Philoclopedia
Kritik an der Relativitätstheorie wurde vor allem in den Jahren nach ihrer Veröffentlichung auf wissenschaftlicher, philosophischer, pseudowissenschaftlicher sowie ideologischer Ebene geäußert. Gründe für die Kritik waren eigene Alternativtheorien, Widersprüche zu vorhandenen Theorien, Ablehnung der abstrakt-mathematischen Methode, Unverständnis und angebliche Fehler in der Theorie. Einige der ideologischen Kritiken wurden durch Antisemitismus motiviert. Auch heute noch gibt es Kritiker der Relativitätstheorie, die auch als Antirelativisten bezeichnet werden. Ihre Ansichten werden in der wissenschaftlichen Fachwelt jedoch nicht ernst genommen, da die Relativitätstheorie als widerspruchsfrei eingestuft wird und viele experimentelle Bestätigungen vorliegen.
1. Spezielle Relativitätstheorie
1.1. Relativitätsprinzip contra elektromagnetisches Weltbild
Vor allem durch die Arbeiten von Joseph Larmor (1897) und Wilhelm Wien (1900) war die Ansicht weit verbreitet, dass sämtliche Kräfte in der Natur elektromagnetischen Ursprungs seien („elektromagnetisches Weltbild“). Dies wurde durch die Experimente von Walter Kaufmann (1901–1903) bestätigt. Kaufmann maß eine Zunahme der Masse mit der Geschwindigkeit annähernd so, wie sie sich ergibt, wenn die Masse vollständig durch die elektromagnetische Energie bestimmt ist. Max Abraham (1902) entwarf nun eine theoretische Interpretation der Kaufmannschen Resultate, in welcher das Elektron fälschlicherweise als starr und kugelförmig definiert wurde. Es zeigte sich jedoch, dass dieses Modell mit der von Henri Poincaré(1902) als Relativitätsprinzip bezeichneten Annahme unverträglich war, wonach eine „absolute“ Bewegung eines Beobachters relativ zum Äther („Ätherwind“) unauffindbar sein sollte. Deswegen hatte Hendrik Antoon Lorentz (1904) ein Modell (Lorentzsche Äthertheorie) geschaffen, welches das Relativitätsprinzip weitgehend erfüllte, in Übereinstimmung mit den Kaufmannschen Versuchen war, und auf einen ruhenden Äther basierte. Im Gegensatz zur Theorie Abrahams ist hier das Elektron einer Verkürzung in Bewegungsrichtung unterworfen (Lorentzkontraktion) und die Zeitkoordinaten, die von im Äther bewegten Beobachter benutzt werden, sind von ihrem jeweiligen Ort abhängig (Ortszeit). Beide Effekte sind in der sogenannten Lorentz-Transformation enthalten.
Abraham (1904) wandte dagegen ein, dass a) bei einer Lorentzkontraktion nicht-elektromagnetische Kräfte erforderlich sind, um die Stabilität der Elektronen zu garantieren, was für Vertreter des elektromagnetischen Weltbildes unannehmbar war. Und b) zweifelte Abraham fälschlicherweise daran, ob ein solches, dem Relativitätsprinzip gehorchendes Modell überhaupt widerspruchsfrei formuliert werden konnte. Poincaré (1905) konnte jedoch zeigen, dass b) sehr wohl mit dem Relativitätsprinzip und einer modifizierten lorentzschen Theorie vereinbar waren. Poincaré blieb zwar weiterhin der Meinung, dass die Masse ausschließlich elektromagnetischen Ursprungs sei, jedoch definierte er formal ein nicht-elektromagnetisches Potential (die sogenannten „Poincaré-Spannungen“), welche den Lorentztransformationen unterworfen sind und die Stabilität der Elektronen mit angenommener Geometrie garantierten. Das elektromagnetische Weltbild wurde folglich zugunsten des Relativitätsprinzips aufgegeben. Diese Entwicklung entsprach auch der von Albert Einstein 1905 eingeführten speziellen Relativitätstheorie, in der die Lorentz-Transformation aus zwei Postulaten, nämlich dem Relativitätsprinzip und der Lichtkonstanz, hergeleitet wird. Diese Theorie betrifft die Natur von Raum und Zeit selbst, und beschränkt sich nicht nur auf elektromagnetische Effekte.
1.2. Experimentelle "Widerlegungen"
Wie geschildert waren die Messungen Kaufmanns (1901–1903) sowohl mit der abrahamschen als auch der lorentzschen Theorie vereinbar. Um eine Entscheidung zwischen den Theorien herbeizuführen, führte er 1905 eine noch präzisere Serie von Experimenten durch. Inzwischen hatte sich jedoch die theoretische Situation geändert. Alfred Bucherer und Paul Langevin (1904) hatten ein weiteres Konkurrenzmodell entwickelt, wonach das Elektron einerseits kontrahiert, jedoch senkrecht dazu expandiert und somit das Volumen konstant bleibt. Und während Kaufmann noch die Ergebnisse seiner Messungen auswertete veröffentlichte Albert Einstein im September 1905 die Spezielle Relativitätstheorie (SRT), die auf einer radikal neuen Auffassung des Relativitätsprinzips beruhte, wonach der Äther überhaupt nicht existiert und Raum und Zeit relativ sind. Was die experimentellen Vorhersagen betrifft, war die Theorie jedoch äquivalent mit der Äthertheorie von Lorentz und Poincaré. Kaufmanns Ergebnisse schienen nun die Theorie Abrahams und in einem geringeren Ausmaß das Bucherer-Langevin-Modell zu bestätigen und sprachen sehr stark gegen die Theorien von Lorentz und Einstein. Kaufmann zog daraus den Schluss, dass die „lorentz-einsteinsche“ Grundannahme, nämlich das Relativitätsprinzip, widerlegt sei. Lorentz reagierte darauf mit dem Ausspruch, „am Ende seines Lateins“ zu sein, während Einstein die Ergebnisse vorerst nicht kommentierte. Andere begannen jedoch, die Ergebnisse im Detail zu kritisierten. Max Planck (1906) verwies auf Unstimmigkeiten in der theoretischen Interpretation der Daten und Adolf Bestelmeyer(1906) führte neue Techniken ein, welche besonders im Bereich geringerer Geschwindigkeit andere Ergebnisse als Kaufmann lieferten, und Zweifel an Kaufmanns Methoden aufkommen ließen.
Bucherer (1908) führte deswegen neue Experimente durch und kam zum Schluss, das „lorentz-einsteinsche Relativitätsprinzip“ bestätigt zu haben, was von Lorentz, Poincaré und Einstein mit Erleichterung und Zufriedenheit registriert wurde. Aber auch hier kamen (vor allem durch Bestelmeyer) Zweifel an der Methode auf. Weitere Experimente von Hupka (1910), Neumann (1914) und anderen schienen diese Zweifel an der Experimentalergebnissen ausgeräumt zu haben. Spätere Untersuchungen (1938) ergaben jedoch, dass die Durchführung der Kaufmann-Bucherer-Neumann Experimente von einem modernen Standpunkt aus ungenügend gewesen seien, und erst 1940 konnten bei entsprechenden Experimenten die letzten Zweifel an der Richtigkeit der Lorentz-Einstein-Formel ausgeräumt werden. (Diese Problematik betraf jedoch nur diese Form der Experimente. Bei Untersuchungen zur Theorie der Spektren konnte die Massenveränderlichkeit gemäß der Lorentz-Einstein-Formel schon ab 1917 sehr genau bestätigt werden. Und in modernen Teilchenbeschleunigern ist die Bestätigung der relativistischen Vorhersagen für Energie bzw. Masse schnell bewegter Teilchen bereits Routine.)
Diskutiert wurden danach auch die Experimente von Dayton C. Miller. Dieser war dafür bekannt, dass er 1902–1906 zusammen mit Edward W. Morley eine Serie von Wiederholungen des Michelson-Morley-Experiments durchführte, welche im Rahmen der Messgenauigkeit das negative Resultat des ursprünglichen Experiments bestätigten. 1921–1926 führte Miller jedoch Versuche durch, welche scheinbar positive Ergebnisse lieferten, und folglich die spezielle Relativitätstheorie widerlegt bzw. die Existenz eines Äthers in irgendeiner Form bewiesen hätten. Millers Experimente sorgten für einiges Aufsehen, wurden jedoch in der Fachwelt nicht sonderlich ernst genommen, wie z. B. Einsteins humoriger Kommentar („Raffiniert ist der Herrgott, aber boshaft ist er nicht.“) zeigt. So kritisierten sowohl Einstein und später auch Shankland, dass Miller den Einfluss der Temperatur nicht ausreichend berücksichtigt hätte. Und in einer moderneren Analyse durch Roberts wird darauf hingewiesen, dass Miller bei der Auswertung der Daten (auch aufgrund der technischen Mängel seiner Zeit) signifikante Fehler unterlaufen sind, und deren Beseitigung würde ein Nullresultat ergeben. Weiters stand dieses angeblich positive Ergebnis nicht nur im Widerspruch zu den älteren Experimenten, sondern sie konnten bei den weiteren Versuchen jener Zeit nicht reproduziert werden. So verwendete Georg Joos 1930 eine Anordnung von ähnlichen Ausmaßen wie bei Miller, und erzielte ein negatives Ergebnis. Doch nicht nur deswegen spielen Millers Ergebnisse heute keine Rolle mehr: Durch Verwendung von Laser bzw. Maser konnte in modernen Varianten des MM-Experiments die effektive Weglänge der Lichtstrahlen erheblich vergrößert werden – die Ergebnisse waren und sind allesamt negativ.
