Jan Peter Apel

15.9.2013

Die Mär von 1 + 1 gleich 1


Mit der speziellen Relativitätstheorie wird gelehrt, daß sich Geschwindigkeiten relativistisch addieren. Das Ergebnis ergibt für zwei Körper, die sich mit Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu bewegen, daß sie sich gegenseitig mit auch nur Lichtgeschwindigkeit annähern würden. Zwei Autos, die mit jeweils 100 km/h aufeinander zu fahren, näherten sich einander nicht wie anzunehmen mit 200 km/h, sondern angeblich mit nur 199,99999999... km/h. Diese Rechnung wird verbal so dargestellt, daß 1 mal Lichtgeschwindigkeit plus 1 mal Lichtgeschwindigkeit auch nur 1 mal Lichtgeschwindigkeit für die Differenzgeschwindigkeit zweier Photonen auf einem frontalen Kollisionskurs ergäbe, im Weltall also also 1 + 1 = 1 sei.
Muß man das glauben? Nein! Entweder, Physiker können das nach den Gesetzen der Physik (nicht nach den Gesetzen der Mathematik!) verständlich verbal und nachvollziehbar erklären, oder sie wissen es selbst nicht und glauben nur Einstein. Einstein ist aber nicht Gott: auch er, nun also seine Nachfolger, müssen beweisen, was sie sagen. Und zwar im Experiment und nicht etwa mathematisch. Und solche Beweise gibt es bis heute nicht.
Da Lichtgeschwindigkeit eine universale Bedeutung für die Natur hat, kann sie auch nur universal erforscht werden. Dazu ist erforderlich, daß auch ein universaler Standort eingenommen wird. Dieser kann niemals die Oberfläche eines Planeten oder Sternes sein. An diesen Orten liegt eine nicht abschirmbare Beeinflussung vor, nämlich die Gravitationswirkung. Absolut sicher ist die Lichtgeschwindigkeit nur fern aller Massen ermittelbar. Im Schlund einfallender Gravitation in Himmelskörper befindet man sich am ungünstigsten Ort, um die universalen Geheimnisse der Natur entschlüsseln zu können.

Um das Problem der Addition von Geschwindigkeiten zu verstehen, stelle man sich zunächst geistig an einen ruhenden Ort fern aller Massen, an dem sich zwei, der Einfachheit halber mit gleicher Geschwindigkeit, aufeinander zu bewegende Objekte treffen. Ein Gravitationseinfluß ist dabei ausgeschlossen, weshab die spezielle Relativitätstheorie allein zuständig ist. 
Mit der eigenen Uhr messe man die Geschwindigkeiten, mit denen die Objekte von beiden Seiten heran kommen. Man wird an zwei Autos exakt deren Geschwindigkeiten von jeweis 100 km/h messen, an den Photonen jeweils exakt deren Lichtgeschwindigkeiten. Damit ergeben sich Differenzgeschwindigkeiten von dem doppelten der Geschwindigkeiten der sich begegnenden Objekte. Würden die Autos und Photonen lange Stangen vor sich herschieben, so würden diese am Treffpunkt mit exakt der doppelten Einzelgeschwindigkeit relativ gegeneinander vorbei gleiten, was eine Differenzgeschwindigkeit von exakt dem Doppelten der Einzelgeschwindigkeiten aufzeigt.
Der Einwand, daß nichts schneller als das Licht sein könne, greift bei Differenzgeschwindigkeiten nicht! Differenzgeschwindigkeiten sind mathematische Werte, aber keine natürlichen Geschwindigkeiten! Natürliche Geschwindigkeiten beziehen sich auf eine natürliche Basis, die bei Geschwindigkeiten ein Punkt ohne Bewegung sein muß. Diesem gegenüber bestimmen sich dann auch die Impulse von Körpern und deren Zeitdilatationen.
Differenzgeschwindigkeiten sind relative, d. h. fiktive, Geschwindigkeiten, bezogen auf andere sich bewegende Objekte. Kein materiebehaftetes Objekt könnte eine Differenzgeschwindigkeit besitzen, aus der es z. B. seine absolute kinetische Energie bezieht. Aber natürlich kann man in der Technik inkrementell mit Differenzimpulsen zweier Körper hantieren, was technisch auch zu richtigen Ergebnissen führt. Physik muß sich aber an Wahrheiten der Natur halten und nicht nur mathematisch richtige Ergebnisse produzieren.

Die Differenzgeschwindigkeiten bei Messungen am ruhenden Treffpunkt
sind exakt die arithmetischen Summen der Einzelgeschwindigkeiten der Objekte:
1 plus 1 ist dabei 2, wie es anders auch gar nicht sein kann.

