Schule für Lebenskunst

Relativitäts- und Quantentheorie im Licht der neuen Wissenschaft
von Hans-Joachim Heyer

(geschr. vor 8.10.2002)
Ich möchte in diesem Artikel das Experiment aus "Außenwelt der Innenwelt" fortsetzen und die dort angekündigten 'weitreichenden Resultate', was Quanten- und Relativitätstheorie betrifft, darstellen. In jenem Artikel hatte ich die Leser gebeten, in einem hellen Zimmer die Augen zu verschließen und zu entscheiden, wo das Schwarze, das sie dann sahen, sei. Im Zimmer kann es ja nicht sein, denn dieses ist hell. Bleibt nur der Kopf als Aufenthaltsort der Schwärze übrig oder? - Dieser Schluß, so naheliegend er ist, muß trotzdem falsch sein, wenn wir weiter annehmen, daß die Schwärze der Raum selbst ist, den wir geistig/kybernetisch generieren, und in den wir die Sinnesdaten hineinprojizieren. Denn schließlich ist der Kopf im Raum und nicht der Raum im Kopf! Dieses Experiment hatte ich in sieben Punkten geschildert, und so möchte ich fortfahren mit:

8. Wie wir bei 7. feststellten, sind alle materiellen Körper, zum Beispiel die Sterne des Himmels und unser Leib samt Gehirn in 'unserem' Geist. Frage: Sind alle diese materiellen Körper gleich zu behandeln oder gibt es irgendwo eine Anomalie? - Antwort: Es gibt eine Anomalie, nämlich unser eigenes Gehirn! Es ist der einzige Körper, der seine Stellung im unendlichen schwarzen Raum nie verändert! Er ist stets dessen Zentrum. Martin Bergbauer würde den Ort des Gehirns sicher als Symmetrieeigenschaft im subjektiven Universum bezeichnen, weil der Ort des Gehirns bei allen Transformationen nie eine Änderung erfährt.

Seine Ausnahmesituation bezieht das Gehirn auch durch die Tatsache, daß alle Lichtstrahlen des für dieses Gehirn sichtbaren Universums auf es bezogen sind. Alles Licht des Weltalls, das ich sehe, hat in Bezug zu meinem Gehirn die konstante Geschwindigkeit von ca. 300.000 km/sec (eine weitere Symmetrie, die aus der ersten folgt!). Dies ist ein Beweis für die Realität meines eigenen subjektiven Universums. Alles Licht dieses meines Universums ist nur für mich sichtbar und existent. 'Meine' Fotonen existieren nur für mich und für niemand anderen. Alles Licht, das ich sehe, sieht kein einziger anderer Mensch. Alle anderen Menschen (Tiere, Pflanzen, Steine, zB der versteinerte Archäopteryx (s. Evolution2c.html und 2d) besitzen ihre eigenen Fotonen-Universen. Und was für Fotonen gilt, gilt für alle andere Materie auch.

Für mich wie für jedes andere Wesen gilt: Das Universum, das ich sehe und anfassen kann, ist ein exakter Spiegel meines Geistes. Ich bin mein Universum: Ich sehe meine eigene Materie in meinem eigenen Licht. Und die Gesetze des Universums sind die Gesetze meines Geistes. Jene Gesetze sind freilich leicht zu ändern. Warum bemerken wir es nicht, wenn es geschieht? - Weil wir rückwirkend die Vergangenheit mitändern. Und weil wir aufgrund unserer Schul- und Fernsehbildung allzu verblödet worden sind. Was also hat Albert Einstein wirklich gemacht? Warum haben die Manipulatoren ihn so berühmt gemacht? - Weil seine Theorien die Macht des Geistes, die die Mächtigen für sich behalten wollen, verbergen. Weil er das 'objektive Universum' noch mal gerettet hat. Die subjektiven Universen nannte er 'Inertialsysteme' - Teile des objektiven Universums, in denen Newtons Physik noch uneingeschränkt gilt. Die Relativitätstheorie verbindet formelmäßig die Inertialsysteme, gestattet Umrechnungen von einem ins andere und berücksichtigt die dabei auftretenden Verzerrungen. Durch diesen Kunstgriff werden alle Inertialsysteme zusammengefaßt zu einem größeren System, objektives Universum genannt. Nun sind wir wieder dort, wo wir hin sollen: bei der Vorstellung, völlig unbedeutende, hilflose Staubkörner in einem riesigen Universum zu sein, dessen unermeßliche Distanzen jede Hoffnung auf Kontakt zu höheren Intelligenzen zunichte macht.

Dieses objektive Weltbild, das alle Menschen auf ihr jämmerliches EGO zurückwirft, wird zunehmend von berühmten Quantentheoretikern unterstützt. Die Quantentheorie ist haarscharf an einem Verrat an der gesamten empirischen Naturwissenschaft vorbeigeschrammt und hätte beinahe die Wahrheit offenbart, als es den geschockten Demiurgen dann doch noch mal gelang, das Ruder herumzureißen und den (menschlichen) Geist aus der Theorie herauszuinterpretieren.

So las ich beispielsweise in 'Spektrum der Wissenschaft' Nr. 12/81 im Artikel "Quantenlogik" vom paradoxen Verhalten von Elektronen in bestimmten Versuchsanordnungen. Man wollte Elektronen mittels hintereinandergeschalteter Magnete nach ihrem Drehimpuls (Spin) sortieren. Zuerst 'filterte' man die Elektronen mit dem Spin 'nach unten' heraus. Vom Rest spaltete man den Spin 'nach links' ab und erwartete, daß von diesem Rest nach Durchlauf durch ein drittes Magnetfeld nur noch ein Spin 'nach oben' übrig bleiben würde. Dies war jedoch beim Experiment nicht eingetreten. Es zeigte sich - trotz der vorherigen Herausfilterung - wieder ein Spin 'nach unten'. Dieses Paradox erklärte man dann mit der Theorie, daß der vertikale Spin (hoch, runter) nicht kompatibel zum horizontalen (links, rechts) sei, daß die horizontale Polarisation die vorangegangene Filterung (und angenommene Orientierung zum Spin 'nach oben') aufgehoben habe und entwickelte entsprechende Formeln.

Kein Wort davon, daß die Spins möglicherweise erst durch die (Magnetfelder der) Versuchsanordnung entstanden sein könnten. Immer wird der Fehler gemacht, aus dem Verhalten der Elektronen in bzw. hinter der Versuchsanordnung auf ihre Eigenschaften vor ihr zu schließen! Die Tatsache, daß Elektronen im Magnetfeld einen Spin besitzen, bedeutet noch lange nicht, daß sie diesen auch vor dem Eintauchen in ein Magnetfeld hatten. Die Tatsache, daß immer, wenn ich den Kühlschrank öffne, darin ein Licht brennt, bedeutet ja auch nicht, daß es brennt, wenn er geschlossen ist. Ich hatte beim Lesen dieses (und anderer) Artikels wieder einmal den Eindruck, daß man sich bemüht hatte, die Kausalität zu retten. Verständlich - hängen von ihr schließlich fast alle weiteren wissenschaftlichen Theorien wie die Evolutionstheorie oder Urknalltheorie ab.

Und was hat das mit uns persönlich zu tun? - Sehr viel! Denn auf kausales Denken beruht auch unsere persönliche Geschichte, unsere Überzeugung von Geburt, Leben und Tod unseres EGOs und der damit verbundenen Vorstellung eines materiellen Körpers samt dessen Sterblichkeit.

12.2.2004: Das Paradox der verzögerten Wahl: In "Spektrum der Wissenschaft" v. 2.2004 finden wir den Artikel "Quantenradierer". In ihm soll u.a. nachgewiesen worden sein, daß das "Paradox der verzögerten Wahl" nicht zur Begründung für die Behauptung verwendet werden könne, die Vergangenheit sei rückwirkend veränderbar. Was einige Physiker als Veränderung der Vergangenheit interpretiert hatten, stelle sich nach neuesten Forschungen "bloß" als ein Wechsel der "Buchführung" heraus. Wenn man nämlich einen Teil des Experiments mit Zwillingsfotonen auf den Mars verlegt und den anderen Teil auf der Erde beläßt, so verändern die Meßprotokolle des Marsreisenden "Bob" nicht die Protokolle des auf der Erde verbliebenen Physikerin "Alice" (die Vergangenheit wird nicht verändert!), sondern sie geben ausschließlich Sortier-Informationen, wie Alice ihre Protokolle ordnen soll. Danach zeigt sich dann wieder eindeutig das normale kausale Verhalten der Zwillingsfotonen.