1.3. Beschleunigung in der speziellen Relativitätstheorie
Ein weiterer Einwand gegen die Relativitätstheorie war die Frage, ob im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie Beschleunigungen behandelt werden können bzw. wie dies mit dem Konzept des starren Körpers zu vereinbaren ist. Max Born (1909) entwickelte nun ein Modell, worin die beschleunigte Bewegung von starren Körpern berücksichtigt wurde. Dies führte auf ein von Paul Ehrenfest aufgezeigtes Paradoxon: Aufgrund der Lorentzkontraktion würde sich der Umfang eines rotierenden starren Körpers (einer Scheibe) verringern, während der Radius gleich bliebe (Ehrenfestsches Paradoxon). Max von Laue (1911) zeigte jedoch, dass aufgrund der Endlichkeit der Signalausbreitung in Körpern ein starrer Körper in der speziellen Relativitätstheorie unmöglich ist, d. h., wird ein Körper in Rotation versetzt, käme es sofort zu entsprechenden Deformationen. Auch für Einstein war ein ähnliches Gedankenexperiment bei seiner Formulierung der allgemeinen Relativitätstheorie (ART) von Bedeutung, denn er berechnete, dass für einen mitrotierenden Beobachter der Raum eine nichteuklidische Geometrie annimmt.
Ein anderes Beispiel war der Sagnac-Effekt. Hier werden zwei Signale in entgegengesetzter Richtung ausgesendet, um dann wieder zurückzukehren. Wird die Anordnung in Rotation versetzt, kommt es zu Verschiebungen der Interferenzstreifen. Georges Sagnac (1913) glaubte damit die Existenz des Lichtäthers bewiesen zu haben. Jedoch bereits vorher (1911) konnte Laue die Theorie für diesen Versuch im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie geben – entsprechende Erklärungen für spezielle und allgemeine Relativitätstheorie wurden später auch von Paul Langevin (1921, 1937) gegeben. Für einen nicht mitbewegten Beobachter ist das Ergebnis eine selbstverständliche Folge der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Quelle. Für einen mitbewegten Beobachter ist sie Folge der Beschleunigung während der Rotation, wie es sich auch in der klassischen Mechanik ergibt, z. B. beim Foucaultschen Pendel. Dies hängt damit zusammen, dass in beschleunigten Bezugssystemen die Uhren ihre Synchronisation verlieren, und die gemessene Lichtgeschwindigkeit nicht mehr konstant ist.
Wie Langevin (1911) und Laue (1913) zeigten, entspricht auch das häufig gegen die spezielle Relativitätstheorie eingewendete Zwillingsparadoxon (oder Uhrenparadoxon) diesem Erklärungsschema: Wenn zwei Beobachter sich voneinander entfernen, und einer von ihnen beschleunigt wird bzw. sein Inertialsystem verlässt, um zum anderen zurückzukehren, wird der beschleunigte Beobachter beim Zusammentreffen jünger sein als der, welcher die ganze Zeit in seinem Inertialsystem ruhte. Es ist daher durchaus möglich, beschleunigte Bewegungen im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie zu beschreiben, sofern die Komplikationen beim Wechsel der Inertialsysteme sorgfältig berücksichtigt werden. Während also bei der Beschreibung physikalischer Vorgänge Beobachter in verschiedenen Inertialsystemen nach der Relativitätstheorie vollkommen gleichberechtigt sind, gilt dies für beschleunigte Bewegungen nicht mehr.
Wie Einstein jedoch 1908 zeigte, bildet die Gravitation eine Ausnahme. Während Poincaré, Abraham und andere zwar zeigten, dass die Gravitation prinzipiell auch mit Methoden der speziellen Relativitätstheorie modifiziert werden könnte, waren diese Methoden nach Einstein unvereinbar mit dem Äquivalenzprinzip von träger und schwerer Masse, wonach alle Körper gleich schnell zu Boden fallen. Einstein zeigte sich ebenfalls unzufrieden mit einem anderen Merkmal der speziellen Relativitätstheorie: der Bevorzugung von Inertialsystemen gegenüber beschleunigten Systemen. Bei der Ausarbeitung seiner Gravitationstheorie, welche dies alles berücksichtigt, musste Einstein das in der speziellen Relativitätstheorie noch vorhandene Bild eines euklidischen Raums durch eine Nichteuklidische Geometrie ersetzen und sich die dies formulierende Riemannsche Geometrie aneignen, bevor er 1915 die Allgemeine Relativitätstheorie abschließen konnte. Eine Folgerung, die Einstein schon 1908 und 1911 zog, war die Ablenkung von Lichtstrahlen im Schwerefeld bzw. in beschleunigten Bezugssystemen. Diese Ablenkung und die damit verbundene Verzögerung in der Ausbreitung wurde von Einstein als ein Abgehen von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bezeichnet. Abraham (1912) wendete dagegen, dass Einstein mit seinem Abgehen von der Lichtkonstanz der speziellen Relativitätstheorie den „Gnadenstoß“ versetzt hätte. Einstein (1912) antwortete darauf, dass die spezielle Relativitätstheorie ebenso Grenzen der Gültigkeit besäße wie andere physikalische Theorien (wie die Thermodynamik als Grenzfall mikroskopischer Modelle der statistischen Mechanik, z. B. in der Theorie der Brownschen Bewegung). Jedoch ist sie weiterhin lokal auch in seiner Gravitationstheorie gültig und kann bei relativ schwachen Gravitationsfeldern (also praktisch in den meisten Fällen) weiterhin mit großer Genauigkeit verwendet werden. Um dies genauer auszuführen: In der speziellen Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit in Inertialsystemen konstant, nicht jedoch in beschleunigten Systemen (wie bereits anhand des Sagnac-Effekts ausgeführt). In der allgemeinen Relativitätstheorie ist sie lokal konstant, jedoch bei ausgedehnten Gebieten beeinflusst die von einer Gravitationsquelle verursachte Raumzeitkrümmung die Eigenschaften von Maßstäben und Uhren sowie die Ausbreitung des Lichtes, was z. B. zur Shapiro-Verzögerung führt.
1.4. Überlichtgeschwindigkeit
In der speziellen Relativitätstheorie ist die Übertragung von Signalen mit Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen. Sie würden zu Verletzungen der Kausalität führen. Einem Argument von Pierre-Simon Laplace folgend, wies Poincaré im Jahr 1904 darauf hin, dass die newtonsche Gravitationstheorie auf einer unendlich schnellen, oder zumindest sehr viel schnelleren Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation als c beruhen müsste. Andernfalls würden die Planeten durch die Aberration der Gravitation auf einer Spiralbahn in die Sonne stürzen. Bereits im folgenden Jahr zeigte er, dass es dennoch möglich ist, ein Gravitationsgesetz zu formulieren, in dem sich die Gravitation mit der Geschwindigkeit c ausbreitet und welches als Grenzfall für kleine Abstände das newtonsche Gravitationsgesetz ergibt. Unter diesen Umständen bleibt die Bahn von Planeten stabil. Die Allgemeine Relativitätstheorie erfüllt diese Bedingung.
Ein anderer scheinbarer Widerspruch zur Lichtkonstanz ist die Tatsache, dass in dispergierenden Medien die Gruppengeschwindigkeit größer als c sein kann. Dies wurde von Arnold Sommerfeld (1907, 1914) und Léon Brillouin (1914) untersucht, wobei sie zur Feststellung kamen, dass in solchen Fällen die Signalgeschwindigkeit nicht mehr der Gruppengeschwindigkeit entspricht, sondern der Geschwindigkeit des Signalanfangs (der Frontgeschwindigkeit), welche niemals c übersteigt. Analog dazu werden die Ergebnisse des sogenannten „superluminaren Tunnelns“ durch Günter Nimtz von der Fachwelt als mit der speziellen Relativitätstheorie verträglich eingestuft, sofern wie oben besprochen eine sorgfältige Berücksichtigung der Geschwindigkeitsdefinition erfolgt.
Auch die Quantenverschränkung (von Einstein etwas missverständlich als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnet) wurde zum Teil als ein scheinbar überlichtschnelles Phänomen aufgefasst. Danach können verschränkte Teilchen, unabhängig von ihrer Entfernung voneinander, nicht mehr als einzelne Teilchen mit definierten Zuständen beschrieben werden, sondern nur noch das Gesamtsystem. Nun wird durch die Messung des Zustandes eines Teilchens auch der Zustand des anderen Teilchens festgelegt, in welcher Entfernung sich jenes auch befindet. Dieses Phänomen kann aufgrund der Zufälligkeit der Messergebnisse allerdings nicht direkt zur Informationsübertragung genutzt werden, sondern es muss wie bei der Quantenteleportation die Information auf klassischer (und somit konform zur speziellen Relativitätstheorie) Weise übertragen werden.
1.5. Paradoxien
Unzureichende Kenntnis der Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie, insbesondere der Anwendung der Lorentz-Transformation im Zusammenhang mit Längenkontraktion und Zeitdilatation führte (und führt immer noch) zur Aufstellung verschiedener scheinbarer Paradoxien. Sowohl das Zwillingsparadoxon als auch das Ehrenfestsche Paradoxon und ihre Erklärung wurden oben bereits erwähnt. Neben dem Zwillingsparadoxon führte auch die Symmetrie der Zeitdilatation (d. h. dass gemäß spezieller Relativitätstheorie jeder Beobachter die Uhr des jeweils anderen langsamer gehend registriert als seine eigene) besonders bei Herbert Dingle zu heftiger Kritik, die sich in Briefen an Wissenschaftszeitschriften wie Nature ab Ende der 1950er Jahre entlud. Aber auch die Widerspruchsfreiheit der Symmetrie der Zeitdilatation kann, wie schon lange vor Dingles Kritik von Lorentz (1910) gezeigt wurde, durch Beachtung der jeweiligen Messvorschriften und der Relativität der Gleichzeitigkeit leicht demonstriert werden. Andere bekannte Paradoxien sind Paradoxien der Längenkontraktion und das Bellsche Raumschiffparadoxon, welche sich ebenso unter Berücksichtigung der Relativität der Gleichzeitigkeit erklären lassen.
