Bequemlichkeit der Beschreibung für das Modell als auch - im Falle der Verallgemeinerung – durch die Möglichkeit der Anwendung derselben Größen für andere physische Erscheinungen und mathematische Modelle (Kopplung verschiedener Physikgebiete) bestimmt. Jedoch ist der Sarkasmus von Taylor und Willer [33] über "die heiligen Einheiten" gar nicht adäquat. Natürlich kann man den Umrechnungsfaktor für Zeit in Meter einführen. Aber dabei ist er nicht verpflichtet, die Lichtgeschwindigkeit zu sein, sondern kann er, z.B., die Geschwindigkeit eines Fußgängers sein. Beide genannten Geschwindigkeiten haben keinen Bezug auf Schall-und- Wärmeerscheinungen, Hydrodynamik und andere Physikgebiete ganz in gleicher Weise.

Man kann überhaupt alle Größen in Metern darstellen: Masse, Ladung usw. Aber diese "verschiedenen Meter"

1) sind nicht zu addieren,

2) sind nicht auswechselbar,

3) erscheinen sehr selten in einigen gemeinsamen Kombinationen, und

4) für verschiedene Erscheinungen ist eine und dieselbe Kombination untauglich.

(Das Intervall hat z.B., Bezug nur auf das Gesetz der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes in der Leere). Man kann alle Größen dimensionslos machen (und man wird gezwungen, alle physischen Größen einzeln zu beobachten). Aber auf jeden Fall wird Physik zu Mathematik nicht. Die Physik studiert alle illusorischen kombinatorischen "Welten" von Gleichungen nicht, sondern nur jene relativ kleine ihre Zahl, die sich in der Natur realisiert (die Grundfragen der Physik: welche Wechselbeziehungen werden in der Natur realisiert, warum und welche Folgen daraus kommen).