Falls ich den Artikel richtig verstanden habe, kann man sich das Experiment folgendermaßen vereinfacht vorstellen: Bob macht seine Experimente mit dem einen Zwillingsfoton; Alice die ihren mit dem dazugehörenden andern. Bob bestimmt bei seinem Teil des gemeinsam gedachten Experimentes, ob er den Weg des jeweiligen Fotons kennen kann oder nicht und fotografiert den Projektionsschirm: Auf diese Weise erhält er Klarsichtfolien mit dem jeweiligen Beugungsbild des jeweiligen Fotons. Alice macht mit "ihrem" Foton entsprechende Experimente und erhält ebenfalls eine Folie mit ihrem Beobachtungsergebnis. Nun besucht Bob Alice und beide legen ihre zum jeweiligen Zwillingsfoton gehörenden Folien übereinander und schauen nun durch beide gleichzeitig durch - und oh Wunder: Das sich aus jeweils zwei Folien ergebende Bild ist nun gegenüber den Einzelfolien derart verändert, daß das typische Zwillingsverhalten bestätigt wird.

Statt die Vergangenheit zu verändern, heißt es nun - falls ich den Artikel richtig verstanden habe - , daß im Teilchenaspekt der Materie alle möglichen "Vergangenheiten" enthalten sind, und es wird nur noch eine Auswahl getroffen, welche Vergangenheit real "gewesen" ist.

Was ist, wenn nun Bob und Alice Beobachtungen fotografierten, die beim Übereinanderlegen der Folien das Zwillingsverhalten nicht bestätigen? Nun, dann wird rückwirkend die Vergangenheit von Bob oder Alice so verändert, daß es wieder bestätigt wird. Fragt sich nur, wessen Vergangenheit verändert wird. Bobs oder Alices? Meine Erfahrung ist die, daß dessen Beobachtung sich durchsetzt, der das umfassendere Bewußsein hat. Der Bewußte setzt sich gegen die "Blätter im Wind" durch.

25.03.2005 Neue Relativitätstheorie

Die "Subjektive Relativitätstheorie" geht vom Gedanken aus, daß jeder Mensch in seinem eigenen subjektiven Universum lebt - Einsteins Inertialsystem - in welchem die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann, weil jedes Subjekt auch sein eigenes Licht erschafft. Jeder Mensch kann nun die subjektiven Universen aller anderen Menschen in sein eigenes subjektives Universum hineinprojizieren, wobei es jedoch zu Verzerrungen kommt, sobald sich eine subjektive Welt relativ zu einer anderen bewegt.

Ich entwickelte die Theorie im Verlauf eines Briefwechsels, der hier wiedergegeben wird:

Eroberung des Weltalls: Die echte, richtig verstandene Relativitätstheorie ermöglicht überlichtschnelle Flüge - und damit das Erreichen anderer bewohnbarer Planeten. Bei einer Rakete, die zB mit 10 g beschleunigt, ist es egal, wie schnell sie relativ zu irgendwelchen Bezugssystemen fliegt. Sie ist ihr eignes Inertialsystem, und in ihm kann sie so lange beschleunigen, wie der Treibstoff reicht. Die Eigengeschwindigkeit der Rakete wird nicht von der Austrittsgeschwindigkeit der rückstoßenden Gase subtrahiert: Wenn die Austrittsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase oder der im Magnetfeld beschleunigten Ionen aus dem Stand 10 g ermöglichen, beträgt die Beschleunigung der fliegenden Rakete bei JEDER Relativgeschwindigkeit* ebenfalls 10 g.

* Es kommt ja immer darauf an, von wo aus man mißt, welche Geschwindigkeit eine Rakete hat. Die Geschwindigkeit ist jedesmal eine andere, ob ich von der Erde aus, von Andromeda aus oder von einem anderen Ort aus die Geschwindigkeit messe. Richtig ist und bleibt: Es kann keine Geschwindigkeit größer als Lichtgeschwindigkeit gemessen werden. ABER: Es kann ein höheres v aus Entfernungen und Flugzeiten errechnet werden. Wir dürfen nicht den Fehler der Sklavenwissenschaft machen, Wahrnehmung und Realität gleichzusetzen. Geist ist nicht Materie! Das ist der Irrtum des Materialismus, welcher Voraussetzung/Mittel der Versklavung der Menschheit war.

Diskussion des oben Geschriebenen mit einem Physiker:

Hallo Joachim,

danke für den Artikel.

> (Vielleicht möchtest du etwas über meine Behauptungen zur Relativitätstheorie schreiben...)

Gerne. Interstellare Reisen sind nach der Relativitätstheorie tatsächlich möglich. Wenn sich ein Raumschiff von der Erde aus mit der konstanten Beschleunigung von 1 g (das ist die normale Erdbeschleunigung; 10 g wären für die Passagiere etwas unangenehm...) entfernen würde, könnte es innerhalb von 20 Jahren sehr weit entfernt liegende Sterne erreichen. Das liegt daran, daß wegen der Längenkontraktion der Raum vom Raumschiff aus gesehen stark verkürzt erscheint. Trotzdem scheinen sich sowohl von der Erde als auch vom Raumschiff aus betrachtet alle Objekte langsamer als das Licht zu bewegen.
Würde das Raumschiff nach 20 Jahren umdrehen und nach 20 weiteren Jahren wieder zur Erde zurückkehren, wäre die Besatzung um 40 Jahre gealtert, während auf der Erde zehntausende von Jahren vergangen wären (das berühmte Zwillingsparadoxon). Das ist aber durchaus als normale Standard-Relativitätstheorie bekannt und kein großes Geheimnis, wie du behauptest.

Ich frage mich auch, wie du darauf kommst, daß eine Elite das Ziel hat, interstellare Reisen zu veranstalten. Mir ist nicht bekannt, daß so etwas allein schon wegen der Treibstoff- und Ausrüstungsprobleme überhaupt als technisch möglich gilt (es sei denn, die Elite hält dieses Wissen geheim).
Daß es eine solche kleine Gruppe von Superreichen gibt, die den Rest der Menschheit für etwas Niederes hält und ihn auch so behandelt, wird mir auch immer plausibler, aber woher weißt du so genau über deren Ziele Bescheid?

Viele Grüße, C

Hallo C.,

vielen Dank für die Antwort.

Ich glaube, daß man bei der Relativitätstheorie zwischen 2 Ebenen unterscheiden muß: Der Erscheinungsebene und einer Ebene dahinter, deren Realitätsgrad eine Stufe höher liegt. Ein Raumschiff kann schneller als das Licht fliegen, aber von jeder beliebigen Position aus betrachtet erscheint der Flug langsamer, weil jeder Beobachter ausschließlich das Licht seines eigenen Intertialsystems sehen kann. Bis hierher dürften wir übereinstimmen.

Wenn nun das Schiff nach 20 Jahren umkehrt, wird m.E. folgendes passieren:
Es wird nach insgesamt 40 Jahren wieder auf der Erde landen, und auf der Erde werden auch nur 40 Jahre vergangen sein.

ABER: Die Erdbewohner einschließlich der zurückgekehrten Besatzung können durch ein Fernrohr das eigene Raumschiff beobachten, welches noch auf der Reise ist. Zehntausende Jahre später wird man das Raumschiff immer noch sehen. Da das Schiff beim Hin- und beim Rückflug Licht reflektiert, mischen sich auf der Erde Informationen aus Hin- und Rückflug; man sieht eine Zeitlang 2 Schiffe nahe beieinander, eins rot-, das andere blauverschoben.
Ein paar Jahrzehnte bis Jahrhunderte vor dem Erreichen der blauverschobenen Raketenerscheinung wird dieses Licht plötzlich verlöschen, da jahrzehntausende Jahre zuvor die Rakete abbremste und das Licht die Erde schon lange erreicht hat.

Hältst du das für plausibel?

Hier die Beantwortung der 2. Frage:

Die Ziele liegen in der Logik des Geschehens verborgen.

Und die Logik ist, denke ich, daß die Technik den Massenmenschen überflüssig machen wird. Die Mehrheit der Menschen wird nicht einmal für unwichtige Jobs herangezogen werden müssen. Alles werden Roboter und technische Geräte besser machen. Es wird nur eine zahlenmäßig schrumpfende Elite übrigbleiben.
Sie wird keine Rücksicht auf die Bedürfnisse der Menschen nehmen. Da die Technik den interstellaren Flug erlauben wird - warte mal ein paar Jahrzehnte - wird sich die Elite von der ausgebeuteten und vergifteten Erde absetzen und mit riesigen Raumschiffen, die alles enthalten, was eine Zivilisation braucht, neue Planeten erobern. Im Gepäck hoffentlich die Erbinformation von ein paar Milliarden Menschen...