1.6. Äther und absoluter Raum
Bei einigen Physikern herrschte eine gewisse Unsicherheit vor allem im Zusammenhang mit der Frage vor, ob nicht doch ein Äther benötigt wird, um die auf den ersten Blick paradoxe Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen „dynamisch“ zu erklären. Beispielsweise blieben Lorentz, Poincaré, Larmor, Oliver Lodge (1925), Albert A. Michelson (1927), Herbert E. Ives (1951), Simon Jacques Prokhovnik (1963) bei der Vorstellung eines Äthers bzw. eines bevorzugten Bezugssystems. Verschiedene Mathematiker und Physiker wie Harry Bateman, Ebenezer Cunningham, Edmund Taylor Whittaker in England, oder Charles Émile Picard, Paul Painlevé in Frankreich, verwendeten in ihren ersten Darstellungen zur speziellen bzw. allgemeinen Relativitätstheorie ebenso den Äther bzw. ein bevorzugtes Bezugssystem. Dies stand im Zusammenhang mit der Frage, inwiefern die Lorentzsche Äthertheorie (mit einem ruhenden Äther als bevorzugtem, jedoch unentdeckbarem Bezugssystem, in dem eine absolute Zeit und ein absoluter Raum existiert) von der speziellen Relativitätstheorie Einsteins (wo alle diese Dinge keine Bedeutung mehr haben) abzugrenzen sei. Denn in beiden Theorien wird die Lorentz-Transformation verwendet, wodurch sie experimentell nicht unterscheidbar sind. So betonte selbst Planck (1906) – als der wichtigste Förderer der speziellen Relativitätstheorie in den Anfangsjahren – dass Einsteins Arbeit eine Verallgemeinerung der lorentzschen Theorie sei („Lorentz-Einstein-Theorie“). Auch führten Missverständnisse bezüglich des Ehrenfestschen Paradoxons bei manchen Physikern wie Vladimir Varicak zum Glauben, dass die Längenkontraktion in der speziellen Relativitätstheorie bloß „scheinbar“ sei, im Gegensatz zur „realen“ bei Lorentz. Einstein musste 1910 noch einmal klarstellen, dass die Längenkontraktion auch in der speziellen Relativitätstheorie als messbares Phänomen durchaus real ist. Jedoch die Idee, dass der Äther einerseits die Stellung eines bevorzugten Bezugssystems mit einem absoluten Raum und einer absoluten Zeit einnimmt, und andererseits dieses System durch ein Zusammenspiel verschiedener Effekte völlig unentdeckbar sein soll, stieß bereits von Anfang an auf Skepsis. Und so war es eine neue Generation von Physikern wie Einstein, Laue, Born, Ehrenfest usw., welche nachdrücklich darauf hinwiesen, dass in der speziellen Relativitätstheorie – als eine völlig neue Betrachtungsweise von Raum und Zeit – für einen Äther im klassischen Sinne kein Platz mehr war.
Daneben benutzte auch Einstein in semipopulären Vorträgen das Wort Äther, um darauf hinzuweisen, dass auch in der speziellen Relativitätstheorie die Raumzeit eine von der Materie unabhängige, „absolute“ Existenz hat. Und aufgrund der Unanwendbarkeit des Machschen Prinzips sei der Begriff Äther auch in der allgemeinen Relativitätstheorie noch anwendbar – jedoch ist hier die Raumzeit auch von der Materie beeinflussbar, somit könne dieser Äther nicht mehr als absolut bezeichnet werden. Jedoch hat dieser Begriff, wie Einstein hervorhob, mit dem klassischen Äther aufgrund des Fehlens eines Bewegungszustandes praktisch keine Übereinstimmung mehr. Diese Terminologie wurde deswegen später von der Fachwelt (und auch von Einstein selbst) nicht übernommen. Ebenso konnte sich der (allerdings nur in Ansätzen vorliegende) Versuch Paul Diracs (1953), das Quantenvakuum in die Nähe eines mit einem Bewegungszustand ausgestatteten Äthers zu rücken, nicht durchsetzen. George F. Smoot (2006) erklärte, dass das Bezugssystem, in dem die kosmische Mikrowellenstrahlungisotrop ist, als Äther bezeichnet werden könnte („Neue Ätherdrift Experimente“). Smoot stellte jedoch klar, dass hier kein Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie vorliegt, da dieser scheinbare Ätherwind auf die Gesetzmäßigkeiten in den Inertialsystemen keinen Einfluss hat (wie beim Michelson-Morley-Experiment gezeigt wurde), und diese Bevorzugung eines Bezugssystems daher nur zur Vereinfachung der Beschreibung der Expansion des Universums erfolgt. Deswegen wird in der modernen Physik der klassische, mit einem Bewegungszustand ausgestattete Äther nicht mehr verwendet.
1.7. Alternative Theorien
Als Gegenmodell zur Relativitätstheorie wurde die von George Gabriel Stokes (1844) begründete These eines vollständig mitgeführten Äthers weiter vertreten (z. B. von Philipp Lenardund anderen). Man glaubte, damit verschiedene Effekte auf eine „anschauliche“ Weise erklären zu können. Jedoch war die Äthermitführung von Anfang an großen Schwierigkeiten ausgesetzt. Dies galt vor allem für die Aberration, die eigentlich nur bei einem ruhenden Äther auftreten sollte. Um diesen Effekt zu erklären, musste angenommen werden, dass der Äther rotationsfrei und inkompressibel sei, doch beide Effekte konnten nicht miteinander vereinbar in eine Synthese überführt werden. Darüber hinaus widerspricht die vollständige Mitführung dem Sagnac-Effekt und dem Fizeau-Experiment. Als Ausweg wurde vorgeschlagen, dass die Mitführung durch die Gravitation verursacht und damit proportional der Masse der Körper sei. Die dabei auftretende Kondensation des Äthers sollte die Aberration erklären, und auch das negative Resultat von Michelson-Morley (demnach führt die große Masse der Erde den Äther vollständig mit) sowie die positiven Ergebnisse von Sagnac und Fizeau (demnach führen die kleinen Massen der Apparaturen nur eine geringe Menge Äther mit sich) wurden dadurch miteinander vereinbar. Doch auch diese Hypothese wurde durch das Michelson-Gale-Pearsen-Experiment ad absurdum geführt, denn hier konnte mit Hilfe des Sagnac-Effekts die Rotation der Erde selbst bestimmt werden, was bei einer Äthermitführung nicht zu erwarten gewesen wäre – eine Erklärung hätte wiederum weitere Hilfshypothesen erfordert usw. Eine mathematisch vollständig durchgeführte Theorie der Äthermitführung (oder überhaupt des Äthers selbst) wurde aufgrund dieser immer phantastischeren Äthereigenschaften niemals entwickelt. Folglich stellte dieses Modell niemals eine ernstzunehmende Alternative dar, da mit Hilfe der Relativitätstheorie die Experimente von Michelson-Morley, Fizeau, Sagnac, etc. vergleichsweise einfach und ohne Zusatzannahmen erklärt werden können.
Ebenfalls aus Unzufriedenheit über das Postulat der Lichtkonstanz wandten sich einige wie Walter Ritz einer Emissionstheorie des Lichtes zu. Hiernach addiert sich die Geschwindigkeit der Lichtquelle zu der des Lichtes gemäß der Galilei-Transformation, wobei das Konzept des Lichtäthers verworfen wurde. Damit konnten recht einfach die negativen Resultate der Ätherdriftexperimente wie dem Michelson-Morley-Experiment erklärt werden. Jedoch wurde diese Theorie nie vollständig ausgearbeitet, weil die Grundannahmen zu der Beobachtung widersprechenden Konsequenzen führen. So hätten bei Gültigkeit der Emissionstheorie Verzerrungen bei den beobachteten Umlaufbahnen auftreten müssen, jedoch haben Beobachtungen bei Doppelsternen keine solchen Verzerrungen aufzeigen können. Auch der Sagnac-Effekt widerspricht einer Abhängigkeit von der Lichtquelle, und bei moderne Messungen in Teilchenbeschleunigern konnte keine Quellenabhängigkeit festgestellt werden. Darüber hinaus müsste auf die bis heute äußerst erfolgreiche maxwell-lorentzsche Elektrodynamik (und ihre Weiterentwicklung als Quantenelektrodynamik) verzichtet werden.