Wie kommt die Physik-Lehre zu der Aussage, daß das nicht so wäre?

Man verlasse den ruhenden Treffpunkt der sich aufeinander zu bewegenden Objekte und gehe gedanklich mit jeweils einem der beiden mit. Das Ergebnis: die dedanklich auch mitgenommene Uhr geht nun durch die Zeitdilatation langsamer. Das heißt, die Geschwindigkeitsmessungen der bewegten Objekte ergeben höhere Werte. Die Geschwindigeiten der Autos zeigen sich nun mit 100,000...XXX km/h und die der Photonen sogar mit unendlich! Unendlich heißt, daß für die Fortbewegung des Photons in der mitgehenden Meßuhr keine Zeit mehr vergeht, denn durch die Zeitdilatation bleibt diese bei Lichtgeschwindigkeit stehen. Die Geschwindigkeiten bewegter Objekte mit deren Zeiten gemessen steigen damit relativistisch an.

Relativistische Geschwindigkeiten sind mit mit Zeitdilatation behafteten Uhren,
also mit den Objektzeiten, gemessene.
Absolute Geschwindigkeiten sind mit Uhren ohne Zeitdilatation gemessene.

Daß sich die relativistischen Einzelgeschwindigkeiten durch den langsameren Lauf der Objektzeit-Meßuhren erhöhen, heißt aber nicht, daß sich die Objekte dadurch wirklich schneller bewegen! Sie haben nach wie vor nur die absoluten Geschwindigkeiten, die mit der ruhenden Uhr gemessen werden und bewegen sich mit dieser in der Geometrie des Kosmos (gravitative Bewegungen außer Acht gelassen). Die Geschwindigkeitsmessung für ein bewegtes Objekt mit seiner Uhr ergibt höhere Werte nur dadurch, daß diese durch die Zeitdilatation langsamer läuft: für eine gleiche Strecke wird weniger seiner Zeit "verbraucht". "Seine" Zeit ist die Objektzeit (in der Lehre "Ort"szeit: ein "Ort" oder ein "Raum" kann aber keine Zeit haben, sondern nur ein substanzielles Objekt). Die Objektzeit ist aber nicht, wieviel Uhr es im Objekt ist, sondern wieviel langsamer seine Zeit abläuft. 
Werden nun diese relativistischen Geschwindigkeiten addiert, so ergibt sich auch eine relativistische Differenzgeschwindigkeit. Diese wäre bei den Autos minimal höher, bei den Photonen aber maximal. Deren Differenzgeschwindigkeit ist dann doppelte unendliche Geschwindigkeit. Doppelt unendlich gibt es jedoch nicht. Das mathematische Ergebnis ergibt bei mit jeweils Lichtgeschwindigkeit zweier aufeinander zu rasenden Objekte, daß sie sich relativistisch auch nur mit (einfacher) unendlicher Geschwindigkeit annähern. Aber:

Relativistische Geschwindigkeiten sind keine wahren Geschwindigkeiten,
mit denen sich Körper im Kosmos bewegen.
Erstaunlicher- und und bisher unbekannterweise sind sie aber, wie noch folgt,
die wirksamen Geschwindigkeiten, die die Newtonschen Impulse bestimmen,
sonst könnte man sie als rein akademisch ablegen und unbeachtet lassen.

Die absoluten Einzelgeschwindigkeiten der Photonen im Beispiel sind, am ruhenden Treffpunkt mit einer Uhr ohne Zeitdilatation gemessen, Lichtgeschwindigkeit. Die relativistischen Geschwindigkeiten der Photonen, mit der mitgehenden Uhr, also der relativistischen Objektzeit, gemessen, sind unendlich. Die Differenzgeschwindigkeitsbestimmung mit den relativistischen Einzelgeschwindigkeiten kommt damit zu einem quantitativ ganz anderen Ergebnis als bei den absoluten Geschwindigkeiten:

Die relativistischen Differenzgeschwindigkeiten von Photonen
oder sich mit Lichtgeschwindigkeit frontal aufeinander zu bewegenden massebehafteten Objekten sind:
  unendlich plus unendlich gleich unendlich

Dieses relativistische Ergebnis läßt sich synonymhaft als 1 + 1 = 1 darstellen.