Erscheint dir das plausibel?

joachim

25.3.05: Hallo Joachim,

das Szenario, das du beschreibst, würde sich nur dann ergeben, wenn die Newtonsche Physik richtig wäre. Dann würde man auch die Doppelbilder sehen, wenn sich das Raumschiff mit Überlichtgeschwindigkeit bewegte. In der speziellen Relativitätstheorie ist die Situation aber anders: Wenn sich ein Raumschiff von der Erde aus mit fast Lichtgeschwindigkeit auf einen 1000 Lichtjahre entfernten Stern zubewegt, braucht es von der Erde aus betrachtet etwas mehr als 1000 Jahre, um dort anzukommen, und weitere 1000 Jahre, um wieder zurückzukehren - wegen des Verbots des Überlichtgeschwindigkeit. Es wären für die Erdbewohner also über 2000 Jahre vergangen. Für die Raumschiffbesatzung ergibt sich aber ein anderes Bild: Wegen der Längenkontraktion zieht sich der Raum zwischen Erde und Stern beim Beschleunigen zusammen, sagen wir, von 1000 Lj auf 10 Lj. Die Besatzung sieht die Erde mit fast Lichtgeschwindigkeit von sich wegbewegen, und den Stern mit derselben Geschwindigkeit auf sich zukommen, aber wegen der verkürzten Entfernung vergehen auf dem Raumschiff nur etwas mehr als 10 Jahre bis zur Ankunft auf dem Stern. Wenn das Raumschiff bei der Ankunft am Stern von seiner hohen Geschwindigkeit wieder auf Geschwindigkeit 0 relativ zu Erde und Stern abbremst, werden aus den 10 Lj wieder die ursprünglichen 1000 Lj. Wenn das Schiff anschließend mit fast Lichtgeschwindigkeit zur Erde zurückkehrt, ist die Situation wieder dieselbe: Die Entfernung zieht sich auf 10 Lj zusammen und für die Besatzung vergehen nur weitere 10 Jahre bis zur Rückkehr auf der Erde. D.h. die Besatzung ist nur um 20 Jahre gealtert.
Das ergibt sich alles so aus der Mathematik der speziellen Relativitätstheorie und ist meines Wissens nach auch widerspruchsfrei. Ob das nun in der Realität wirklich so ist, ist natürlich eine andere Frage, denn niemand hat so etwas jemals durchführen können.

Was deine Vermutung betrifft, daß in wenigen Jahrzehnten interstellare Reisen möglich sind, möchte ich sagen, daß ich daran nicht so recht glaube.
Ich glaube eher, daß sich alles, was in den nächsten Jahrzehnten auf die Menschheit zukommt, auf der Erde abspielen wird. Umweltkatastrophen, Klimawandel etc. werden früher oder später alle betreffen, die Armen wie die Reichen (wenn auch die Armen wohl zuerst).

Zugegeben, das ist jetzt mal ein reines Gedankenspielchen, aber könnte man es sich nicht so vorstellen, daß diejenigen, die du als die "Schirmherren der Welt" bezeichnest, dafür sorgen, daß die anstehenden Konflikte auf der Erde ausgetragen werden müssen, woran sowohl die Täter als auch die Opfer gebunden sind? Schließlich sind die Amerikaner seit der Apollo-Mission nicht einmal wieder zum Mond zurückgekehrt, obwohl das sicherlich technisch machbar wäre. Könnte es nicht sein, daß es da doch ein Hindernis gibt? Die kommenden Jahrzehnte werden wohl zeigen, wie es sich verhält.

Viele Grüße, C.

Hallo C.,

Auch in "offiziellen" Erläuterungen der Relativitätstheorie heißt es häufig (aber nicht immer), daß die Theorie ihren Namen aus dem Umstand beziehe, daß die Frage, wann und wo sich etwas ereignet, davon abhängig sei, wer es betrachtet. "Raum und Zeit sind relativ, also abhängig vom Betrachter", lese ich gerade im SPIEGEL Nr.3 vom 17.1.05, S. 134. In meiner HP habe ich das etwas treffender beschrieben: Jedes Subjekt (= Geist-Seele) erschafft sich seinen eigenen Raum und seine eigene Zeit als Apriori (Bedingung, Voraussetzung) für die Einblendung der materiellen Teilchen (wichtig fürs Teilchenmodell). Das materielle Universum ist subjektbezogen; es entsteht in Bezug relativ zum Subjekt. Einstein, dessen Jubeljahr wir derzeit feiern, ließ sich bei seiner Idee zur Relativitätstheorie sicher von Immanuel Kant inspirieren, dessen Jubeljahr gerade verflossen ist. Kant war der erste, der zeigte, daß Raum und Zeit nicht zum "Ding an sich" - der wahren Außenwelt - sondern zum Subjekt gehören. Einstein hatte diese Erkenntnis mit seinem Physikwissen zusammengebracht.

Um meine korrigierte Fassung der Relativitätstheorie zu verstehen, mußt du dir vergegenwärtigen, daß du als Subjekt ständig dein selbstgeschaffenes materielles Universum, in dem die Newtonsche Physik gilt, herumschleppst. (Aus deinem Satz "Wenn das Raumschiff bei der Ankunft am Stern von seiner hohen Geschwindigkeit wieder auf Geschwindigkeit 0 relativ zu Erde und Stern abbremst, werden aus den 10 Lj wieder die ursprünglichen 1000 Lj." geht dies m.E. zwingend hervor). Einstein nannte diese subjektiven Universen "Inertialsysteme". Wir sind aber keine Solipsisten, weil wir erkennen,daß wir nicht die einzigen Wesen unserer Universen sind; wir erhalten Kunde von anderen Wesen, andern subjektiven Universen, allerdings nur verzerrt! Diese Verzerrungen errechnete Einstein und nannte sie Raumzeit-Dilatation. Im obigen Raketenbeispiel sind diese Verzerrungen dargestellt.

Jetzt kommt der Clou: Da der Raum, in dem ich lebe, von mir als Subjekt geschaffen wird, und da das Licht in Bezug zu diesem Raum (zu mir als Subjekt!) eine konstante Geschwindigkeit aufweist, ist auch das Licht eine Schöpfung des Subjektes. Jeder Mensch hat sein eigenes Licht! Beachte: Noch nie hat ein Mensch unmittelbar Licht gesehen; er sieht bloß Gegenstände, Teilchen, und die Information von diesem Teilchen hin zu seinem Auge pflanzt sich (im subjektiven Raum) nachweisbar mit c fort. Alles Licht, das ich sehe, kann kein anderes Wesen sehen. Woraus folgt: Jeder sieht seine eigene Welt.

Wenn ich mit einer Rakete zu einem Planeten in 1000 Lichtjahren (LJ) Entfernung (so konnte ich in "meinem" Raum physikalisch ermitteln) fliege (Beschleunigungs- und Bremsphasen der Einfachheit halber weggelassen), brauche ich bei einfacher Lichtgeschwindigkeit (LG) für Hin- und Rückflug zusammen 2000 Jahre.

Betrachten wir nun den Flug mit 100facher LG:

Fliege ich 100 x Überlicht, brauche ich ein hundertstel der o.g. Zeit von 2000 Jahren: das sind 20 Jahre. Ich habe jetzt die freie Wahl, zu sagen, ich habe 2000 LJ in 20 Jahren geschafft oder einen geschrumpften Raum von 20 LJ in 20 Jahren; Fakt ist, ich bin 20 Jahre nach dem Start wieder auf der Erde zurück und kann meinen Freunden erzählen, daß ich auf dem 1000 LJ entfernten Planeten war.

Erlebnisse der Raumfahrer:

0 Jahre: Start

5 Jahre: Funkspruch: "Wir haben jetzt die Hälfte der Strecke zurückgelegt!" gesendet.

10 Jahre: Funkspruch: "Wir sind am Ziel und kehren nun um!" gesendet.

15 Jahre: Funkspruch: "Wir haben jetzt die Hälfte des Rückweges geschafft!"

20 Jahre: Landung auf der Erde.

Was von dieser Reise erleben die auf der Erde Zurückgebliebenen? Auch das mit LG von der Erde wegfliegende Raumschiff reflektiert Sternenlicht, das irgendwann auf der Erde ankommt. Das Schiff ist jederzeit mit starken Fernrohren sichtbar. Das Licht auch vom überlichtschnell fliegenden Schiff wird konstant mit c gemessen, aber die mündlichen Zeitangaben der Raumfahrer, die ihre Position durchgeben, stimmt mit den Meßwerten nicht überein. Die Aussage: "Wir haben jetzt die Hälfte der Strecke zurückgelegt!" kommt bereits nach 505 Jahren auf der Erde an. Erklärung. 5 Jahre subjektiver Zeit nach dem Start hat die Crew die Hälfte zum Stern erreicht und ist dann 500 LJ von der Erde entfernt. Das Signal braucht, nachdem das Schiff 5 Jahre geflogen ist, weitere 500 Jahre, ehe die Information auf der Erde angekommen ist: macht zusammen 505 Jahre.