2. Allgemeine Relativitätstheorie
2.1. Allgemeine Kovarianz
Während Einstein noch 1916 glaubte, dass das Machsche Prinzip in der ART vollständig erfüllt sei (d. h., das Gravitationsfeld soll vollständig durch die Gravitationsquellen bestimmt sein), zeigte Willem de Sitter (1916) die Unerfüllbarkeit dieser Forderung im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie. Denn das „Gravito-Inertialfeld“, welches die Gravitations- und die Trägheitseffekte beschreibt, hat auch in der allgemeinen Relativitätstheorie eine von der Quelle unabhängige Existenz. Einstein, der sich zuerst gegen diese Erkenntnis sträubte, akzeptierte dies schließlich, wobei er deshalb in einigen Vorträgen auch das Wort Äther für das Gravitationsfeld der ART verwendete (wobei dieser Ausdruck sich allerdings nicht durchsetzen konnte). Damit verbunden war auch noch eine Abkehr von der Relativität der Beschleunigung, denn wie Erich Kretschmann (1917) zeigte, folgt auch dies keineswegs automatisch aus der allgemeinen Kovarianz – denn bei entsprechendem mathematischen Aufwand könne jede Theorie (selbst die Newtonsche Mechanik) allgemein kovariant formuliert werden. Und so kann auch in der allgemeinen Relativitätstheorie aufgrund der unabhängigen Existenz des Gravito-Inertialfeldes bei zwei relativ zueinander beschleunigten Beobachtern festgestellt werden, wer von beiden sich nun „wirklich“ oder „absolut“ ungleichförmig bewegt. Jedoch betonte Einstein, dass hier die Verhältnisse keineswegs gleich sind wie in der newtonschen Physik, denn in der allgemeinen Relativitätstheorie wirkt die Quelle wiederum auf das Gravito-Inertialfeld zurück. Weiters impliziert diese „absolute“ Beschleunigung in der allgemeinen Relativitätstheorie keineswegs das Vorhandensein einer absoluten oder substantialistischen Interpretation des Raumes bzw. der Raumzeit selbst. Bei der noch immer geführten philosophischen Debatte über Raumzeit-Substantialismus (spacetime substantivalism) und Raumzeit-Relationismus (spacetime relationalism) haben Physiker und Wissenschaftsphilosophen wie John Earman, John D. Norton und John Stachel gewichtige Gründe für eine Annahme des Relationismus vorgebracht.
2.2. Die Bad-Nauheim-Debatte
In der „Bad-Nauheim-Debatte“ (September 1920) zwischen Einstein und Philipp Lenard auf der Versammlung der deutschen Naturforscher und Ärzte, machte letzterer folgende Einwände (wobei die veröffentlichten Schilderungen dieser Diskussion zum Teil unvollständig sind): Er kritisierte das Fehlen von „Anschaulichkeit“ in der Relativitätstheorie, wobei dies nur durch die Annahme der Äthertheorie erreicht werden könne. Einstein erwiderte, dass die Inhalte der „Anschaulichkeit“ oder des „gesunden Menschenverstandes“ historisch gewachsen und veränderlich sind, so dass sie nicht als Kriterien für die Richtigkeit einer Theorie verwendet werden können. Weiterhin warf Lenard ein, dass Einstein den Äther in der allgemeinen Relativitätstheorie wieder eingeführt hätte. Dies wurde z. B. von Hermann Weyl zurückgewiesen, denn obwohl Einstein diesen Ausdruck tatsächlich benutzte, spielte dieser lediglich darauf an, dass die Raumzeit in der ART ebenfalls Eigenschaften hat; jedoch hat dies mit dem klassischen Äther nicht viel zu tun, da kein Bewegungszustand auf ihn angewendet werden kann. Lenard warf auch ein, dass die allgemeine Relativitätstheorie Überlichtgeschwindigkeiten zulasse. Beispielsweise würden in einem rotierenden Bezugssystem, in dem die Erde ruht, die weiter entfernten Teile des Universums mit vielfacher Lichtgeschwindigkeit um die Erde rotieren. Wie jedoch Weyl erklärte, können ausgedehnte rotierende Systeme nicht wie starre Körper aufgefasst werden (weder in der speziellen noch in der allgemeinen Relativitätstheorie) – so dass die Signalgeschwindigkeit auch hier nicht die Lichtgeschwindigkeit übersteigt. Ein anderer Einwand, der sowohl von Lenard als auch von Gustav Mie vorgetragen wurde, betrifft die Existenz von „fiktiven“ Gravitationsfeldern, welche in der allgemeinen Relativitätstheorie in beschleunigten Bezugssystemen eingeführt wurden, um die Äquivalenz mit Systemen zu sichern, in welchen reale Gravitationsfelder vorkommen. Lenard und Mie wandten ein, dass das Relativitätsprinzip nur für Kräfte gültig sein kann, welche von realen Massen erzeugte wurden, nicht jedoch für fiktive Gravitationsfelder. Einstein erwiderte, dass aufgrund des Machschen Prinzips auch die fiktiven Gravitationsfelder den realen, fernen Massen zugeschrieben werden können. Tatsächlich war dieser Einwand von Lenard und Mie jedoch berechtigt, denn das Machsche Prinzip (siehe oben: Abschnitt „Allgemeine Kovarianz“) und somit auch die Relativität der Beschleunigung ist in der allgemeinen Relativitätstheorie nicht vollständig erfüllt.
2.3. Silberstein-Einstein-Kontroverse
Ludwik Silberstein, der ursprünglich ein Anhänger der speziellen Relativitätstheorie war und wichtige Beiträge verfasste, warf 1920 ein, dass die Ablenkung des Lichts durch die Sonne, wie sie von Arthur Eddington et al. (1919) festgestellt wurde, nicht notwendigerweise eine Bestätigung der allgemeinen Relativitätstheorie darstellt, sondern auch mit Hilfe eines vollständig von der Sonne mitgeführten Äthers erklärt werden könne. Solche Theorien wurde jedoch abgelehnt, da sie der Existenz der Aberration des Lichts widersprechen (siehe:Kapitel „Alternative Theorien“). Und 1935 glaubte Silberstein, einen Widerspruch im Zweikörperproblem der allgemeinen Relativitätstheorie gefunden zu haben, was jedoch umgehend von Einstein und Rosen zurückgewiesen wurde.
3. Philosophische Kritik
Der Anspruch der Relativitätstheorie, die herkömmlichen Begriffe von Raum und Zeit revolutioniert zu haben, sowie die Einführung einer nichteuklidischen Geometrie im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie, stieß bei vielen Philosophen unterschiedlicher Schulen auf Kritik. Kennzeichnend für viele philosophische Kritiken war jedoch eine ungenügende Kenntnis der mathematisch-formalen Grundlagen und Aussagen der Relativitätstheorie, wodurch diese oft am Kern der Sache vorbeigingen. So wurde von philosophischer als auch populärwissenschaftlicher Seite die Relativitätstheorie (oft alleine wegen der Namensähnlichkeit) als eine Form von Relativismus missverstanden – was sowohl für viele Kritiker als auch für einige Anhänger wie dem Phänomenalisten Joseph Petzoldt galt. Dies ist jedoch irreführend, denn wie z. B. Einstein, Planck, und andere zeigten, werden zwar Raum und Zeit relativiert und die Gleichberechtigung der Bezugssysteme angestrebt, aber dafür wird die Unveränderlichkeit (Invarianz) bestimmter Naturgesetze und der Lichtgeschwindigkeit postuliert. So bevorzugte Einstein selbst ursprünglich den von Felix Klein (1910) verwendeten Begriff „Invariantentheorie“, und stand dem von Planck (1906) geprägten Ausdruck „Relativ(itäts)theorie“ vorerst skeptisch gegenüber.
3.1. Kantianismus, Phänomenologie
Kritische Stellungnahmen zur Relativitätstheorie wurden aus den Reihen des Neukantianismus von Philosophen wie Paul Natorp, Bruno Bauch, Ernst Marcus, Salomo Friedlaender, Jonas Cohn, Lenore Kühn abgegeben. Während einige nur die philosophischen Konsequenzen der Relativitätstheorie ablehnten, schlossen andere daraus auch auf die Falschheit der physikalischen Theorie selbst. Einstein wurde ein „Kategorialirrtum“ vorgeworfen: die Ableitung der Raumkrümmung aus Materie- und Energiephänomenen sei nicht möglich, da diese bereits den Raum als eine bloße Anschauungskategorie (im Sinne Immanuel Kants) zur Voraussetzung hätten. Ähnliches gelte für das Verhältnis von absolut und relativ – die Relativierung von Raum und Zeit könne nur vor dem Hintergrund einer absoluten Zeit und eines absoluten Raumes durchgeführt werden. Ähnliche Argumente wie die der Neukantianer kamen von Vertretern der Phänomenologie wie Oskar Becker, Paul F. Linke, oder Moritz Geiger. Zu den vorgetragenen Einwänden zählten: die Dreidimensionalität des Raumes sei nicht außerkraftsetzbar; die Relativität der Gleichzeitigkeit widerspreche einem für unseren Weltzugang konstitutiven ideellen Zeitbegriff.
Klaus Hentschel bezeichnet die Vorgehensweise von Neukantianern und Phänomenologen (nämlich die Verschiebung von Raum, Zeit, Geometrie usw. in einen empirisch unüberprüfbaren Bereich) als „Immunisierungsstrategie“, mit der jegliche Kritik am Kantianismus von vornherein abgeblockt werde. Überdies hätten die Neukantianer übersehen, dass auch die Philosophie Kants durchaus als ein Produkt ihrer Zeit angesehen werden kann – nämlich als basierend auf dem im 18. Jhd. vorherrschenden newtonschen Weltsystem, dessen Grundlagen von Kant zu a priori notwendigen Voraussetzungen der Erfahrung gemacht worden seien. Deshalb betonten neukantianische Anhänger der Relativitätstheorie wie Ernst Cassirer oder Hans Reichenbach, dass der Inhalt des von Kant festgesetzten „a-priorischen Wissens“ (Absolutheit von Raum und Zeit, euklidische Geometrie) nicht mehr aufrechtzuerhalten sei und durch die Erkenntnisse der Relativitätstheorie modifiziert werden müsse. Reichenbach zog in weiterer Folge überhaupt den Schluss, dass der Kantianismus zu verwerfen sei und wandte sich dem Logischen Empirismus zu.
