Aufgaben über dünne Kerne

Analysieren wir eingehend die Aufgabe vom Gleiten eines dünnen 1-Meter-langen Kernes auf dünner Ebene, die die Öffnung von einem Meter hat [106] (s. [33], Übung 54). Es ist ziemlich seltsam, dass sich jedes Objekt verringern, drehen oder "verbiegen und gleiten" eben so soll, um die SRT um jeden Preis von den Widersprüchen zu retten (jedoch ist ein solches Herangehen die indirekte Anerkennung der prinzipiellen Nichtnachweisbarkeit von kinematischen Effekten der SRT). Welche Beziehung kann die reale Härte des Kernes zur vorliegenden Aufgabe haben? Keine! Soll der Kern zwischen zwei Ebenen (Sandwich) gleiten, damit nur der frei hängende Teil über der Öffnung an der Krümmung des Kernes (Abb. 1.17) teilnimmt.

Abbildung 1.17: Gleiten innerhalb des Sandwichs.

Falls sich ein meterlanger Kern in die bis 10 cm (um das 10-fache) verkürzte Öffnung "krümmen und abgleiten" kann, könnte sich ein kilometerlanger Kern genauso "krümmen und abgleiten" (der jetzt weder in der klassischen Physik noch sogar in der STR im Flächenbezugssystem herunterfallen soll). Die deklarative Erwähnung der Geschwindigkeit der akustischen Schwingungen (für den Mechanismus der Festlegung des Gleichgewichts) ist eine "glaubwürdige" Verheimlichung der Wahrheit. Es seien zwei identische reale horizontale Kerne in einer Höhe (Abb. 1.18).

Abbildung 1.18: Härte und Krümmung des Kernes.

Der erste Kern gleitet, gedrückt zum Tisch, und beginnt im Zeitpunkt $t=0$ mit einem Ende, sich nach unten hinauszulehnen. In diesem Zeitpunkt beginnt ($t=0$) der zweite Kern frei nach unten zu fallen. Es ist unverkennbar, dass sich der zweite Kern zu jedem Zeitpunkt $t>0$ in bedeutend größerer Entfernung nach unten verschiebt (fällt), als sich das Ende des ersten Kernes krümmt (tatsächlich versucht die SRT den realen Körper durch den Körper mit der Nullhärte zu ersetzen). Für die analysierenden Aufgaben können die relativistischen Geschwindigkeiten den Einfluss der Härte im Vergleich zu dem Fall der kleinen Geschwindigkeiten nur verringern, indem sie den realen Körper dem Modell des absolut festen Körpers noch mehr nähern. Wirklich geschieht die Krümmung des Kernes in der Richtung, die senkrecht zur relativistischen Bewegung ist. Die Aufgabe ist der Aufgabe über das Gleiten eines massiven Körpers auf dem dünnen Eis des Flusses ähnlich: bei kleinen Geschwindigkeiten kann der Körper heruntergehen (Eisdurchbruch infolge seiner Krümmung), und bei genug großen Geschwindigkeiten der Bewegung kann der Körper auf dem Eis gleiten, ohne herunterzugehen, (Eiskrümmung gering). Die Geschwindigkeit der Schallschwingungen ist viel kleiner als die des Lichtes. Also verschieben sich die Moleküle im Vergleich zum statischen Fall im Laufe der effizient geringeren Zeit, im Ergebnis zeigt sich die Krümmung kleiner. Nehmen wir die Dicke der unteren Ebene um ein Molekül grösser, als der Versatz der Krümmung des Kernes (für ein konkretes vorgewähltes Material). Am zweiten Ende der Öffnung machen wir eine ganz leicht geneigte Schrägung der Ebene (Abb. 1.17), damit der gegebene Kern das Gleiten auf der Ebene (ohne Stopp) fortsetzen konnte. Es ist offenbar, dass, wenn der Kern bei den nicht relativistischen Geschwindigkeiten in die reale Öffnung von 10 Zentimetern nicht "abgleitet", der Kern bei großen (relativistischen) Geschwindigkeiten in die (angeblich) bis 10 Zentimeter verkürzte Öffnung desto mehr nicht "abgleitet". Was wird vom Standpunkt der SRT aus mit dem Kern von 20 Zentimetern oder von einem Kilometer bei allen früheren Charakteristiken der Ebene passieren? Und wenn wir verschiedene Materialien für den Kern (von Null- bis Maximalhärte) bei früheren geometrischen Charakteristiken des Experimentes nehmen werden? Es ist offensichtlich, dass es bei genauer Anpassung aller Parameter für einen Fall unmöglich ist, den Widerspruch für alle übrigen (verschiedenen) Fälle zu beseitigen. Für die Rettung der SRT ist notwendig, entweder zu postulieren, dass die Härte im Experiment keine objektive Eigenschaft von Materialien ist (und ad hoc hängt vom Beobachter, der geometrischen Ausmaßen und der Geschwindigkeit ab) oder zu postulieren, dass das zweite Ende der Öffnung ad hoc in "der nötigen Weise" hochspringt. Ob das Ziel ähnliche Mittel rechtfertigt?

Eine ähnliche Aufgabe über den Durchgang des entlang der Achse $X$ fliegenden dünnen Kernes (jetzt nicht mehr an die Ebene gedrückt) durch die Nische von demselben Ausmaß (langsam auffahrend entlang der Achse $Z$) ist sogar in die populäre Literatur [6] eingegangen. Die Relativisten "beseitigen" den Widerspruch in den Aussagen der Beobachter mit Hilfe der Wendung des Kernes im Raum (dann wird der Kern auf jeden Fall durch die Nische wie auch in der klassischen Physik gehen). Jedoch hebt die Wendung die Lorentzverkürzung nicht auf. Beleuchten wir die Nische von unten entlang der Achse $Z$ mit einem parallelen Bündel der Strahlen (zum Beispiel, von einer entfernten Quelle). Mit großer Geschwindigkeit werden wir den Film hoch oben über der Nische, parallel der Ebene, aber nicht senkrecht zur gegenseitigen Bewegung des Kernes und der Ebene, das heißt, entlang der Achse $Y$ (Abb. 1.19) ziehen.

Abbildung 1.19: "Wendung" des Kernes.

Ungeachtet des Durchganges des Kernes wird dann das Ergebnis in der SRT einerlei verschieden für verschiedene Beobachter sein. In der klassischen Physik würde die volle Verdunkelung des Filmes zum Zeitpunkt des Durchganges des Kernes durch die Nische geschehen (worauf vom vollständig dunklen Abschnitt auf dem hellen Streifen hingewiesen wäre). Solche volle Verdunkelung wäre in der SRT aus Sicht des Beobachters auf dem Kern (da sich die Nische verkürzen und umdrehen wird). Jedoch wird sich der Kern aus Sicht des Beobachters auf der Platte (und auf dem Film) verringern und umdrehen. Folglich wird es die volle Verdunkelung nie geben. Wer hat recht? Dramatischer zeigt sich die Situation mit dem Wendungswinkel des Kernes, doch hängt er vom Verhältnis der Geschwindigkeiten ab. Es soll der andere kleinere Kern auf unserem Kern mit einer willkürlichen Geschwindigkeit gleiten. Die Beobachter auf beiden Kernen werden behaupten, dass es keinen Spielraum zwischen den Kernen gibt. Jedoch soll der Beobachter auf der Platte, laut SRT, die Kerne auf verschiedene Winkel umgedreht sehen. Wir haben einen offensichtlichen logischen Widerspruch.