10 Jahre nach dem Start hat das Schiff den 1000 LJ entfernten Planeten erreicht und kehrt um. Die Crew sendet die Information: "Wir sind am Ziel und kehren nun um!" In ihrem eigenen System eilt der Sendeimpuls mit LG dem nun zurückfliegenden Schiff voraus. Rechnerisch überholt das Schiff diesen Funkspruch, aber die Instrumente an Bord haben gezeigt, daß der gesendete Impuls das Schiff nach vorne mit einfacher LG von der Sendeantenne abgestrahlt wurde. Das Signal wird 1010 Jahre nach dem Start die Erde erreichen.

Nachdem die Hälfte des Rückweges erreicht wurde, sendet die Crew den Spruch: "Wir haben jetzt die Hälfte des Rückweges geschafft!" Dieser Funkspruch hat (für das Schiff) gegenüber "Wir sind am Ziel und kehren nun um!" 5 LJ Abstand. Die Information "Wir haben jetzt die Hälfte des Rückweges geschafft!" wird erst in 500 Jahren die Erde erreichen. Da das Schiff 10 Jahre für den Hinflug und 5 für die Hälfte des Rückfluges gebraucht hat, wird die Information die Erde 515 Jahre nach dem Start erreichten, 495 Jahre vor dem Spruch "Wir sind am Ziel und kehren nun um!". Diese Paradoxie muß noch geklärt werden.

5 Jahre nach dem Spruch "Wir haben jetzt die Hälfte des Rückweges geschafft!", also 20 Jahre nach dem Start, ist das Schiff endlich wieder zur Erde zurückgekehrt. Das subjektive Universum, in dem das Schiff geflogen ist, verschmilzt wieder mit dem subjektiven Universum der Erdbewohner. Was erleben nun alle gemeinsam?

Erlebnisse auf der Erde:

0 Jahre: Start.

20 Jahre nach dem Start landet das Schiff wieder auf der Erde, und alle Menschen einschließlich Raumschiffsbesatzung sehen in ihren Fernrohren das Schiff in 20 Lichtjahren Entfernung davonfliegen (rotverschoben).

Vom Moment der Landung an sieht man das Schiff dreimal gleichzeitig: einmal wie oben geschildert in 20 LJ Entfernung wegfliegen, einmal auf der Erde gelandet und drittens: mit LG rückwärts fliegend in Richtung des Planeten!

505 Jahre nach dem Start kommt das Signal "Wir haben jetzt die Hälfte der Strecke zurückgelegt!" an, da das Signal 500 Jahre für den Rückweg (subjektives System Erde!) brauchte und 5 Jahre nach dem Start vom Schiff gesendet wurde. Im Fernrohr sieht man jedoch, daß das Schiff bereits 505 LJ entfernt ist.

Das Bild des rückwärtsfliegenden Schiffs ist nun 485 LJ entfernt. Es liegt stets 20 LJ hinter dem vorwärtslaufenden Bild zurück. Beide Bilder bewegen sich mit LG Richtung Planet.

515 Jahre nach dem Start kommt das Signal "Wir haben jetzt die Hälfte des Rückweges geschafft!" rückwärtsgesprochen (!) an, da das Schiff 15 Jahre nach dem Start das Signal in 500 LJ Entfernung zur Erde abgesandt hatte. Im Fernrohr sieht man jedoch gleichzeitig, daß das Schiff 515 LJ weit entfernt ist und sich immer noch auf dem Hinflug befindet.

Das Bild des rückwärtsfliegenden Schiffs ist nun 535 LJ entfernt. Wenn das Bild 980 LJ entfernt ist, hat das Bild des vorwärtsfliegenden Schiffs das Ziel erreicht und sendet den entsprechenden Funkspruch. Das Bild des vorwärtsfliegende Schiff wendet und fliegt noch 10 Jahre Richtung Erde. Dann trifft es auf das Bild des rückwärtsfliegenden Schiff, und beide Bilder erlöschen, da wir ja nun den gesamten Flug gesehen haben. Dies geschieht 990 Jahre nach der Landung, bzw. 1010 Jahre nach dem Start.

1010 Jahre nach dem Start kommt das Signal "Wir sind am Ziel und kehren nun um!" an, da das Schiff den Planeten nach 10 Jahren Flug erreicht hat und das Signal dann weitere 1000 Jahre bis zur Erde benötigt. Im Fernrohr sieht man jedoch, daß das Schiff sich bereits 10 LJ von ihm entfernt Richtung Erde fliegt. Etwa um diese Zeit vereinigen sich beide Bilder des Schiffes im irdischen Fernrohr und löschen sich gegenseitig aus.

4.4.2005- Leserbrief des Physikers:

Hallo Joachim,
das Szenario, das du beschreibst, stimmt nicht mit der Einstein'schen Fassung der Relativitätstheorie überein.
H.-J.: Fliege ich 100 x Überlicht, brauche ich ein hundertstel der o.g. Zeit von 2000 Jahren: das sind 20 Jahre. Ich habe jetzt die freie Wahl, zu sagen, ich habe 2000 LJ in 20 Jahren geschafft oder einen geschrumpften Raum von 20 LJ in 20 Jahren; Fakt ist, ich bin 20 Jahre nach dem Start wieder auf der Erde zurück und kann meinen Freunden erzählen, daß ich auf dem 1000 LJ entfernten Planeten war.
Antwort: Das ist natürlich richtig, das Konzept der Längenkontraktion ist natürlich nur eine Interpretation. Natürlich könnte der Raumfahrer auch sagen, er sei mit 100facher Lichtgeschwindigkeit zu einem 1000 LJ entfernten Stern geflogen, weshalb für ihn nun 20 Jahre vergangen sind. Das statt dessen von der Kontraktion der Entfernung Erde-Stern auf 10 LJ
gesprochen wird, die das Raumschiff mit nur fast Lichtgeschw. zurücklegt, ist also nur eine Konvention, die mit dem tatsächlichen Geschehen, also der "realen" Physik, nicht unmittelbar zu tun hat. Längenkontraktion und Zeitdilatation sind nicht direkt meßbar.
Es stellt sich also die Frage, was nun in der Relativitätstheorie wirklich real ist. Real ist für Einstein das Aussenden und Empfangen von Lichtstrahlen, sowie der "Uhrenvergleich". Für das Beispiel, das wir verwendet haben, ergibt sich laut Einsteins Theorie folgender Ablauf:
1) Vor dem Abflug stellt die Raumschiffbesatzung die Borduhr auf 0. Gleichzeitig stellt auch die Bodenstation ihre Uhr auf 0. Die Uhren im (noch ruhenden) Raumschiff und auf der Erde sind also synchronisiert.
2) Das Raumschiff beschleunigt auf (von der Erde aus betrachtet) fast Lichtgeschwindigkeit. Sobald es den Stern erreicht, drosselt es die Geschwindigkeit wieder auf 0, es ist wieder im Ruhesystem der Erde, nur 1000 LJ von dieser entfernt. Die Borduhr zeigt zu diesem Zeitpunkt 10 Jahre an.
Ein direkter Vergleich mit der Uhr auf der Erde ist nicht möglich, da diese ja 1000 LJ entfernt ist.
3) Das Schiff beschleunigt wieder auf fast c in Richtung Erde, und sobald es diese erreicht hat, drosselt es die Geschwindigkeit auf 0 und landet. Jetzt kann die Borduhr direkt mit der Uhr auf der Basisstation verglichen werden, weil sich diese am selben Ort befinden: Während die Borduhr 20 Jahre anzeigt, zeigt die Uhr auf der Erde 2000 Jahre an.
Man könnte jetzt vielleicht noch einwenden, warum es nicht genau umgekehrt sein könnte: Schließich bewegt sich - von der Besatzung im Raumschiff aus betrachtet - die Erde nach dem Start auch mit fast Lg. Vom Raumschiff weg, dreht in 1000 LJ Entfernung wieder um, fliegt wieder mit fast Lg. Auf das Raumschiff zu, und hält in dessen Ruhesystem wieder an. Dann müßte es ja so sein, daß die Borduhr 2000 Jahre anzeigt und die Uhr auf der Erde nur 20 Jahre. Die Antwort ist, daß das Raumschiff viermal das Inertialsystem wechselt: Es startet, bremst bei Erreichen des Sterns ab, startet erneut in die Gegenrichtung, bremst bei Erreichen der Erde wieder ab. Die dabei entstehenden Beschleunigungskräfte sind meßbar (also in Einsteins Sinne "reale Physik"), während die Erde sich immer in demselben Inertialsystem befindet.
Der Punkt ist also, daß sich laut Einstein die ganze Physik des Geschehens reduzieren läßt auf: Die Uhrensynchronisation beim Start, die Beschleunigungskräfte im Raumschiff, der erneute Uhrenvergleich bei der Landung. Das Ergebnis ist, nach der Mathematik der speziellen Relativitätstheorie, daß sich beim Uhrenvergleich der beschriebene Unterschied ergibt.
Man könnte jetzt auch noch die Funksprüche einbauen, die du beschrieben hast:
1) Wenn die Borduhr 5 Jahre anzeigt, wird der Spruch "wir haben die Hälfte der Strecke zurückgelegt" gesendet. Von der Erde aus gesehen ist das Raumschiff dann 500 LJ entfernt. Weil es sich mit etwas Unterlichtgeschwindigkeit bewegt, braucht es dafür etwas mehr als 500 Jahre
(von der Erde aus gerechnet!). Der Funkspruch braucht für diese Strecke noch einmal genau 500 Jahre. Deshalb kommt der Spruch erst nach etwas mehr als 1000 Jahren Erdzeit an.
2) Wenn das Schiff nach 10 Jahren Bordzeit das Ziel erreicht, wird der Spruch "wir sind am Ziel und kehren um" ausgesendet. Dieser Spruch kommt nach etwas mehr als 2000 Jahren Erdzeit an, weil das Raumschiff zum Erreichen des Ziels etwas mehr als 1000 Erdjahre braucht, und die Nachricht noch einmal 1000 Jahre.
3) Nach 15 Jahren Bordzeit wird der Spruch "wir haben die Hälfte des Rückwegs geschafft" gesendet. Er kommt kurze Zeit nach dem zweiten Funkspruch auf der Erde an, aber nicht rückwärts gesprochen, da sich das Schiff relativ zur Erde stets mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegt.
4) Wieder nur kurze Zeit später landet das Raumschiff auf der Erde.
Der Abstand zwischen dem Start des Raumschiffs und dem Erreichen des ersten und zweiten Funkspruchs ist also jeweils etwas mehr als 500 Jahre, während der Abstand zwischen dem Erreichen des zweiten und dritten und der Ankunft des Raumschiffs nur sehr kurz ist. Für die Raumschiffbesatzung haben alle Ereignisse dagegen einen Abstand von genau 5 Jahren. Trotzdem werden die Botschaften auf der Erde in genau der Reihenfolge empfangen, wie sie auf dem Raumschiff ausgesendet werden. Auch sieht man das Schiff stets von der Erde aus nur einmal.
Wieder möchte ich dazusagen, daß du bei deiner Version des Szenarios davon ausgehst, daß für die Umrechnung zwischen Inertialsystemen die Galilei-Transformation gilt. Dann würden die Uhren nach der Landung beim Vergleich exakt dieselbe Zeit anzeigen.
Ich hoffe, ich habe mich verständlich ausgedrückt. Wenn es dich interessiert, könnte ich vielleicht noch eine Zeittafel mit einem konkreten Zahlenbeispiel anfertigen.
Viele Grüße - C.