3.2. Konventionalismus, Protophysik
Was die Kritiken von Vertretern des Konventionalismus betrifft, war Henri Poincaré als Begründer dieser Denkrichtung ein wichtiger Vorläufer der Relativitätstheorie. So war er der Ansicht, dass die Gleichzeitigkeit von Ereignissen an verschiedenen Orten lediglich eine durch Übereinkunft beschlossene Konvention sei; er formulierte das Relativitätsprinzip und gab eine Methode zur Uhrensynchronisation auf Basis der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit an. Andererseits betonte er immer wieder, dass sowohl die euklidische Geometrie als auch die klassischen Definitionen von Raum und Zeit immer die bequemsten Konventionen im Rahmen der Physik bleiben würden. Diesen letzten Gedankengang aufgreifend, findet sich bei Pierre Duhem und vor allem Hugo Dingler eine ausgeprägte Kritik der Relativitätstheorie. Dingler bestand auf der Bevorzugung der euklidischen Geometrie und des Konzepts starrer Körper, welche seiner Ansicht nach operational begründbar seien, sowie des newtonschen Gravitationsgesetzes als Musterbeispiel einer einfachen Theorie. Im Gegensatz zu Poincaré war Dingler allerdings der Meinung, dass diese Festsetzungen nicht nur aus Gründen der Bequemlichkeit erfolgt, sondern auf tatsächlich in der Wirklichkeit existierende Gegebenheiten beruhe. Dinglers Interpretation wurde sogleich von Vertretern des Logischen Empirismus wie Rudolf Carnap, Reichenbach und Moritz Schlick zurückgewiesen. So wurde argumentiert, dass Poincarés ursprünglicher Konventionalismus durchaus im Sinne der Relativitätstheorie modifizierbar sei, wenn man diesem Modell eine stärkere empiristische Komponente beigibt. Es sei zwar richtig, dass die Grundlagen der newtonschen Physik einfacher sind, jedoch könnten diese nur durch zusätzliche Hilfshypothesen an die empirischen Ergebnisse angepasst werden. Im Gegensatz dazu sind die Grundannahmen der allgemeinen Relativitätstheorie zwar komplizierter, jedoch können hier alle Phänomene ohne Hilfshypothesen erklärt werden, wodurch die Theorie in ihrer Gesamtheit sogar einfacher als die Newtonsche Physik sei.
Auf Basis einiger Grundannahmen Dinglers wurde (und wird) vor allem von Paul Lorenzen (1976), Peter Janich, und Rüdiger Inhetveen die sogenannte Protophysik im Rahmen des Konstruktivismus vertreten. Lorenzen bestreitet dabei zwar nicht die empirischen Voraussagen der Relativitätstheorie, jedoch deren Interpretation, wobei seine eigenen Ansichten denen von Lorentz ähneln. Das heißt, die Lorentzkontraktion wird als Kontraktion der Gegenstände und nicht als Kontraktion der geometrischen Maßstäbe angesehen, und die Zeitdilatation sei lediglich als Prozessdilatation zu verstehen. Lorenzen bestreitet auch, dass die Konsequenz der Allgemeinen Relativitätstheorie eine tatsächliche Krümmung des Raumes sei, sondern dies sei nur eine mathematische Beschreibung. Wie im Abschnitt Äther und absoluter Raum bereits erklärt, werden solche „lorentzianische“ Interpretationen der Relativitätstheorie – aufgrund der dabei anzunehmenden Konspiration verschiedener Effekte, welche den wahren Charakter von Raum, Zeit, Geometrie usw. verdecken sollen – von der physikalischen Fachwissenschaft nicht ernst genommen.
3.3. Weitere philosophische Kritiken
Einige Vertreter der Lebensphilosophie, des Vitalismus und des Kritischen Realismus (wie z. B. Henri Bergson und Aloys Wenzl) argumentierten, dass es einen wesentlichen Unterschied zwischen der physikalischen und biologisch-psychologischen Zeit gäbe. Die Zeitdilatation und somit das Zwillingsparadoxon könne deshalb nicht auf biologische Organismen und psychische Phänomene ausgeweitet werden. (Diese Einschätzung teilten jedoch nicht alle Vertreter dieser Richtungen; so beurteilte z. B. der kritische Realist Bernhard Bavink die Relativitätstheorie durchaus positiv). Bergson glaubte darüber hinaus, dass wenn ein Bezugssystem einmal zur Beschreibung der Phänomene ausgesucht worden sei, würden die dort ermittelten Werte „absolut“ gelten, während alle anderen nur „fiktiv“ seien. Im Gegensatz zur Meinung Bergsons gibt es aus Sicht der speziellen Relativitätstheorie (wie z. B. André Metzzeigte) allerdings keinen Grund, die Zeitdilatation nicht auch auf Organismen auszudehnen, und beim Zwillingsparadoxon habe Bergson zusätzlich die asymmetrische Beschleunigung übersehen.
Kritiken, welche dem Fiktionalismus zuzuordnen sind, wurden z. B. von Oskar Kraus oder Aloys Müller entwickelt. Die grundlegenden Annahmen zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, Ortszeit, Längenkontraktion, oder der nichteuklidischen Geometrie dürften nur fiktive Geltung haben. Zusammengenommen würden sie zwar den mathematischen Schein der Widerspruchsfreiheit ergeben, tatsächlich komme ihnen aber keine Realität zu. Auch seien Raum und Zeit wesensverschieden und könnten nicht zu einer Raumzeit vereinigt werden. Der fiktionalistische Ansatz wurde sogleich von Aloys Wenzl und anderen kritisiert. Viele Aussagen der Relativitätstheorie wie das Äquivalenzprinzip sind empirisch bestens bestätigt, und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit sowie die relativistischen Effekte sind keineswegs widersprüchlich, sondern komplementär zueinander.
Philosophische Kritik wurde (hauptsächlich in den 1920ern) auch in der Sowjetunion auf Basis des dialektischen Materialismus geübt. Die Relativitätstheorie wurde als anti-materialistisch und spekulativ eingestuft, und als Alternative wurde eine dem „gesunden Menschenverstand“ entsprechende mechanische Weltanschauung gefordert. (Es gab allerdings auch Philosophen, die den dialektischen Materialismus als vereinbar mit der Relativitätstheorie ansahen.) Diese Angriffe beruhten jedoch häufig auf einem oberflächlichen Verständnis der Relativitätstheorie, und wurden von den Experten auf dem Gebiet als fehlerhaft und nicht ernstzunehmend zurückgewiesen. Ebenso auf Basis des dialektischen Materialismus wurde in der Volksrepublik China in der Zeit der Kulturrevolution (zwischen 1966 und 1976) die Relativitätstheorie einer organisierten Kritik unterworfen und als zu „westlich“ und „idealistisch-relativistisch“ abgelehnt.
4. Relativitätsrummel und öffentliche Kritik
Obwohl Planck die Umwälzung durch die Relativitätstheorie bereits 1909 mit der Kopernikanischen Wende verglich, und sich die spezielle Relativitätstheorie ab 1911 unter theoretischen Physikern durchzusetzen begann bzw. sich schon durchgesetzt hatte, führten erst die experimentellen Befunde einer Gruppe um Arthur Stanley Eddington (1919) zu einem weltweiten Siegeszug der Relativitätstheorie. Dabei wurde Einstein in den Massenmedien auch öffentlich in eine Reihe mit Nikolaus Kopernikus, Johannes Kepler und Isaac Newton gestellt und als Revolutionär der Physik gefeiert. Dieser Ruhm führte zu einem öffentlichen „Relativitätsrummel“, aber löste auch in der kulturpessimistischen Stimmung der damaligen Nachkriegszeit eine Gegenreaktion einiger Wissenschaftler und wissenschaftlicher Laien aus. Diese Auseinandersetzung wurde (untypisch für wissenschaftliche Diskussionen) zum Teil auch über die Massenmedien geführt, wobei die Kritik sich nicht nur auf die Relativitätstheorie, sondern auch auf Einstein persönlich bezog.
4.1. Akademische und außerakademische Kritik
Einige akademische Wissenschaftler, insbesondere Experimentalphysiker,
wie die Nobelpreisträger Philipp Lenard und Johannes Stark, sowie Ernst Gehrcke, Stjepan Mohorovičić, oder Rudolf Tomaschek kritisierten die starke Mathematisierung der Relativitätstheorie,
insbesondere durch Minkowski, als eine Tendenz zu abstrakter Theoriebildung, die einhergeht mit dem Verlust des „gesunden Menschenverstandes“. Hier wähnten antirelativistische
Experimentalphysiker ihre Disziplin in Gefahr. Tatsächlich markiert die Relativitätstheorie wissenschaftshistorisch den Punkt, an dem die Anschauung als Mittel zum physikalischen Verständnis von
Naturphänomenen zum ersten Mal grundsätzlich versagte. Im Gegensatz dazu versuchten wie oben geschildert Lenard, Gehrcke, Mohorovičić usw. die alte Idee eines vollständig mitgeführten Äthers
wiederzubeleben. Jedoch bildeten diese meist nur qualitativ vorliegenden Theorien nie eine ernsthafte Konkurrenz für die modernen, auf Relativitäts- und Quantentheorie basierenden Modelle. Die
Meinungen prallten aufeinander, als bei der Naturforschertagung in Bad Nauheim am 23. September 1920 ein Streitgespräch zwischen Einstein und Lenard stattfand, das in der Öffentlichkeit
erhebliches Aufsehen erregte (siehe oben).