Was aber macht die Wissenschaft und die Lehre?
Sie denkt nur in absoluten Geschwindigkeiten. Das "Relativistische" wird je nach Bedarf am Ende hinzugefügt, wenn das Ergebnis dadurch richtig wird. Es fehlt die Klarheit darüber, was relativistisch ist!
Relativistisch sind Geschwindigkeiten, wenn sie mit der Zeitdilatation unterliegenden Objektuhren gemessen werden. Relativistische Geschwindigkeiten sind keine wahren Geschwindigkeiten, die ein Objekt gegenüber dem Nullpunkt der Welt hat, aber sie sind erstaunlicherweise die, die die Newton'schen Impulse bestimmen.
Der Nullpunkt der Welt ist dort, wo eine Uhr keine Zeitdilatation hat, also ihren schnellstmöglichen Gang als eine Naturkonstante besitzt. Uhren auf der Erdoberfläche besitzen eine Zeitdilatation aus der Gravitation wie aus der Umfangsgeschwindigkeit der Erdoberfläche am Standort. 

Wie kommt so eine gravierende Verirrung zustande? Durch eine schlampige Sprache. Anstelle der relativistischen Geschwindigkeit des Lichts von unendlich wird einfach `Lichtgeschwindigkeit´ gesagt, was aber die absolute Geschwindigkeit des Lichtes ist. Weder die Wissenschaft noch die Lehre machen einen Unterschied in Geschwindigkeiten, obwohl es zwei grundsätzlich verschiedene gibt: absolute und relativistische.

Photonen begegnen sich absolut und exakt beobachtbar in der Geometrie des Kosmos mit doppelter Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu. Könnte man von einem Alpengipfel zwei Lichtstrahlen beobachten, die von Westen und Osten im Donaubereich aufeinander zulaufen, so würde man mit einer Uhr ohne Zeitdilatation exakt die Differenzgeschwindigkeit von doppelter Lichtgeschwindigkeit messen, was sonst.

Eine unpräzise Sprache ist der Untergang der Physik, denn bei ihr haben Begriffe gleiche Bedeutung wie Zahlen in der Mathematik. Deswegen sind für physikalische Begriffe auch absolut exakte Definitionen erforderlich, um sie von bestehenden  Mehrdeutungen in der allgemeinen Sprachnutzung abzutrennen. Die Sprache der Physik ist die Sprache, aber mit korrekt definierten Begriffsinhalten: Ohne korrekte Definitionen der in der Physik benötigten Begriffe kann keine richtige Physik gemacht werden!  

Absolute Geschwindigkeiten sind mit der in diesem Kosmos schnellst möglich laufenden Zeit,
der Null-Zeit, gemessene Geschwindigkeiten.
Ihr Geschwindigkeitsmaßstab geht bis Lichtgeschwindigkeit.
Relativistische Geschwindigkeiten sind mit dem Maßstab der relativistischen,
d. h. der zeitdilatationsbedingten Objektzeit, gemessene Geschwindigkeiten.
Ihr Geschwindigkeitsmaßstab geht bis unendlich.

Das quantitative Ergebnis der relativistischen Differenzgeschwindigkeiten (bei Lichtgeschwindigkeit der Objekte gleiche Differenzgeschwindigkeit wie die Einzelgeschwindigkeiten, also in übertragenem Sinn 1 + 1 = 1) zu den absoluten Differenzgeschwindigkeiten (der aus Ruhe gemessenen Lichtgeschwindigkeit) zu übertragen, ist aber leider nur einer von mehreren kapitalen Fehlern in der heutigen Lehrphysik. Die wahren Regeln der Addition von Geschwindigkeiten lauten somit: 

Absolute Geschwindigkeiten addieren sich absolut,
Relativistische Geschwindigkeiten addieren sich relativistisch

Alle Geschwindigkeiten beziehen sich auf den Äther (siehe in "Äther" und "Animation Zeitdilatation"), der die Welt vollkommen ausfüllt. Mit Uhren ohne Zeitdilatation, also mit zum Äther ruhenden Uhren, gemessen, sind es absolute Geschwindigkeiten im Bereich von null bis Lichtgeschwindigkeit. Mit Objektzeituhren gemessen, also mit Objekten mitgehenden und damit sich mit ihm gegenüber dem Äther mit bewegenden Uhren, sind es relativistische im Bereich von null bis unendlich. Diese Geschwindigkeiten sollten mit "Eigengeschwindigkeit" benamst werden. Bei Stillstand des Äthers sind die absoluten Bewegungen auch die geometrischen gegenüber der Geometrie der Welt. Bewegt sich der Äther, was er zu Himmelskörpern hin tut und die Gravitation darstellt, bestehen die geometrischen Bewegungen eines Körpers aus den vektoriellen Summen ihrer Newton'schen und gravitativen Bewegungen, den Bewegungen des Äthers.