Antwort: Falls ich dich richtig verstanden habe, gilt das von mir beschriebene Szenario nur für überlichtschnell fliegende Raumschiffe, die nicht beschleunigen. Meine Vereinfachung des Problems hätte demnach nur scheinbar zu dem von Einstein abweichenden Resultat geführt. Du hast wahrscheinlich recht. Das von mir geschilderte Szenario widerspricht nicht Einstein. Ich muß die Beschleunigungsphasen des Raumschiffes ins Kalkül einbeziehen.

Oben hatte ich das Szenario beschrieben, daß eine Rakete ohne Beschleunigung (über-)lichtschnell von A nach B fliegt und zurück, und daß bei Uhrenvergleich nach Rückkehr beide Uhren weiterhin synchron laufen.

Jetzt muß ich das Gedankenexperiment erweitern, indem ich die Beschleunigungsphasen der Rakete in die Überlegungen einbeziehe, da ausschließlich aufgrund der Beschleunigung der Rakete deren Borduhren langsamer gehen, als die Uhren auf der Erde. Und erst aufgrund der Beschleunigungs- und Bremsphasen des Raumschiffes tritt nach Einstein der Effekt ein, daß an Bord nur wenige Jahrzehnte vergehen, während auf der Erde Jahrtausende vorüberziehen.

Ich bleibe dabei, daß die Raum-Zeit-Dilatation als Beweis gesehen werden muß, daß Raum und Zeit nicht "da draußen" existieren, sondern subjektive Größen sind - Konstruktionen unseres Geistes. Physik findet in unseren Seelen statt und nicht umgekehrt.

Wie kann es sein, daß eine im Raumschiff befindliche beschleunigte Uhr für die auf der Erde Zurückgebliebenen langsamer geht und daß die Uhrzeitdifferenz nicht verschwindet, wenn die Rakete beim Rückflug bremst und schließlich landet? Es wäre ja vorstellbar, daß sich die Schiffsuhr beim Beschleunigen verlangsamt und beim Bremsen beschleunigt, sodaß beide Uhren nach der Rückkehr zur Erde wieder synchron liefen. Das ist nach Einstein nicht der Fall. Warum nicht? Einstein macht keinen Unterschied zwischen einer Beschleunigung aus relativem Stillstand heraus und Beschleunigung aus einem bewegten System heraus hin zum relativen Ruhezustand (Bremsbeschleunigung).

Es gibt nur eine einzige richtige Lösung des Problems: Nicht meine o.g. "subjektive Relativitätstheorie" ist richtig, aber auch nicht Einsteins Theorie. Richtig ist meine nun geäußerte Neufassung meiner "Subjektiven Relativitätstheorie":

Materie, Physik, Naturgesetze - alles sind Konstrukte unseres subjektiven Geistes. Unser ewiger, raum- und zeitloser Geist (Seele) arbeitet mit Lichtgeschwindigkeit, und wenn etwas Materielles sich dieser Geschwindigkeit annähert, vergeistigt er - hört auf, Erscheinung zu sein. Eine Uhr, die auf c beschleunigt wird, paßt sich an die zeitlose Ewigkeit an und erreicht sie bei c. Bei c steht die Uhr. In der zeitlosen Ewigkeit ist die Uhr im Subjekt aufgelöst mit der Folge, daß das materielle Universum in ihm enthalten ist: die Uhr ist überall und nirgendwo. Ein lichtschnell fliegendes Schiff ist Geist und kann - gleichwie ein einzelnes Foton - alles Licht aller Welten "bedienen". Es kann (geistig) alle Sonnen des Universums besuchen, während auf der Erde bloß eine Sekunde verstreicht.

