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Drei Figurinen eines Objektes


Die Konstanz der C

als Geschichte mit der Maus

Partikelresonanz
Nichts kann schneller sein als Licht

und:

Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist konstant. C=constant

Immer gleich??  Egal ob wir auf die Lichtquelle zu oder von ihr weg fliegen?

Ja !

Bewiesen hat das ein Versuch von Michelson vor mehr als 120 Jahren. Damals glaubte man noch an den Äther.

Wenn uns eine Lichtquelle schnell entgegen kommt, so werden wir im Versuch ~300.000km /s  messen. Und wenn sich die gleiche Lichtquelle schnell von uns entfernt, dann werden wir die bei uns ankommenden Photonen auch 300.000km/s schnell sein. Das irritiert.
Aus Erfahrung wissen wir doch, dass ein aus einem fahrenden Auto geworfener Ball beim Mitspieler am Straßenrand viel schneller ankommt, als der Werfer dem Ball beim Abwurf aus dem Auto an Geschwindigkeit gegeben hat. Geschwindigkeiten addieren sich - das ist unsere Erfahrung.


Zur Zeit Michelsons, gegen Ende des 19. Jahrhunderts, war man überzeugt, dass die Erde beim Umlauf um die Sonne den Weltäther durchpflügt. Der Äther füllte den Raum und in ihm sollten sich die elektromagnetische Wellen ausbreiten.    Siehe auch -> Film von Harald Lesch

Der von Michelson und Morely durchgeführte Versuch war tatsächlich geeignet die Lichtgeschwindigkeit gegenüber dem Äther zu messen. Die Erde rotiert und bewegt sich zusätzlich auf einer Umlaufbahn um die Sonne - ergo musste auf der Erdoberfläche der Ätherwind messbar wehen...

Doch die Geschwindigkeit des Lichts war immer gleich. Sowohl in, als auch gegen die  Bewegungsrichtung oder quer zur  Bewegungsrichtung der Erde! Das Licht hatte immer die gleiche Geschwindigkeit. Der Versuch ist unzählige Male wiederholt worden: das Ergebnis war immer das Gleiche. C=const.

Lorentz hat dann das Ergebnis in einer Formel abgebildet. Lorentztransformation nennt man sie. Die Formel sagt, dass der Längenmaßstab für den Raum und der Takt der Zeit (der Maßstab des Zeitfortschritts) von der Geschwindigkeit abhängt, die der Beobachter gegenüber der Lichtquelle hat.
Die Aussage der Formel war sehr rätselhaft. Einig war man aber darüber, dass man den Ätherwind mit diesem Versuch nicht nachweisen konnte. Unklar war dagegen, weshalb das so war.


Jahre später entfernte Albert Einstein diesen Äther einfach und machte die Konstanz der C zur Basis, zum Axiom seiner Theorie.
Die Dimensionen von Raum+Zeit wurden damit zu einer Funktion der Naturkonstanten c, der Lichtgeschwindigkeit. Die Transformationsgleichungen von Lorentz sind nach wie vor die Gleichen und heißen auch noch so - nur war nun kein Äther mehr beteiligt.

Gemeinsam mit seiner damaligen Frau Mileva hat Einstein 1904 die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) veröffentlicht. Die Theorie wurde in der Physikwelt nicht wohlwollend aufgenommen. Jahre später bekam Einstein für andere Arbeiten einen Nobelpreis. Doch im Empfehlungsschreiben an die Kommission bat man darum Herrn Einstein doch bitte nicht seine Relativitätstheorien ´vorzuwerfen".
Die meisten Physiker waren der Überzeugung, dass Einsteins Relativitätstheorie ein Irrläufer war.
War es aber nicht.
Heute weiß man, dass seine Spezielle Relativitätstheorie (SRT) und die einige Jahre zuvor entstandenen Maxwellschen Gleichungen zur Elektromagnetischen Wechselwirkung nur zwei verschiedene, aber im Grunde gleiche Beschreibungen unserer Wirklichkeit sind.


Es gab damals noch eine andere ´verrückte´ Theorie: die Quantenmechanik (QM). Sie entstand auch zu Beginn des 20. Jahrhunderts und wurde ebenso heftig in Frage gestellt. Noch heute wird sie unterschiedlich interpretiert.
Aber auch sie ist heute Basis der Physik. Die Quantenmechanik beschreibt die Welt im Klitzekleinen und sie tut das extrem genau.
Sie benutzt ein neues Materiebild, denn bei ihr sind Materie keine Partikel oder Korpuskeln, sondern es sind Wellenpakete, die in einem Impulsraum resonant schwingen. Die Energie dieser Wellenpaket-Materie ist zum weit überwiegenden Teil Bindungsenergie.



Orbitale H.

https://www.leifiphysik.de/atomphysik/quantenmech-atommodell


Schwere  (also massebehaftete) Materie wird darin als stehende Welle beschrieben. Ein Raum der QM ist der Impulsraum. Die Materie - die Resonanzfigur- ´steht´ oder pflanzt sich darin unablässig schwingend fort.
Es ist unmöglich den Ort und die Bewegungsrichtung dieser Materiewellen gleichzeitig exakt vorherzusagen. Unschärfe - nennt man das. Die Quantenmechanik kennt deshalb auch nur Wahrscheinlichkeitsaussagen.

