Jan Peter Apel
Der größte Irrtum in der Physik
Wie ist die Welt zu
erkunden?
1) Alles anschauen.
2) Alles fühlen.
3) Alles messen.
Wo gibt es Probleme?
Zu 1) Es gibt auch Unsichtbares.
Zu 2) Gefühle sind trügerisch.
Zu 3) Messungen sind das Sicherste, trotzdem werden sie oft nicht
akzeptiert.
Ein Beispiel.
Der nachstehend gezeichnete
Beschleunigungsmesser mit einer Kugel auf einen Führunsstab wird in einem
Auto in der gezeichneten Stellung
auf dem Armaturenbrett befestigt. Dann wird mit dem
Auto in einem
Kreisverkehr links herum gefahren. Die Kugel verschiebt sich, wie im
unteren Teil dargestellt, gegen die
Federhalterung nach rechts und bleibt dort, solange im Kreis
gefahren wird.

Der
Beschleunigungsmesser ist so zu lesen, daß die
Beschleunigungskraft von da her einwirkt, wo die Kugel hingeht.
Die Verschiebung der Kugel nach rechts, wie gezeichnet, bedeutet also, daß
das Beschleuigungsmeßgerät und damit das ganze Auto, nach links
beschleunigt werden.
Im Auto glauben wir aber, daß uns eine Fliehkraft nach rechts drücken würde! Das sagt uns unser
Gefühl ganz deutlich.
Was stimmt?
Im Ganzen betrachtet, entsprechen das Auto dem Gehäuse des
Beschleunigungsmeßgerätes, ein Insasse der Meßkugel und die Seitenpolsterungen der
Sitze
den Meßfedern.
Das Ergebnis: auch die Insassen, als Meßkugeln
betrachtet, bewegen sich nach rechts, weil sie nach links
beschleunigt werden.
Die
Wahrheit ist also, daß nicht ein Insasse
gegen die Sitzlehen drückt, sondern die Sitzlehnen ihn zur
Seite beschleunigen, ihn mit in die Kurve hinein zwingen müssen, sonst
würde er sich nach Newtons Trägheitssatz geradeaus weiter bewegen und
bei fehlender Seitentür dem sich in die Kurve hinein bewegenden Autos
nicht
folgen können, also relativ vom Auto aus gesehen rausfliegen. Nicht
aber der Insasse bewegt sich dabei zur Seite aus dem Auto heraus, sondern
das Auto bewegt sich zur
anderen Seite weg.
Es gilt: ohne äußere Kraft keine Beschleunigung. Beim Auto ist es die Zentripetalkraft, die durch die Räder beim Einlenken
mittels Haftreibung mit der Fahrbahn zur Seite erzeugt wird.
Wie entstünde eine Zentrifugalkraft?
???
Es gibt keine!
Jede
Kraft, Aktions- wie Reaktionkraft, muß eine nachweisbare Entstehung
von Ursache nach Wirkung besitzen. Die
Aktionskraft wurde zuvor nachgewiesen, die entgegen entstehende Reaktionskraft
ist die, die durch die Massenträgheit des Insassen erzeugt
wird
und nur von ihm
als eine Kraft, die Fliehkraft (Zentrifugalkraft) empfunden wird. Die Reaktionskraft ist aber keine
äußere Kraft, die etwas beschleunigen kann. Der Mensch, wenn er
als Insasse am Geschehen beteiligt ist, mißversteht sein
Gefühl und gab ihm in diesem Fall einen Namen. Fliehkraft ist aber nur ein Gefühl und keine physikalische Größe.
Daß
es eine Fliehkraft gar nicht gibt, ist inzwischen erkannt, aber
noch nicht zu Grundschulen und Lehrbuchschreibern vorgedrungen. In
Foren im Internet sowieso nicht, da haben Altkluge mit "Alt"wissen aus der Schule die Stammtischhoheit.
Würde
der Beschleunigungsmesser in seiner Meßrichtung in Fahrtrichtung im
Auto installiert, so würde die Kugel in ihm beim Beschleunigen nach
hinten gehen, also eine Kraft von hinten nach vorn und beim Bremsen
umgekehrt nach vorn, also eine Kraft von vorn nach hinten,
anzeigen. Beide äußeren Kräfte werden ebenfalls von den Rädern durch
deren
Kontakt mit der Fahrbahn erzeugt.
Ein
Beschleunigungsmesser zeigt also indirekt eine äußere Kraft an.
Was aber sind Kräfte?
Kräfte sind Vektoren. Immer!
Deswegen bestehen sie aus Zweierlei: einem Wert und einer Richtung, in die sie wirken.
Und letztere wird regelmäßig ignoriert: "Das ist doch klar, da braucht man doch nicht drüber zu reden!"