7.4.2005: Hallo Joachim,
hier meine Antwort auf deinen Kommentar:
Richtig, die Beschleunigungsphasen sind entscheidend. Es spielt aber gar keine Rolle, wie lang sie sind, sie können im Prinzip beliebig kurz sein.
Vielleicht wird das klarer, wenn man anstatt des Beispiels mit dem Raumschiff, das von der Erde aus startet, zwei gleichartige Raumschiffe A und B betrachtet, die im leeren Weltraum direkt nebeneinander sind und ihre Uhren synchronisieren.
Raumschiff A möge nun (in vernachlässigbar kurzer Zeit) auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, nach einer gewissen Zeit wieder umkehren, sich mit derselben Geschwindigkeit wieder auf B zubewegen, und erneut neben B zum Stillstand kommen. Dort findet dann ein Uhrenvergleich statt. A wechselt also insgesamt viermal das Inertialsystem, während B die
ganze Zeit über immer in demselben Inertialsystem ruht. Was sehen nun die Beobachter in den beiden Raumschiffen?
Ein Beobachter in B sieht das Schiff A eine Zeit lang mit einer Geschwindigkeit von fast c von sich fortbewegen, zum Stillstand kommen, dann mit derselben Geschwindigkeit wieder auf sich zukommen, und schließlich neben sich zum Stillstand kommen. Ein Beobachter in A sieht aber genau dasselbe: Schiff B bewegt sich mit fast c von ihm weg, dreht nach einer Weile um und kommt wieder aus ihn zu.
Wenn man jetzt annimmt, daß die Beschleunugungswirkung für die Besatzung in A nicht wahrnehmbar wäre, dann wäre die Situation der beiden Schiffe A und B vollkommen symmetrisch: Wir könnten also genausogut sagen, daß das Schiff A ruht, während B insgesamt viermal das Bezugssystem wechselt. Deshalb müßte man vernünftigerweise annehmen, daß auch die Uhren beim anschließenden Uhrenvergleich dieselbe Zeit anzeigen, da keines der beiden Raumschiffe sich
in irgendeiner Weise vom anderen unterscheiden würde.
Die Raumschiffe sind jedoch nicht symmetrisch: A startet viermal seine Triebwerke, und die Besatzung wird jedesmal beim Beschleunigen gegen die Raumschiffwand gedrückt. Der Wechsel des Inertialsystem ist in A also wahrnehmbar. B dagegen startet nicht seine Triebwerke und es treten auch keine Beschleunigungskräfte auf. Deshalb kann man eindeutig sagen, daß A
die Inertialsystemwechsel durchführt und nicht B.
Der Rest ist Mathematik. Es gibt in der speziellen Relativitätstheorie eine wohldefinierte Rechenvorschrift, um die Raum-Zeit-Koordinaten in einem Inertialsystem in die eines anderen umzurechen, die sog.
Lorentz-Transformation. Diese muß man nun viermal auf das Raumschiff A anwenden, und das Ergebnis ist bekanntlich, daß beim Uhrenvergleich in B mehr Zeit vergangen ist als in A.
H.-J.: Wie kann es sein, daß eine im Raumschiff befindliche beschleunigte Uhr für die auf der Erde Zurückgebliebenen langsamer geht und daß die Uhrzeitdifferenz nicht verschwindet, wenn die Rakete beim Rückflug bremst und schließlich landet? Es wäre ja vorstellbar, daß sich die Schiffsuhr beim Beschleunigen verlangsamt und beim Bremsen beschleunigt, sodaß beide Uhren
nach der Rückkehr zur Erde wieder synchron liefen. Das ist nach Einstein nicht der Fall. Warum nicht? Einstein macht keinen Unterschied zwischen einer Beschleunigung aus relativem Stillstand heraus und Beschleunigung aus einem bewegten System heraus hin zum relativen Ruhezustand
(Bremsbeschleunigung).
Antwort: Die Ursache der Zeitdilatation sind ja nicht die Beschleunigungen, sondern der Wechsel des Inertialsystems. Man könnte eher sagen, daß die auftretenden Beschleunigungskräfte der meßbare Hinweis ist, daß ein solcher Systemwechsels stattgefunden hat. Außerdem macht die Unterscheidung zwischen Beschleunigungsvorgang und Bremsvorgang nur Sinn, wenn man ihn
relativ zu einem gegebenen Inertialsystem betrachet. Für die Besatzung des Raumschiffs A ist das Bremsen nicht vom Beschleunigen zu unterscheiden.
H.-J.: Materie, Physik, Naturgesetze - alles sind Konstrukte unseres subjektiven Geistes. Unser ewiger, raum- und zeitloser Geist (Seele) arbeitet mit Lichtgeschwindigkeit, und wenn etwas Materielles sich dieser Geschwindigkeit annähert, vergeistigt er - hört auf, Erscheinung zu sein.
Eine Uhr, die auf c beschleunigt wird, paßt sich an die zeitlose Ewigkeit an und erreicht sie bei c. Bei c steht die Uhr. In der zeitlosen Ewigkeit ist die Uhr im Subjekt aufgelöst mit der Folge, daß das materielle Universum in ihm enthalten ist: die Uhr ist überall und nirgendwo. Ein lichtschnell fliegendes Schiff ist Geist und kann - gleichwie ein einzelnes Foton - alles
Licht aller Welten "bedienen". Es kann (geistig) alle Sonnen des Universums besuchen, während auf der Erde bloß eine Sekunde verstreicht.

Dem kann ich im Großen und Ganzen zustimmen, bis auf dem letzten Satz. Wenn etwas sich genau mit c bewegt, wird die Zeitdilatation unendlich groß: Es kann sich Lichtjahre durch das All bewegen, und trotzdem würde seine Zeit stets stillstehen. Was deinen letzten Satz betrifft, verhält es sich aber genau umgekehrt: Das lichtschnell fliegende Schiff kann sich im Null Komma Nichts durch das gesamte Universum bewegen, aber dabei vergehen auf der Erde Jahrmillionen!

Das ist richtig. Ich hatte mich unklar ausgedrückt. Ich meinte, daß ein Foton im Prinzip alles Licht des Universums "bedienen" könnte, egal wieviel Zeit auf der Erde währenddessen verstreicht: ob eine Sekunde oder Milliarden Jahre. Ich dachte bei diesem Gedanken daran, daß für ein lichtschnell fliegendes "Objekt" (Rakete, Foton) die Größe des Universums ja auf Null schrumpft. Demnach bräuchte man fürs gesamte Universum nur 1 Foton. Das Universum wäre dann in der Rakete drin...

H.-J.: Ich bleibe dabei, daß die Raum-Zeit-Dilatation als Beweis gesehen werden muß, daß Raum und Zeit nicht "da draußen" existieren, sondern subjektive Größen sind - Konstruktionen unseres Geistes. Physik findet in unseren Seelen statt und nicht umgekehrt.
Das ist die Sichtweise, zu der ich ebenfalls tendiere. Aber das ändert nichts daran, daß ich die spezielle Relativitätstheorie für eine schöne und widerspruchsfreie Theorie halte.
C.

Ja, dem kann ich nun auch vorbehaltlos zustimmen. Was mich neugiering macht, ist der oben fett hervorgehobene Satz "Die Ursache der Zeitdilatation sind ja nicht die Beschleunigungen, sondern der Wechsel des Inertialsystems." Bedeutet er, daß ich, wenn ich mich zu einem Spaziergang aufraffe, meinen subjektiven Raum wechsele? Das kann ja nicht sein. Ich schleppe immer denselben Raum mit mir herum. Wenn ich mich beschleunige, wird allerdings die Einblendung der sog. Außenwelt in mein System erschwert, sodaß sie sich verlangsamt. Als Beispiel mag ein Komputerspiel dienen, das sich bei meinem schmalbrüstigen Laptop immer dann verlangsamt, wenn viel "Action" ist, und Action ist ja immer Beschleunigung bei Bewegungsabläufen. Ich dachte also weniger an einen Wechsel von Inertialsystemen, als an Verlangsamung des Systems durch Überlastung. Was hältst du davon?

Und noch eine Bemerkung zum Schluß: Einsteins "wohldefinierte Rechenvorschrift" ist seit der Rechtschreibreform nur noch eine "wohl definierte". Wollen wir hoffen, daß die Klarheit der Mathematik durch sie nicht verlorengeht.

12.4.2005 Hallo Joachim,
über die Fragen, die du mir gestellt hast, habe ich schon eine Weile nachdenken müssen. Deshalb kann ich auch keine eindeutigen Aussagen machen.
Zu: "Ich hatte mich unklar ausgedrückt. Ich meinte, da ein Foton im Prinzip alles Licht des Universums "bedienen" knnte, egal wieviel Zeit auf der Erde währenddessen verstreicht: ob eine Sekunde oder Milliarden Jahre. Ich dachte bei diesem Gedanken daran, daß für ein lichtschnell fliegendes "Objekt" (Rakete, Foton) die Größe des Universums ja auf Null schrumpft. Demnach bräuchte man fürs gesamte Universum nur 1 Foton. Das Universum wäre dann in der Rakete drin..."
Da kann ich nur teilweise zustimmen: Es ist richtig, daß für ein Photon, das sich mit genau c bewegt, der Raum auf Null zusammenschrumpft. Deshalb würde aus Sicht des Photons seine gesamte "Reise" auf einen Zeitpunkt zusammenschrumpfen, oder anders ausgedrückt, es wäre an allen Punkten seines Flugweges gleichzeitig anwesend. Anders sieht es aber für den ruhenden Beobachters aus: Aus seiner Sicht bewegt sich das Photon mit Lichtgeschwindigkeit, und ist daher an Raum und Zeit gebunden: Es braucht z.B. für einen Flugweg bis zum Mond etwa 3 Sekunden, zur Sonne etwa 8 Minuten, u.s.w. Das ist in der Tat ein merkwürdiger Gegensatz: Obwohl aus der Sicht des Photons das gesamte Universum in seiner Flugrichtung auf Null schrumpft, lebt es aus Sicht des Beobachters nur die begrenzte Zeit von seiner Aussendung bis zu seiner Beobachtung, legt also auch nur eine
begrenzte Strecke zurück. Wie man diesen Widerspruch auflöst, weiß ich nicht.
Zu: "Was mich neugiering macht, ist der oben fett hervorgehobene Satz "Die Ursache der Zeitdilatation sind ja nicht die Beschleunigungen, sondern der Wechsel des Inertialsystems." Bedeutet er, da ich, wenn ich mich zu einem Spaziergang aufraffe, meinen subjektiven Raum wechsele?"
In der Tat wechselt man laut spezieller Relativitätstheorie jedesmal, wenn man sich beschleunigt (oder bremst, was in der R. keinen Unterschied macht), von einem Intertialsystem in eine anderes über. Es ist natürlich die Frage, ob man ein Intertialsystem als "subjektiven Raum" bezeichen kann. Nachdem ich eine Weile darüber nachgedacht habe, bin ich aber zu dem Schluß gekommen, daß Inertialsysteme in der Relativitätstheorie tatsächlich eher wie "Objekte" behandelt werden: Jedem Beobachter kann man genau eines dieser objektiven Inertialsysteme zuordnen, und man kann zwischen verschiedenen I. hin- und herwechseln. Die I. selber kann man zwar nicht direkt "sehen", aber man kann die Übergänge wahrnehmen, indem man die dabei auftretenden Beschleunigungskräfte mißt. Wären die Beschleunigungskräfte nicht wahrnehmbar, würde dem Konzept der Inertialsysteme jede physikalische Grundlage fehlen. Dann würde es auch keine Zeitdilatation geben, wie ich das letztemal argumentiert habe.
Wie schon erwähnt, sind die Beschleunigungsphasen nicht die Ursache von Zeitdilatation und Längenkontraktion, sondern nur die Übergänge des Beobachters zwischen verschiedenen Inertialsystemen. Die Beschleunigungsphasen selbst könnten im Prinzip auch unendlich kurz sein, auch dann würde die spezielle Relativitätstheorie eine Zeitdilatation vorhersagen.
Zu: "Einsteins "wohldefinierte Rechenvorschrift" ist seit der Rechtschreibreform nur noch eine "wohl definierte". Wollen wir hoffen, da die Klarheit der Mathematik durch sie nicht verlorengeht."

