3.1 Einleitung

In vorangegangenen Kapiteln basierte sich ein bedeutender Teil der Kritik der Relativitätstheorie auf den sogenannten Gedankenexperimenten. Machen wir eine triviale Bemerkung, damit eine absurde Frage über technische Verwirklichung und experimentelle Genauigkeit der Gedankenexperimenten bei einem "wohlwollenden Mensch" zufällig nicht entsteht. Es ist seit der Zeit von Galilei allgemeingültig, dass die Konstruktion des Gedankenexperiments Begriffe und Regeln einer kritisierten Theorie benutzt und ihre innerliche Widersprüchlichkeit demonstriert. Im Ergebnis kommt raus, dass es die Größe gar nicht gibt, die man mit dem Experiment vergleichen kann. Der logische Widerspruch setzt einen Entscheidungspunkt in der Entwicklung jeder Theorie. Ungeachtet dessen wird die Betrachtung der Relativitätstheorie für das volle Bild aus experimenteller Sicht fortgesetzt.

In diesem Kapitel werden wir reale Experimente analysieren und die Fehlerhaftigkeit der Interpretation dieser Experimente von der Relativitätstheorie zeigen. Für die Initiation des Prozesses des Nachdenkens über die relativistischen Experimente erörtern wir Ideen, die mit der SRT "auf einen Konflikt fast nicht ankommen" könnten (aber dann treten wir allmählich an die Kritik heran).

Die Einleitung des Kapitels 3 beginnen wir mit der Hauptfrage für die Relativitätstheorie: ob die Lichtgeschwindigkeit konstant ist? Es scheint, als ob die Antwort auf diese Frage schon im Experiment von Michelson-Morley zum Studium des Einflusses der Erdbewegung auf die Lichtgeschwindigkeit gegeben ist (erwähnen wir auch ähnliche optische Experimente von Morley, Kennedy-Thorndike, das Wiener Experiment von Jooce und andere [7, 61, 83]). Es sei bemerkt, dass es Versuche gab, die SRT [79, 97,116] zu korrigieren und die Lorentz-Äthertheorie [1, 42,64,95,108,119] wiederzubeleben .

Der Begriff "konstant" bedeutet doch Unabhängigkeit von Zeit, Raumkoordinaten, Richtung der Lichtfortpflanzung und letzten Endes von den Eigenschaften des Lichtes selbst. Man braucht gewisse Mühe, um eine nicht vorgefasste Antwort auf die Frage geben: was konnte im Michelson-Interferometer bestimmt werden? Es ist zu betonen, dass keine Geschwindigkeit im Michelson-Experiment überhaupt, sondern die Phasendifferenz der Strahlen gemessen wird (über die Geschwindigkeit kann man nur indirekt urteilen). Wir erinnern Sie daran, dass sich zwei Lichtstrahlen in gegenseitig senkrechten Richtungen bewegten. Es sei doch folgendes bemerkt. Um die Synchronisation von Zeitintervallen in verschiedenen Punkten zu vermeiden, bewegten sich beide Lichtstrahlen auf geschlossenen Bahnen (in zwei gegenseitig senkrechten Richtungen). Also haben wir tatsächlich nur mit gewisser für entgegengesetzte Richtungen "durchschnittlicher" Lichtgeschwindigkeit zu tun.

Es scheint, als ob das Resultat des Michelson-Experimentes folgenderweise formuliert werden kann: die durchschnittliche Lichtgeschwindigkeit mit fixierter Frequenz für zwei entgegengesetzte Richtungen in einem Bezugssystem hängt von der Bewegung dieses Systems nicht ab. Wenigstens zwei Fragen entstehen im Zusammenhang mit dem Resultat von Michelson-Morley:
(1) Ob die Lichtgeschwindigkeit konstant unabhängig von der Richtung seiner Fortpflanzung ${\bf k}_1 = {\bf k}/k$ oder anisotrop $c = c({\bf k}_1)$ ist? Diese Frage kann man einigermaßen erweitern: ob die Lichtgeschwindigkeit von den Raumkoordinaten ${\bf r}$ und von der Zeit $t$ abhängt? Aber ähnliche Fragen vom Standpunkt der Relativitätstheorie aus befinden sich außerhalb der heutigen theoretischen und praktischen Möglichkeiten, weil sie das Problem der Struktur des Raumes als solchen anfassen. Hier werden diese Fragen nicht besprochen, da ihre experimentelle Prüfung vom Standpunkt der SRT aus das Basissystem fordert, das über die nicht elektromagnetische Natur für Messung von Entfernungen und Synchronisation von Zeit verfügt.
(2) Es existiert eine mehr praktische Frage: ob die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum von den Charakteristiken des Lichtes selbst abhängt? Insbesondere ist die Abhängigkeit von der Frequenz $\omega$ möglich, d.h., $c = c(\omega)$.

Der physische (philosophische) Sinn der Stabilität von Lichtgeschwindigkeit (aus den SRT-Lehrbüchern)ist wie folgt. Es solle das Licht fähig sein, im Vakuum ohne Zwischenmedium fortzupflanzen. Da das Bezugssystem an die Leere fest nicht "gebunden" werden kann, ist es gleichgültig, mit welcher Geschwindigkeit sich unser System in Bezug auf Vakuum bewegt. Folglich soll die Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf unser System unabhängig von der Bewegung des Systems sein. (Obwohl sich andere Teilchen aus unbestimmten Gründen im Vakuum mit ganz verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen können. Da entstehen doch folgende Fragen: 1) Ob sich die Eigenschaften des Vakuums ändern, wenn Teilchen (Lichtquanten) darein gebracht werden? 2) Wie ist der Mechanismus der Ausbreitung von elektromagnetischen Schwingungen im Vakuum? Die Sonderhypothesen für Beantwortung dieser Fragen werden in den Anlagen dargestellt.

Was bei existierenden Experimenten in Wirklichkeit bestimmt werden konnte, wird eingehend in diesem Kapitel analysiert. Im Ergebnis wird ausführliche Kritik der relativistischen Interpretation einer Reihe von bekannten Experimenten und Beobachtungsangaben angeführt, die zugunsten der SRT und der ART nicht adäquat zugeschrieben wurden. Der scheinbar einzige funktionierende Teil der SRT – Dynamik –wird im nächsten Kapitel 4 eingehend betrachtet.