Achtung! Relativistische Differenzgeschwindigkeiten sind von jedem Objekt zum anderen gemessen unterschiedlich, es sei denn, beide haben die gleichen Absolutgeschwindigkeiten und damit die gleiche Zeitdilatation.

Die nicht optisch beobachtbaren Energieinhalte bewegter massebehafteter Objeke fußen nur auf den relativistischen Geschwindigkeiten! Das bedeutet selbstverständlich, daß die Newton'sche Physik, und eine andere gibt es nicht, mit ihren Kräften (die ja aus Impulsänderungen entstehen) relativistisch ist!

Die Newton´sche Physik funktioniert mit den relativistischen Eigenzeiten
bis zu einer Geschwindigkeit von unendlich,
wie es für Geschwindigkeiten auch zu erwarten ist:
Die maximale Newton'sche Geschwindigkeit ist unendlich! 

Diese Aussage macht sogar die Lehre, obwohl (besser: weil) ihr das nicht bewußt ist, mit: "Die Physik bleibt in Inertialsystemen unverändert". Inertialsysteme sind bewegte Objekte, die dadurch der Zeitdilatation unterliegen. Die Physik in ihnen ist dann auch die, die mit ihren Uhren abläuft. Für Geschwindigkeiten innerhalb eines Inertialsystems, z. B. von Objekten in einem großen Raumschiff, sind keine relativistischen Korrekturen erforderlich! In Inertialsystemen herrscht die Newton'sche Physik mit der relativistischen Zeit. Mit dieser sind alle Bewegungsabläufe im Inertialsystem korrekt. Relativistische Korrekturen sind nur für Beobachter erforderlich, die von außen aus anderer Bewegungsgeschwindigkeit in sie hinein schauen: sie müssen ihre Beobachtungen mittels des relativistischen Faktors an ihren Zeitgang anpassen. 

Der Energieinhalt eines Objektes folgt nur seiner relativistischen Geschwindigkeit, so daß es bei der absoluten Geschwindigkeit von Lichtgeschwindigkeit einen Energieinhalt von unendlich besitzt, denn seine relativistische Geschwindigkeit beträgt dabei unendlich. Unendlich heißt auch, daß es nicht mehr schneller gehen kann. Die Begrenzung auf die Lichtgeschwindigkeit als höchst mögliche absolute Geschwindigkeit ist in Wahrheit die Begrenzung durch die unendliche kraft- und energiewirksame relativistische Geschwindigkeit. Auch im "höchsten" unendlichen Geschwindigkeitsbereich gelten die kinetischen Formeln für jede weitere kleinste Beschleunigung mit der Objektzeit, das heißt mit seiner sehr sehr sehr langen Sekunde!

Eine Massenerhöhung, die das Überschreiten der Lichtgeschwindigkeit verhindern würde, gibt es nicht. Es gibt weder eine Null-Masse noch eine relativistische Masse noch eine schwere Masse noch eine träge Masse, sondern nur eine Masse ohne besondere Zusatzbezeichnung als eine Menge unveränderlicher Materie, die immer gleich bleibt und nur Bewegung haben kann. Alles andere sind mathematische Phantastereien, mit denen sich aber nicht uninteressant akademisch rechnen läßt, was diese dadurch aber trotzdem nicht zu Wahrheiten werden läßt.

Aber die Relativitätstheorien sagen doch, daß ......!?

Selbstverständlich sprengen diese Wahrheiten über Geschwindigkeiten die
Relativitätstheorien in ihren Aussagen, daß der Kosmos überdimensional sei, was durch
die falschen Additionen von absoluten Geschwindigkeiten mit entstand.
Der Kosmos ist einfach dreidimensional, so, wie er auch aussieht!
Daß Geschwindigkeiten auch absolute Werte besitzen, ist den Relativtätstheorien unbekannt,
ist aber inzwischen aus drei Fakten nachweisbar:
der richtigen Auswertung des Michelson-Morley-Experiments*,
dem Ergebnis des Hafele-Kaeting-Experiments und dem,
daß es eine Zeitdilatation überhaupt gibt.

* seines Messwertes, der der Erdumfangsgeschwindigkeit entspricht und vom Ergebnis des Hafele-Kaeting-Experiments bestätigt wird. 

Wie kann es eine Physik geben ohne übergeordnete Theorien wie z. B. die Relativitätstheorien? So lange, wie sich Naturerscheinungen aus sich selbst heraus erklären lassen, was zwingend ist, so lange braucht es keine Obertheorie. Für alle Naturphänomene lassen sich auch deren eigene Theorien finden. Aus all diesen schält sich dann am Ende ein übergeordnetes Welt-Prinzip heraus. Eine Welt-Formel wird es dagegen nie geben.

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