Ich glaube, ich weiß, was du damit sagen willst. Die spezielle R. geht von einigen Axiomen (die ja stets Unterstellungen sind) über die reale Welt aus, und faßt diese in Form von mathematischen Gleichungen zusammen. Ausgehend von diesen Axiomen kann man dann die Lorentz-Transformationen zwingend herleiten. Ich halte deine Vorstellung für richtig, daß man das Physikmodell nicht mit der objekiven Relität gleichsetzen darf, damit man nicht die Unterstellungen vergißt, die man an die Außenwelt stellt.

Grüße, C.

Hallo C.,

die Allgegenwärtigkeit und Zeitlosigkeit des Fotons interpretiere ich so, daß es gar nicht innnerhalb der physikalischen Welt existiert; es ist eingegangen in die raum- und zeitlose Ewige Seele; aus Objekt wurde Subjekt. Der Wellenaspekt des Lichtes ist reine Subjektivität. Da das in der Physik nicht gern gesehen wird - Physik ist auch bloß eine Religion - , wurde m.E. der Wellenaspekt des Lichtes "umgelogen", indem die Physik zB von lichtgeschwindigkeitsschneller Ausbreitung von Wellen spricht, was falsch ist, da Licht als Welle sich nicht ausbreitet. Es ist überall und nirgendwo zu allen Zeiten zugleich. Es ist falsch, zu behaupten, ein Foton als Welle würde gleichzeitig zwei nebeneinanderliegende Löcher passieren können. Ein Foton als Welle passiert gar nichts; es ist bereits überall und nirgendwo.

27.4.2005: Hallo Joachim,
in deiner Antwort auf meinen letzten Brief zur Relativitätstheorie hast du den Welle-Teilchen-Dualismus des Photons in der Quantentheorie und das Doppelspalt-Experiment angesprochen. Deiner Ansicht nach ist der Wellenaspekt dabei rein subjektiv, existiert also nur im Geist des Physikers. Entsprechend könnte man dem Teilchenaspekt eine objektive Realität zuordnen. Dem kann ich zustimmen, denn in Experimenten tritt das Photon immer als Teilchen auf. Die Wellenfunktion dagegen ist ein rein mathematisches Konstrukt, das einer deterministischen Gleichung, der Schrödingergleichung, gehorcht. Sie existiert nur im Geist. Fast allen Begründern der Quantenmechanik war das auch klar, da bin ich ziemlich sicher.
Natürlich haben sich die Zeiten inzwischen geändert. Bei meiner Beschäftigung mit deinen Arbeiten zur Bewusstseinsforschung ist mir klargeworden, dass die Interpretationsversuche der Quantenmechanik und die Wissenschaft des Bewusstseins ein- und demselben Muster folgen. Zunächst einmal ist jede Art von Dualismus verboten. Die Hirnforscher wollen den Geist-Materie-Dualismus ausräumen, indem sie versuchen, Geist und Bewusstsein auf rein materieller Basis zu erklären. Sie wollen den Geist und alles, was damit zusammenhängt, also Willensfreiheit etc., als Illusion "entlarven" und für nichtexistent erklären, während nur die materielle Ebene existent sei.
In der Quantendiskussion wird heute von vielen ganz ähnlich argumentiert:
Der Welle-Teilchen-Dualismus wird verworfen, dagegen wird die Wellenfunktion zur objektiven Realität erklärt. Der Teilchenaspekt sei dagegen nur eine Illusion, die man ausgehend von der Wellengleichung erklären könne. Also genau umgekehrt, wie du es siehst, und ich ebenfalls: Für mich ist der Teilchenaspekt real, also die Aussendung eines Photons und dessen Registrierung auf dem Detektorschirm. Was "dazwischen" passiert, dass sich das Photon also in Form einer Welle gleichzeitig durch beide Spalte fortpflanzt, ist eine Interpretation - zwar auch real, aber real in der Ideenwelt, im Gegensatz zur materiellen Welt.
Nach demselben Prinzip arbeitet übrigens auch die Vielwelten-Interpretation, über die wir uns schon unterhalten haben. Auch hier wird die Wellenfunktion des gesamten Universums als objektiv real betrachtet, die sich ständig in Zweige aufspaltet, sodass viele verschiedene "Welten" nebeneinander existieren. Auf die naheliegende Frage, warum wir denn dann nur eine von diesen Welten erleben, wird oft geantwortet: "Auch die Wellenfunktion unseres Gehirnzustandes spaltet sich ständig auf, und da jeder unserer parallel existierenden Gehirnzustände genau einer Umwelt zugeordnet ist, merken wir von dem Aufspalten nichts." Das ist aber für mein Verständnis keine Erklärung, denn dass wir nur eine Welt erleben, ist eine zusätzliche Annahme, die man in die Theorie hineinstecken muss. Sie folgt in keinster Weise aus der Schrödingergleichung allein!
Interessant ist übrigens, dass einige Befürworter dieser Theorie die Bezeichnung "Vielwelten-Interpretation" ablehnen, und statt dessen von einer "Vielgeister-Interpretation" (engl. "many minds interpretation") sprechen.
Sie haben also anstatt des objektivierenden Standpunkts einen subjektiven eingenommen. Ich selber finde die Vielgeister-Interpretation inzwischen in Ordnung, aber nur wenn man dual zur Wellenfunktions-Ebene noch eine Geistes- oder Bewusstseins-Ebene hinzufügt. Dann könnte man besser verstehen, warum von den vielen verschiedenen Zweigen immer nur einer "aufleuchtet".
Viele Grüße,
C

Hallo lieber C.,

ich kann deinen Ausführungen nur voll zustimmen! Jetzt müssen wir nur noch klären, welche Konsequenzen unsere Erkenntnisse für die Relativitätstheorie haben. Daß Einsteins "Inertialsysteme" meine "subjektiven Universen" sind, dürfte sicher sein. Aber welche Konsequenzen müssen wir außerdem ziehen? In "Notizen 14" habe ich ein mögliches Szenario aufgezeigt.

Ich denke, aus unseren Erkenntnissen folgt, daß die Naturwissenschaft eine Religion ist. Sie hat sich nicht etwa der Wahrheit verpflichtet, sondern einer theoretisch/methodisch "gefärbten" "Wahrheit", was nur Sinn hat, wenn gilt, was ich zB heute in "Willensfreiheit2.html" geschrieben habe:

Der Fehlschluß liegt darin, daß diese Illusion angeblich ja tatsächlich in der Natur existiert; die Natur mit Illusion ist nicht identisch mit der Natur ohne Illusion. Also führen beide Naturen zu unterschiedlichen Handlungen; also gibt es eine Entscheidung, also Willensfreiheit. Falls wir mit der Illusion von Willensfreiheit anders handeln als ohne diese Illusion, sind wir willensfrei! Wozu eine "Trickschaltung", wenn sie nichts bewirkt und nichts verändert? Wenn Thomas Metzinger (beispielsweise) behauptet, das "willensfreie Ich" sei eine Illusion von niemand, so beweist allein die Existenz dieser Illusion, daß es Willensfreiheit eben doch gibt! Mit anderen Worten: Metzinger gibt zu, daß es Illusionen gibt und folgert daraus, es gebe keine Willensfreiheit. Ich folgere aus derselben Tatsache, daß es sie gebe. ...
... Von Willensfreiheit muß man zutiefst überzeugt sein, damit man sie hat. Darum geht es. Es kommt immer darauf an, was man wirklich - wirksam - glaubt. Was wirksam ist, ist die Realität. Der Glaube versetzt immer Berge, nicht nur manchmal. Mein subjektives Erleben sagt mir, daß ich einen freien Willen habe. Da dieses empirische Gefühl/Wissen determiniertes Erscheinung/Projektion meiner Seele ist, zeitgt meine Willensfreiheitstheorie, daß meine Seele einen freien Willen hat. Willensfreiheitstheorien in determinierter Welt wären epiphänomenale Illusionen und müßten identisch sein mit einer determinierten Welt ohne diese Illusionen - was unmöglich ist. Also ist meine Theorie der Willensfreiheit richtig und die deterministische Theorie der etablierten Hirnforscher falsch.