Wirklich?
Zweites Beispiel.
Der Beschleunigungsmesser wird senkrecht auf den Tisch gestellt. Er
mißt nun Beschleunigungen in vertikaler Richtung.
Was zeigt er an?
Die Kugel bewegt sich nach unten, also wirkt eine äußere Kraft auf das
Meßgerät von unten nach oben ein!
"Aber, das kann doch gar nicht sein!"
Der Beschleunigungsmesser sagt es aber ganz klar. Und warum sollte
er lügen? Er weiß doch gar nicht, wo er mißt.
Oder ist
etwas falsch an seiner Konstruktion? Nein.
Also muß das Meßergebnis auch akzeptiert werden, zumal das Allgemeingültigkeitsgestz auch für Meßwerte gilt! Sie dürfen nicht einmal so und ein anderes Mal anders interpretiert werden. Wenn
man Meßgeräte baut und dann ihre Ergebnisse nicht wahrhaben
will,
sollte man die Physik verlassen und Märchenerzähler werden.
Nun glaubt ja alle Welt, daß sich die Kugel im
Beschleunigungsmesser durch die Schwerkraft nach unten senkt. Das läßt
die Physik der Messung aber nicht zu.
Das, was die Kugel im Gerät mittelbar aufzeigt, ist eine äußere Kraft,
die von außen als Aktionskraft
auf das Gehäuse des Meßgerätes einwirkt. Die Kugel wehrt sich darin nur
gegen ihre Mitbeschleunigung mit ihrer Reaktionskraft, entstehend aus ihrer Massenträgheit. Kugel wie Autoinsasse
können
keine Aktionskräfte ausüben. Deswegen zeigt die Kugel im
Beschleunigungsmeßgerät definitiv nur die Richtung der äußeren Aktionskraft an,
und die geht auch auf dem Tisch vertikal von unten nach oben.
Einstein erkannte das richtig und verdeutlichte es mit einem Vergleich. Ein
Mensch in einer sich stetig
beschleunigenden Fahrstuhlkabine im
freien Raum spürt die gleiche Schwere wie auf der Erdoberfläche,
wenn die Beschleunigung ein g ist und von unten, dem Kabinenboden nach
oben Richtung Kopf des Insassen wirkt. Genau so sinken wir im Auto auch
nicht von oben nach unten in die Polsterung des Sitzes, sondern der
Sitz beschleunigt uns auch
hier von unten nach oben wie die Kugel im Beschleunigungsmeßgerät
uud Einsteins Mann im sich beschleunigenden Fahrstuhl. Einstein stellte
damit fest, daß "Schwere" und Gewichts"kraft" identisch sind, nämlich eine Reaktionskraft
auf
eine Beschleunigung. Aber das wird bis heute ignoriert.
Kräfte gibt es überdies auch noch nur paarweise, eine Kraft allein gibt es nämlich nicht, nie! Also sind Kräfte in Größe und
Richtung und
Aktions- und
Reaktionsanteile zu benennen. Nur einen dieser vier
Parameter einer Kraft bei physikalischem Denken weg zu lassen, führt unweigerlich zu
Pseudophysik.
Die
Anziehungskraft wird als Einzelkraft ohne Gegenkraft (ein fallender Mensch verspürt ja keine Beschleunigung) dargestellt, das
ist eine Ausnahme und Ausnahmen macht die Natur nicht. Da die Schwerkraft Körper beschleunigt, ohne daß die sich mit ihrer
Massenträgheit wehren, wird sie als eine Nicht-Newton'sche Kraft angesehen. Schon
wieder eine Ausnahme! Es ist nur eine Erfindung. Mit
Ausnahmen läßt sich prinzipiell alles erklären, weshalb das Pseudophysik ist.
Vorgänge der Natur nur mittels Ausnahmen erklären zu können,
beweist nur eines und das ganz sicher: daß man nichts weiß!
Wie auf der Erdoberfläche die Beschleunigungskraft von unten nach oben entsteht, erklärt
sich erst, wenn erkannt ist, was
Gravitation ist.
Ein
Beschleunigungsmesser ist unbestechlich und macht die klare Aussage,
daß
auf der Erdoberfläche eine Aktionskraft von unten nach oben
wirkt.
Sie gibt uns das Gewicht nach Newtons Kraftformel,
so, wie es Einstein richtig erkannte.
Eine "Schwere" neben Kraft und eine Fliehkraft und eine Anziehungskraft,
die Beschleunigungen nach unten erzeugt, gibt es
nicht.
Warum ein Körper kräftefrei fällt, was ja Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie ist,
siehe in "Gravitation".
kosmosphysik.de