Daneben traten vor allem Kritiker auf (mit oder ohne physikalische
Ausbildung), die sehr weit von den Inhalten der anerkannten akademischen Welt entfernt waren. Dabei handelte es sich meist um Personen, welche bereits vor der Veröffentlichung der
Relativitätstheorie eigene Modelle entwickelt hatten, die auf eine einfache Weise einige oder gar alle Rätsel der Welt lösen sollten. Wazeck führte für diese „freien Forscher“ wie Hermann Fricke,
Rudolf Mewes, Johann Heinrich Ziegler, Arthur Patschke usw. mit Bezug auf Ernst Haeckels „Die Welträthsel“ den Begriff „Welträtsellöser“ ein. Deren Ansichten und Modelle hatten ihre recht
unterschiedlichen Wurzeln meist im Monismus, Lebensreform oder Okkultismus. Ihre Methoden waren dadurch gekennzeichnet, dass sie praktisch die gesamte Terminologie als auch die (vorwiegend
mathematischen) Methoden der Fachwelt ablehnten. Ihre Arbeiten veröffentlichten sie meist in privaten Verlagen, sowie populärwissenschaftlichen oder fachfremden Zeitschriften. Für viele
Welträtsellöser (besonders die Monisten) war der Versuch bezeichnend, möglichst alle Phänomene durch anschauliche mechanische (oder elektrische) Modelle zu erklären, was auch in ihrer
Verteidigung des Äthers Ausdruck fand. Wie einige Experimentalphysiker lehnten sie folglich die Unanschaulichkeit der Relativitätstheorie ab, welche als spitzfindige Rechnerei eingeschätzt wurde,
die die wahren Ursachen hinter den Dingen nicht aufdecken könne. Als Beispiel sei die damals im außerakademischen Umfeld weit verbreitete Drucktheorie der Gravitation genannt. Hier bildete sich
in Breslau ab 1870 ein Verein, der das u. a. von Anderssohn (1880) und später auch von Patschke (1920) vertretene Modell propagierte, wonach die Schwerkraft durch den Ätherdruck bzw. den
„Massendruck aus der Ferne“ verursacht wird. Hingegen wurden die auch in der Fachwelt diskutierten Drucktheorien von Georges-Louis Le Sage oder Caspar Isenkrahe von den Welträtsellösern nur
sporadisch erwähnt. Die Drucktheorie wurde dabei als eine anschauliche Alternative zu den abstrakt-mathematischen Gravitationstheorien von Newton und Einstein angesehen. Dabei ist das enorme
Selbstvertrauen der Welträtsellöser bemerkenswert, welche nicht nur glaubten alle Rätsel gelöst zu haben, sondern auch die Erwartung hatten, sich in der Fachwelt schnell durchzusetzen, was
allerdings nicht in Erfüllung ging.
Da Einstein sich selten gegenüber den Kritikern verteidigte, wurde dies von anderen Relativitätstheoretikern übernommen, welche (nach Hentschel) eine Art „Verteidigergürtel“ um Einstein bildeten. Wichtige Vertreter waren auf physikalischer Ebene z. B. Laue und Born, und auf philosophisch-populärwissenschaftlicher Ebene z. B. André Metz und besonders Reichenbach, welche sich in den 20ern auch häufig in verschiedenen Zeitungsartikeln mit den Kritikern auseinandersetzten. Jedoch scheiterten diese Diskussionen meist im Ansatz. Physiker wie Gehrcke, einige Philosophen, und die Welträtsellöser waren dermaßen von ihren eigenen Ideen überzeugt, dass sie oft nicht in der Lage waren, sich in die Gedankenwelt der Relativitätstheorie hineinzuversetzen. Es wurden deswegen oft Zerrbilder der Theorie entworfen (allerdings unterstützt durch irreführende populärwissenschaftliche Darstellungen einiger Anhänger der Relativitätstheorie), welche dann von den Kritikern „widerlegt“ wurden. Eine andere Ursache bestand natürlich auch darin, dass eine gehaltvolle Kritik an den mangelnden mathematischen Fähigkeiten vieler Kritiker scheiterte. Während die Welträtsellöser von vornherein von der Fachwelt nicht ernst genommen wurden, wurden selbst bedeutende Physiker wie Lenard und Gehrcke in eine immer größer werdende Außenseiterrolle gedrängt. Sie gingen jedoch nicht davon aus, dass dies aufgrund der Mängel in ihren Arbeiten geschah, sondern es wurden diverse Verschwörungstheorien entwickelt, wonach sich die relativistischen Physiker (in den 20–30ern vermehrt auch die Juden) verbündet hätten um die Wahrheit zu unterdrücken, und um ihre eigenen Positionen im akademischen Betrieb aufrechterhalten zu können. Gehrcke z. B. schrieb die Ausbreitung und Wirkung der Relativitätstheorie 1920–24 einer Art Massensuggestion zu, wozu er von einem Ausschnittdienst ca. 5000 Zeitungsartikel (davon 2700 erhalten) zu diesem Thema sammeln ließ. Dem wurde jedoch entgegengehalten, dass die bloße Existenz des Relativitätsrummels überhaupt keine Bedeutung für die Gültigkeit der Theorie habe, und folglich nicht für, aber auch nicht gegen die Relativitätstheorie verwendet werden kann.
Einige Kritiker versuchten nun, durch die Bildung von Kritiker-Vereinigungen ihre Position gegenüber der Fachwelt zu verbessern. Die wohl bedeutendste war die „Academy of Nations“, welche 1921 in den USA von Robert T. Browne und Reuterdahl gegründet wurde, und der bald auch Thomas Jefferson Jackson See, Gehrcke, Mohorovičić und andere angehörten. Jedoch löste sich die Vereinigung ohne große Wirkung erzielt zu haben, wenige Jahre später um 1930 wieder auf.
4.2. Chauvinismus und Antisemitismus
Kurz vor und während des Ersten Weltkriegs kam es vor allem in Frankreich vereinzelt zu nationalistisch motivierten Kritiken an der Relativitätstheorie. So wurde sowohl die Quantentheorie Plancks als auch die Relativitätstheorie Einsteins von Pierre Duhem und anderen als Produkte des zu „formal-abstrakten“ deutschen Geistes und als ein Angriff auf den gesunden Menschenverstand eingestuft. Analog dazu müssen hier auch die zum Teil organisierten öffentlichen Kritiken in der Sowjetunion und China angeführt werden, welche die Relativitätstheorie nicht aus sachlichen Gründen, sondern ideologisch motiviert als „westlich-dekadent“ verwarfen.
Während für diese Kritiker also die Deutschen oder der Westen als Feindbild dienten, war es in Deutschland umgekehrt die jüdische Herkunft Einsteins, Hermann Minkowskis und anderer Vertreter der Relativitätstheorie, welche als Zielscheibe für völkisch gesinnte Gegner diente. Paul Weyland, der sich in den 1920ern als Antisemit und nationalistischer Agitator betätigte, veranstaltete 1919 in Berlin erste öffentliche Veranstaltungen, die gegen die Relativitätstheorie Stellung bezogen, und gründete eine „Arbeitsgemeinschaft deutscher Naturforscher zur Erhaltung reiner Wissenschaft“, wobei Weyland selbst möglicherweise das einzige Mitglied war. Während von Weyland in den veröffentlichten Texten antisemitische Aussagen noch vermieden wurden, war es für viele bereits klar, dass Antisemitismus eine Rolle spielte (wie einige Briefe von Lenard ab 1920 zeigten). Auf diese unterschwelligen Stimmungen reagierend vermutete Einstein öffentlich, dass die Kritiken von Weyland, Gehrcke und anderen auch antisemitisch motiviert gewesen seien. Einige Kritiker reagierten entrüstet auf Einsteins Vorwurf und stellten die Beschuldigung auf, dass solche Antisemitismusvorwürfe nur getätigt werden, um die Kritiker zum Schweigen zu bringen. Jedoch wurden von nun an sehr wohl auch öffentlich antisemitische Aussagen gegenüber Einstein und den Vertretern der Relativitätstheorie bzw. der modernen Physik getätigt (selbstverständlich gilt dies keineswegs für alle Kritiker der Relativitätstheorie).
Theodor Fritsch (1921) betonte bei seiner Kritik die angeblich negativen Auswirkungen des jüdischen Geistes in der Relativitätstheorie, und die rechtsradikale Presse führte diese Hetze ungehemmt weiter. Nach dem Mord an Walther Rathenau und Morddrohungen an Einstein verließ dieser sogar für einige Zeit Berlin. Gehrckes Buch „Die Massensuggestion der Relativitätstheorie“ (1924) war selbst zwar nicht antisemitisch, jedoch wurden die darin enthaltenen Thesen von der rechten Presse als Darstellung eines angeblich typisch-jüdischen Verhaltens gepriesen. 1922 sprach Lenard vom „Fremdgeist“ als Hintergrund der Relativitätstheorie, wobei er selbst 1924, und Stark 1930 in die NSDAP eintraten. Beide propagierten dabei die sogenannte Deutsche Physik, welche nur solche wissenschaftlichen Erkenntnisse akzeptierte, die auf Experimenten beruhen und den Sinnen zugänglich sind. Diese Physik sei nach Lenard (1936) eine „arische Physik oder Physik der nordisch gearteten Menschen“, im Gegensatz zur angeblich formal-dogmatischen „jüdischen Physik“. Weitere ausgesprochen antisemitische Kritiken finden sich u. a. bei Wilhelm Müller, Bruno Thüring und einigen Welträtsellösern wie Reuterdahl, Ziegler und Mewes. So verstieg sich Müller in Phantasien wie die Relativitätstheorie sei eine rein „jüdische Angelegenheit“, sie entspräche dem „jüdischen Wesen“ etc., während Thüring unter anderem absurde Vergleiche zwischen dem Talmud und der Relativitätstheorie anstellte.