Da ich die Wissenschaft als Religion entlarvt habe, ist es sinnvoll, den Blick zurück auf die alte Wissenschaft, die Magie, zu werfen, deren Reste wir heute im beinahe wiedererwachten Papsttum sehen. Ratzinger ist ein ungemein intelligenter Philosoph und Theologe. Wir sollten seine Wissenschaft wieder ernst nehmen. sicher ist, daß Ratzinger intelligenter ist, als die naturwissenschaftliche METHODIK.

9.10.2008: Fehlerkorrektur.

Das Gefühl, die Sache immer noch nicht richtig verstanden zu haben, brachte mich zu einem erneuten Durchdenken der Problematik des Zwillingsparadoxons. Ich hatte in meinen Überlegungen nicht bedacht, dass bestimmte Ausbreitungsarten des Lichtes beim Übergang vom Geist ins materielle Weltmodell ausgelöscht werden. ZB erscheinen Dinge nie in der Zeit rückwärts fliegend. Wenn ein Raumschiff vom relativistischen Flug auf die Erde zurückgekommen und gelandet ist, sehen wir keine Erscheinung eines rückwärtsfliegenden Raumschiffs in blauverschobenem Spektrum. Ebensowenig sehen wir einen Lichtstrahl um die Ecke fliegen, obwohl ein Foton als Welle in jede Richtung fliegt und nach jeder Schwingung in seiner Frequenz eine neue Welle aussendet. All diese möglichen Flugwege des Lichts (um die Ecke) löschen sich gegenseitig aus; es bleibt nur ein einziger Weg übrig, und das ist die kürzeste Verbindung zwischen A und B.

Ich sehe mich nicht imstande, die Fehler meiner Gedankenexperiente exakt darzustellen, aber ich denke, nun darstellen zu können, wie es sich beim Zwillingsparadoxon tatsächlich verhält.

Wenn das Raumschiff zum Flug zum 1000 LJ entfernten Stern startet und zB mit > 10 g beschleunigt, werden die Raumfahrer das auch genau so erleben. Sie werden mit > 10 g in ihre Sessel gedrückt. Haben sie die LG (c) erreicht, werden sie es nicht merken. Sie haben ihren normalen Weltraum um sich, und solange genug Treibstoff vorhanden ist, können sie weiter ganz normal mit > 10 g beschleunigen. Was die auf der Erde Zurückgebliebenen beobachten, ist folgendes:

Da die Eigenbewegung der Schiffs nicht auf die LG angerechnet wird, weil im Augenblick des Abstrahlens des Lichts vom Schiff keine Zeit und damit keine Eigenbewegung des Schiffs stattfindet, strahlt von einem Schiff, das sich zB mit 2c von der Erde wegbewegt, das Licht mit einfacher LG (c) vom Schiff ab und gelangt in Abhängigkeit vom tatsächlichen Abstand zwischen Schiff und Erde auf die Erde. Hat das Schiff nach etlichen Jahren (< 500 Jahren) im Überlichtflug die Entfernung von 500 LJ erreicht, wird ein Lichtstrahl ausgesendet, der 500 Jahre später die Erde erreicht.

Kehrt das Schiff nach 20 Jahren wieder zur Erde zurück, werden auch auf der Erde erst 20 Jahre vergangen sein. Die Zwillinge sind immer noch gleich alt! Das später eintreffende blauverschobene Licht vom "rückwärtsfliegenden" Schiff, welches vom überlichtfliegenden Schiff überholt wurde, wird ausgelöscht.

Eine Raumverkürzung eines überlichtschnellen Raumschiffs findet nicht statt: Wenn ich mit einem unbeschleunigten Schiff im Weltall "parke", und ein überlichtschnelles Schiff fliegt an meinem Schiff vorbei, werde ich sehen, dass das überlichtschnelle Schiff keinen Raum verkürzt. Ich sehe ein Schiff mit c auf mich zukommen, an mir vorbeifliegen und mit c sich von mir entfernen. Schneller kann ich nun einmal nicht sehen. Die errechnete indirekte Geschwindigkeit aus Entfernung und Winkelgeschwindigkeit kann dabei aber durchaus über c betragen; schließlich wird sie errechnet und nicht wahrgenommen.

Einfacher wird die Problematik, wenn es gelingt, ein Gravitationstriebwerk zu bauen. Dieses Triebwerk beschleunigt das Schiff, ohne jene Beschleunigungseffekte, die die Einsteinsche Zeitdilatation auszulösen. Der Physiker Chris schreibt in obiger Diskussion (möglicherweise) ganz richtig, dass nach der SRT die viermalige Beschleunigung des Schiffs gegenüber der Erde das langsamere Altern des Piloten gegenüber seines Zwillings auf der Erde verursache. Bei einem Gravitationsantrieb fällt diese viermalige Beschleunigung des Piloten weg. Der Raumflug wird auch für den irdischen Zwilling nur 20 Jahre dauern - womit dann auch ganz offiziell Geschwindigkeiten weit über c möglich sein werden. (In "Karma" habe ich einen solchen Antrieb ein wenig beschrieben)

Aber: Was Gravitation WIRKLICH ist, ist mit heutiger Physik nicht erforschbar. Ein Paradigmenwechsel ist nötig, und möglich ist er nur dann, wenn man erkennt, dass die Physik nicht Basis von Weltmodellen ist, sondern selbst ein Modell ist - ein Modell des Geistes.

12.10.2008: In http://de.wikipedia.org/wiki/Zwillingsparadoxon ist das Zwillingsparadoxon erklärt. Wie dieser Artikel, sowie der Wiki-Artikel über "Zeitdilatation" zeigt, haben Messungen die Richtigkeit der RT bestätigt. Trotzdem bin ich von der grundsätzlichen Fehlerhaftigkeit der RT überzeugt, da diese Theorie nicht berücksichtigt, dass die Physik nicht Basis menschengemachter Weltmodelle ist, sondern selbst ein Modell ist, das sich der menschliche Geist ersonnen hat. Auch die Prüfbedingungen, die die Richtigkeit des Modells (Übereinstimmung mit der Realität) "beweisen", sind Teil des Modells. Ich weise hiermit darauf hin, dass ein Modell sich nicht selbst bestätigen, bzw. seine Richtigkeit beweisen kann. Ergo ist die RT trotz seiner "Beweise" ein Mythos geblieben, der nicht mehr Realitätstreue als eine Religion beanspruchen darf.

Die RT besagt, dass der Raumfahrer langsamer altert, als sein auf der Erde zurückgebliebener Zwilling, weil sein Raumschiff auf seiner Reise viermal beschleunigt, wohingegen die Erde im Ruhezustand verbleibt. Ich stelle mir die Enrtstehung des Zwillingsparadoxons vor, wie mein Erlebnis mit meinem Laptop, mit dessen Hilfe ich ein komplexes Komputerspiel spiele. Je mehr Prozesse gleichzeitig auf dem Prozessor ablaufen, desto langsamer wird die Rechengeschwindigkeit. Das Spiel incl. der internen "Spieluhr" wird immer langsamer. Da die Zeit auch nach meiner Philosophie an Prozesse gebunden ist, würde die Prozessgeschwindigkeit innnerhalb eines beschleunigten Raumschiffs langsamer sein und damit die Schiffszeit langsamer vergehen. Kommt das Schiff nach relativistischem Flug zur Erde zurück, ist auf dem Schiff weniger Zeit verflossen, als auf der Erde, da aufgrund der vier Beschleunigungen des Schiffs während der Reise die interne Zeit langsamer als auf der Erde gelaufen ist. So weit, so gut!

Stellt sich nun die Frage, wo diese vielen Prozesse, die die Schiffszeit verlangsamen, stattgefunden haben. nicht im Schiff, sondern ausschließlich im Treibstoff des Treibstofftanks. Was vorher im Tank war, findet sich nach dem Flug auf der Strcke zwischen Start und Ziel und weit darüberhinaus als Verbrennungsrückstände vor. Entropie wurde ausschließlich im Treibstoff erzeugt, nicht im Schiff! aus diesem Grund gehe ich davon aus, dass sich die internen Zeiten von Schiff und Erde nach der Rückkhr auf dieselbe Zeit "angleichen".

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