Nun erinnert dieser ´Impulsraum´ manchen an den Lichtäther. Andererseits müssten darin bewegte Materiewellen  von diesem Äther irgendwie ´gebremst´ werden? Die Planeten bewegen sich aber vollkommen ungebremst um die Sonne. Sie werden von keinem Äther gebremst... Rätselhaft!
Die Frage ist: Wie schaffen es die Materiewellen vollkommen reibungsfrei durch den Impulsraum zu driften.
Ohne Bugwelle, sozusagen.

Um wirklich ohne ´Reibungsverluste´ im Ram unterwegs zu sein, müssten die Materiewellen irgendwie ´resonant´ zu ihrer Umgebung sein. Sie müssen unabhängig von ihrer Geschwindigkeit zu dieser Umgebung immer mit ihr im Gleichgewicht sein.
Dies könnte sich vielleicht in ihrem Aussehen widerspegeln. Dann sollten wir irgendwie ´sehen´ können,
ob sie sich im Ruhesystem des Impulsraums bewegen oder ob sie darin ruhen.

Drei Figurinen eines Objektes

Helfen diese Gestalten zu erahnen, weshalb das Licht immer gleich schnell ist ?

Erläuterung zur Darstellung hier

Nicht nur die elektromagnetischen Wellen wandern als Resonanzpakete durch den Impulsraum, sondern auch die schwere Materie schwingt darin als Resonanzpaket.
Sie ´pflügt´ aber nicht durch den Äther, wie um 1900 noch angenommen, sondern ihr Wesen besteht darin, sich in jedem möglichen Bewegungszustand gegenüber dem Impulsraum im Gleichgewicht zu befinden. Immer. 

Diese Forderung wäre dann ein für alles materielle gültiges Gesetz. Ob die Materie sich nun im Impulsraum bewegt oder darin ruht: der Gleichgewichtszustand zur Umgebung wäre Voraussetzung für die zeitiche Existenz von dem, was wir unter dem Begriff Materie verstehen: schwere Materie und elektromagnetische Wellen.
Die Erkenntnis c=const und die Relativität sind dann Ergebnis eines sich immer wieder erneuernden  Wechselwirkungsprozesses Materie<->Raum.

Führt man einer solchen Resonanzfigur einen Impuls von außen zu  - man stößt die Billardkugel an - dann wird die Resonanzfigur den Impuls in sich akkumulieren, ihren Bewegungszustand ändern und ihre Gestalt wird diesem neuen Bewegungszustand gegenüber dem Impulsraum angepasst sein.
 
Die eigene Gestaltänderung verändert aber auch ihre Wahrnehmung von der Umgebung. Da wir die Größe eines RAUMs messen indem wir gedanklich Körper aneinander reihen, findet die Materie nach einer Beschleunigung oder Bremsung eine veränderte Umgebung vor.
Das liegt daran, dass wir unsere eigene Form, also unsere eigenen Maßstäbe auf unsere Umgebung projizieren. Wir können gar nicht anders, denn wir haben nur diese Maßstäbe. Und wenn diese sich verändern....


Die Änderung des eigenen Aussehens können wir aber niemals im Spiegel ´sehen´. Wir können nur indirekt auf eine Änderung unserer eigenen Maßstäbe schließen wenn wir feststellen, dass sich nach einer Beschleunigung für uns die ganze Welt verändert hat.
Und da wir bei verschiedenen Bewegungszuständen gegenüber dem Impulsraum die Geschwindigkeit der aus allen Richtungen eintreffenden Lichtwellen mit unsere eigenen Maßstäben messen, machen wir zwangsläufig immer die Erfahrung: C= constant.
Michelson ist korrekt,
weil nun mehr (oder auch weniger) von unseren Eichkörpern zwischen die Objekte unserer Umgebung passen, als wir vorher dazwischen unterbringen konnten. 

Teilchen C konstant

Und wir verstehen nun auch, dass die Entfernung von der Erde zum Proxima Centauri für einen Erdenbürger mehr als 4 LJ beträgt, aber für einen hinreichend schnell bewegten Bürger im Raumschiff es nur noch 2 LJ sind. 

Wir legen auf der Erde unsere irdischen Maßstäbe für die Messung der Umgebung zu Grunde. Im schnellen Raumschiff aber übertragen wir unsere Raumschiff-Raum-Zeit Maßstäbe (3+1) auf unsere Umgebung.
Deshalb wird vom schnellen Raumschiff aus gesehen die Entfernung in Bewegungsrichtung plötzlich ´kleiner´ und unsere Bord-Uhren gehen langsamer als dieselben Bord-Uhren auf der Erde noch vor der Beschleunigung gingen.

Es stimmt also beides: Unsere Erfahrung mit dem Ball, der uns aus dem fahrenden Auto zugeworfen wurde und uns hart traf, aber auch die Ergebnisse des Michelsonversuches, der immer aus allen Richtungen die gleiche Lichtgeschwindigkeit findet.
Die Konstanz der C ist damit nachvollziehbar. Die Spezielle und auch die Allgemeine Relativitätstheorie rechnet richtig.
Aber es gibt noch viele Fragen... Gravitation, Elektromagnetismus, Lambda, dunkle Materie, dunkle Energie, usw. bis hin zum ungeliebten Bigbang. Dazu später.

Stand 2024-01.16
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