4.3. Plagiatsvorwürfe bzw. Prioritätsdiskussionen
Von Kritikern wie Lenard, Gehrcke, Reuterdahl wurde Einstein auch als Plagiator bezeichnet, oder es wurde zumindest dessen Priorität hinterfragt. Dies hatte einerseits den Zweck, die Möglichkeit von nicht-relativistischen Alternativen zur modernen Physik aufzuzeigen, und andererseits sollte Einstein selbst diskreditiert werden. Dabei zeigte sich jedoch, dass sowohl Herleitung als auch der physikalische Gehalt der Relativitätstheorie sich von den Vorgängermodellen fundamental unterscheiden, was die Unhaltbarkeit dieser Vorwürfe aufzeigte. Einige Beispiele:
Johann Georg von Soldner (1801) wurde wegen seiner Berechnungen der Lichtablenkung durch Himmelskörper genannt, jedoch basierte seine Theorie auf der newtonschen Korpuskeltheorie und hatte keine Gemeinsamkeit mit der Herleitung Einsteins im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie.
Das Gleiche gilt für Paul Gerber (1898), der eine Formel für die
Periheldrehung des Merkur ableitete, die mit der von Einstein übereinstimmt. Gerbers Theorie ist jedoch eine rein klassische Theorie ohne Zusammenhang mit den Grundaussagen der
Relativitätstheorie. Überdies ist sie bereits widerlegt, da sie eine zu große Ablenkung der Lichtstrahlen im Gravitationsfeld voraussagt, und selbst Gerbers Voraussage zur Periheldrehung führt
aus moderner Sicht zu einem falschen Wert, wenn die relativistische Masse berücksichtigt wird.
Woldemar Voigt (1887) erstellte mit der Voigt-Transformation eine Vorform der Lorentz-Transformation. Diese basierte allerdings, wie Voigt später selbst betonte, auf einer elastischen Lichtäthertheorie und nicht auf der elektromagnetischen Lichttheorie, wie sie von Lorentz und Einstein benutzt wurde. Gemeinsam ist beiden Lichttheorien jedoch, dass ihnen partielle Differentialgleichungen zugrunde liegen, die als harmonische Lösungen ausschließlich Transversalwellen zulassen (also keine Longitudinalwellen).
Friedrich Hasenöhrl (1904) wendete die bereits lange vor ihm bekannten
Konzepte von elektromagnetischer Masse und Impuls (d. h., elektromagnetische Energie trägt zur Masse eines Körpers bei) auf Hohlraum- und Wärmestrahlung an. Einsteins Äquivalenz von Masse und
Energie geht jedoch viel weiter, da sie aus dem Relativitätsprinzip abgeleitet ist und jede Form von Energie (nicht nur elektromagnetische) umfasst.
Dazu kamen noch die Vorwürfe der Welträtsellöser wie Reuderdahl, Mewes,
Ziegler usw. hinzu, welche selbst bei nur verbaler Übereinstimmung mancher Textpassagen ihrer Werke mit denen Einsteins ein Plagiat zu erkennen glaubten. So wurden von den Welträtsellösern
einerseits Plagiatsvorwürfe erhoben, und andererseits Fundamentalkritik an der Relativitätstheorie geübt. Um diese widersprüchliche Vorgehensweise zu begründen, wurde angenommen, dass Einstein
verschiedene Inhalte gestohlen, diese nicht verstanden und folglich zu der „unlogischen“ Theorie der Relativitätstheorie zusammengefügt hätte. Dabei wurden Verschwörungstheorien entwickelt, die
erklären sollten, wie Einstein überhaupt an die oft nicht leicht zugänglichen Werke der Welträtsellöser herangekommen ist, bzw. warum dies von der Fachwelt toleriert wurde.
Im Gegensatz zu diesen haltlosen Vorwürfen wird von modernen Wissenschaftshistorikern gelegentlich der Frage nachgegangen, ob Einstein möglicherweise von Poincaré beeinflusst wurde, der ähnliche Interpretationen der lorentzschen Elektrodynamik vorschlug, die auch in der speziellen Relativitätstheorie zu finden sind.
4.4. Hundert Autoren gegen Einstein
Eine Zusammenstellung verschiedener Kritiken bildet die 1931 herausgegebene Broschüre „Hundert Autoren gegen Einstein“. Sie enthält sehr kurz gefasste Arbeiten von 28 Autoren und Exzerpte von Publikationen weiterer 19 Autoren. Der Rest besteht aus einer Liste, wobei auch Personen darunter sind, welche nur zeitweise kritische Einwände gegen die Relativitätstheorie äußerten. Neben philosophischen Einwänden wurden in diesem Band auch angebliche Widersprüche der Relativitätstheorie angeführt. Reichenbach beschrieb das Buch als eine „erstaunliche Anhäufung naiver Fehler“, und als „unbeabsichtigt komisch“. Albert von Brunn bezeichnete den Inhalt als einen Rückfall ins 16. und 17. Jhd., und Einstein selbst meinte: „Hätte ich unrecht, würde ein einziger Autor genügen, um mich zu widerlegen.“ Für Hubert Goenner stellen die Beiträge eine Mischung aus mathematisch-physikalischer Inkompetenz, Hybris, und dem Gefühl dar, von den Physikern unterdrückt und zensiert zu werden. Die Zusammenstellung der Autoren zeigt nach Goenner, dass es sich hier nicht um eine Reaktion innerhalb der Physikergemeinschaft – lediglich ein Physiker (Karl Strehl) und drei Mathematiker (Jean-Marie Le Roux, Emanuel Lasker und Hjalmar Mellin) waren vertreten –, sondern um eine inadäquate Reaktion des akademisch gebildeten Bürgertums handelt, welches mit der Relativitätstheorie nichts anzufangen wusste. Bezeichnend ist auch der Altersdurchschnitt der Autoren: 57 % waren deutlich älter als Einstein, ein Drittel ungefähr im gleichen Alter, und nur zwei Personen waren deutlich jünger. Zwei Autoren (Reuterdahl, von Mitis) waren Antisemiten und vier weitere waren möglicherweise mit der Nazibewegung verstrickt. Andererseits waren einige Autoren (Salomo Friedländer, Ludwig Goldschmidt, Hans Israel, Lasker, Oskar Kraus, Menyhért Palágyi) jüdischer Herkunft.
5. Status der Kritik
Gegner der Relativitätstheorie finden von Zeit zu Zeit unter Schlagzeilen wie „Einstein widerlegt“ Resonanz in der Presse. Meist handelt es sich dabei um Experimentalaufbauten oder Gedankenexperimente, die sich keineswegs mit der Relativitätstheorie befassen, sondern nur Bestandteile ihrer bildhaft konkretisierenden populärwissenschaftlichen Auslegungen „widerlegen“. Aufgrund der beim Peer-Review festgestellten mangelnden wissenschaftlichen Qualität werden kritische Arbeiten nur in Ausnahmefällen von Fachzeitschriften angenommen und stattdessen in Privatverlagen, alternativen Zeitschriften (wie Raum & Zeit, Apeiron, Galilean Electrodynamics) oder privaten Internetseiten veröffentlicht. Neben dem Unverständnis der Antirelativisten ist die große Anzahl an experimentellen Erfolgen und Bestätigungen der Relativitätstheorie der ausschlaggebende Grund, warum in der Wissenschaftsgemeinde die Kritik nicht mehr ernst genommen wird. Beispiele für solche von der Fachwelt abgelehnte Kritiken sind Louis Essen (1971), Walter Theimer (1977) oder Galeczki/Marquardt (1997). Die Kritiken spielen somit in der aktuellen wissenschaftlichen Forschung keine Rolle mehr und werden gewöhnlich nur noch in historisch-philosophischen Studien erwähnt.
Der technologische Fortschritt führt zu immer genaueren Möglichkeiten, die Relativitätstheorie zu überprüfen. Bislang hat sie alle diese Tests unbeschadet überstanden. Darüber hinaus wird auch auf theoretischem Gebiet weiter geforscht. So wird versucht, die Quantenphysik mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu einer Theorie der Quantengravitation zu vereinigen. Die derzeit aussichtsreichsten Modelle dazu sind die Stringtheorie und die Schleifenquantengravitation. Beide Theorien haben zwar eine relativistische Grundlage, jedoch wären kleine Abweichungen von den Voraussagen der Relativitätstheorie, wie Verletzungen der Lorentzinvarianz, möglich. Bislang konnten solche Abweichungen jedoch experimentell nicht nachgewiesen werden.
Kommentar schreiben
hiroji kurihara (Montag, 05 November 2018 04:31)
Speed of Light : Reexamination
Plane waves of light (wavelength is constant) are coming from just above. An observer is moving horizontally at different speed. Speed relative to the waves does not vary. But speed relative to photons or light ray will vary (both will be real existence). With the formula : light speed = f λ, speed of waves can be shown. However, speed of photon and light ray will not be shown. Because of large speed of light, this problem is not noticeable.
In outer space, plane waves of a star light are coming. An observer is at a standstill. Speed of light waves and photons (light ray) relative to the observer will not be the same (in general). By the way, speed of light waves and of photons (light ray) relative to the aether frame will be the same (as a physical constant : not c, maybe).
Sorry, I cannot receive E-mail. I do not have PC.
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2561/eng.html
Hiroji Kurihara (Donnerstag, 21 März 2019 01:07)
Speed of light is variable
On everything of a light ray before incoming (on wavelength, amplitude, waveform, etc and these varying), observer s motion has no effect. So, in the formula : lightspeed = frequency x wavelength, lightspeed and frequency vary.
Hiroji Kurihara (Samstag, 23 März 2019 01:53)
Secular aberration
Bradley found annual aberration on a gamma star, Eltanin. In books, picture of ellipse is shown. However, this ellipse must be warped because of secular aberration (not only Eltanin). With this warp, the motion of the solar system relative to the aether must be clarified.
Hiroji Kurihara (Sonntag, 14 April 2019 10:39)
About MM experiment
In a moving passenger car, MM experiment is being done. On the ground, an observer stands. To this observer, are constancy of light speed and Lorentz contraction compatible ? And also, are constancy of light speed and time dilation compatible ?
Hiroji Kurihara (Dienstag, 30 April 2019 06:46)
Lorentz contraction
Plain waves of light (wavelength is constant) are coming from the upper right 45 degrees. Two bars of the same length are moving to the right and the left at the same speed. The number of waves hitting the bars is the same. Lorentz contraction is unthinkable.
Hiroji Kurihara (Samstag, 01 Juni 2019 02:07)
Free fall
Vector of inertial force acting on a mass point follows principle. Vector of gravity acting on a mass point (usually shown as a resultant force) follows principle. And we can know these vector. There will be no reason to make free fall an exception.
Below is new URL of my web site. Yahoo's service ends in Mar 2019.
http://lifeafterdeath.vip/eng.html
Hiroji kurihara (Donnerstag, 26 September 2019 02:51)
Falling of non free
Imagine elevator cabins are falling in various density of air. Hydrodynamics tell motions of these complately. Equivalence principle is invalid.
Free fall
There are innumerable vectors of inertial force and gravity everywhere. On an elevator cabin,why they are making a big fuss ?
Hiroji kurihara (Donnerstag, 26 September 2019 02:56)
Difference of motion
Difference of inertial motion and accelerated motion will be difference relative to aether frame. And accelerated motion and inertial force are the front and back of a fact. Inertial force is not fictitious.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 26 September 2019 03:05)
Horizontal Doppler effect
On a plane, pararell lines are drawn. On each line, light sources (frequency is the same) are moving in the opposite direction. Imagine light sources form japanese letter エ. Horizontal Doppler effect will not be.
Hiroji kurihara (Freitag, 27 September 2019 03:52)
Zeitdilatation (time dilation)
A light source is shining (frequency is constant). Two observers are receding from the source in the opposite direction at the same speed. Two observers receive the same frequency. Where is the time dilation ?
Hiroji kurihara (Sonntag, 29 September 2019 04:28)
Accelerated motion
Accelerated motion will be the motion relative to aether frame. Vector causes vector of inertial force. Gravity has no connection.
From every inertial frame, accelerated motion is possible to know qualitatively and quantitatively.
Hiroji kurihara (Sonntag, 29 September 2019 21:48)
The emission theory
If there is no rest frame in space, light must follow the emission theory (but for a few seconds only ).
Hiroji kurihara (Sonntag, 29 September 2019 21:53)
Space and time
Our motion will not affect on space and time. Our motion is various and space and time is one and only. Every relative speed will follow gallirean transformation. Including light.
Hiroji kurihara (Dienstag, 01 Oktober 2019 05:15)
Below is new URL of my site.
http://lifeafterdeath.vip/eng.html
Hiroji kurihara (Donnerstag, 03 Oktober 2019 07:39)
A site on anti relativity
A web site written by member volunteers of Japan science council is now being published (in Japanese). Below is URL.
http://reriron.kage-tora.com
Hiroji kurihara (Samstag, 05 Oktober 2019 00:10)
A site on anti relativity
A web site written by member voluntees of Japan science council is now being published (in Japanese). Below is URL.
http://reriron.kage-tora.com
Below is new URL of my web site.
http://lifeafterdeath.vip/eng.html
Hiroji kurihara (Montag, 14 Oktober 2019 23:26)
Equivalence principle
Two forces the same in strength are acting on a particle from the opposite. The two are inertial force, tension and gravity. Different combinations are three. Forget the equivalence principle.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 17 Oktober 2019 01:19)
Equivalence principle
From the roof of elevator cabin, a body is hung with a string. The elevator begins acceleration upward. Can the string distinguish between gravity and inertial force ?
Hiroji kurihara (Samstag, 26 Oktober 2019 20:12)
Equivalence principle
An elevator in free fall is explained fully by Newton. There is no room for Einstein.
Hiroji kurihara (Freitag, 01 November 2019 04:02)
Inertial force
Inertial force is depending on m. It is not fictitious.
Hiroji kurihara (Samstag, 02 November 2019 03:33)
Acceleration
True identity of acceleration must be shown by inrtial force or geometrical expression of motion starting from an inertial frame. Though it is a great formula : F = ma, acceleration will not be connected directly to external force.
Hiroji kurihara (Samstag, 02 November 2019 07:05)
Constancy of speed of light
In an area where propagation of light follows the emission theory, it is constant relative to the light source. In an area where propagation of light follows aether, it is constant relative to aether. So, it cannot be constant relative to moving observers.
Hiroji kurihara (Montag, 04 November 2019 06:11)
Basis of special relativity
We seem to measure c only by the light source situated on the same inertial frame. A web site says, reasonable basis of constancy of c cannot be found in web (with three words).
Hiroji kurihara (Mittwoch, 13 November 2019 06:04)
Inertial force
On a slope (no friction), a body m is sliding down. Action of gravity is mg. Then, how about the reaction ? It is resolved to two vectors. Inertial force is not fictitious.
Hiroji kurihara (Freitag, 15 November 2019 22:10)
Reexamination of propagation of light (I say again)
In outer space, a mirror is reflecting a star light ray. Speed of reflected light relative to the mirror is constant. Speed of incident light relative to the mirror is not constant (the latter is constant relative to the aether).
Hiroji kurihara (Sonntag, 17 November 2019 02:21)
Inertial force is not fictitious
On a plane, there are two bodies. One is at a standstill, the other is accelerating. Acceleration (a) and inertial force (ma) both are not fictitious.
There are two disks. One is not rotating, the other is not rotating. Acceleration and inertial force both are not fictitious.
Hiroji kurihara (Dienstag, 19 November 2019 23:40)
Acceleration
From nothing, " a" seems not to emerge. By acceleration of body relative to aether, "ma" will emerge. Qualitatively and quantitatively.
Hiroji kurihara (Dienstag, 19 November 2019 23:45)
Light is propagated in two ways
Propagation follows the emission theory is propagated in vaccum space and propagation follows aether is propagated in aether space. A mirror in outer space that is reflecting star light ray shows above.
Hiroji kurihara (Freitag, 22 November 2019 01:54)
Acceleration (I say again)
On a plane, a straight line is drawn. On this line, two bodies are receding. One is at a standstill, the other is accelerated uniformly. On the one, inertial force is emerging but not on the other. All is shown by a and ma.
But what distinguishes acceleration and nonacceleration ? In above picture, uniform isotropic aether will be hidden. This picture is not picture of geometry.
Hiroji kurihara (Freitag, 20 Dezember 2019 06:23)
Elf fires
Are there still believers of relativity ? Elf fires. It is not a thing of this world.
Hiroji kurihara (Freitag, 20 Dezember 2019 06:31)
No one realizes
In air, all the effect of aether is excluded. No one seems to realize this simple picture. Like Michaelson.
Whether the result of Fizeau measurement (on the light speed : with gear) varies in the direction of the optical axis relative to the celestial sphere ? And how about when it is done in vacuum ?
Hiroji kurihara (Montag, 23 Dezember 2019 09:18)
Glass and light (I say again)
From the right, star light is coming. Two cubes of glass are moving toward the star at different speed. In the glass, speed of light are c/n : the same. Because in the glass, light emitted from particles follows the emission theory. By the way, let's see two lights before arriving (see from glass). Wave length is the same. Frequency and light speed are not the same.
Hiroji kurihara (Sonntag, 12 Januar 2020 05:37)
Accelerated frame and non-accelerated frame
There are plural accelerated frames and plural non-accelarated frames. The two will not be relative.
Hiroji kurihara (Sonntag, 12 Januar 2020 05:44)
Equivalence principle (I say again)
Vector of inertial force is shown by an arrow. Vector of gravity cannot be shown by an arrow generally. The two are different as facts of physics.
Hiroji kurihara (Freitag, 14 Februar 2020)
Aether
Speed of light relative to mediums (water or air) is constant. Speed of light relative to aether (physical substace) will be constant also. Aberrations show this.
Hiroji kurihara (Montag, 17 Februar 2020 07:18)
Eddington's solar eclipse
It is said that at the center of our galaxy, a black hole exists. Around this center of gravity, plural stars are revolving. These orbits are illustrated. Is there a fact like Eddington's solar eclipse ?
Hiroji kurihara (Samstag, 07 März 2020 23:08)
About inertial force (I say again)
On a plane, there are two passenger cars. One is accelerating and the other is at a standstill. Difference of the motion of the two is not relative but absolute.
On a plane, a passenger car is accelerating. On the floor (no friction), a body is put. This body is accelerated (to everyone). From physics of 20th century, nonsenses overflow.
Hiroji kurihara (Samstag, 14 März 2020 00:16)
Accelerated motion of a light source
Light emitted from an accelerated source will follow instantaneous speed of the source. In short, light will scceed motion vector of instantaneous speed of the source. The emission theory imply the above.
I say again, the emission theory will be valid for a few seconds only after the emission. After this, light follows aether.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 18 März 2020 02:27)
Propagation of light (I say again)
Light is propagated in three ways ( as follows).
1. In mediums, speed of light is c/n. MM experiment ( done in air) is nonsense.
2. In outer space, a star light is reflected by a mirror. Speed of incident light is constant relative to aether.
3. In outer space, a star light is reflected by a mirror. Speed of reflected light is constant relative to the mirror.
In three pictures sbove each, speed of light to a moving observer follows Galilean transformation.
Hiroji kurihara (Sonntag, 29 März 2020 01:21)
Aether
Aether exists undoubtedly. However in laboratories on the earth, no effect caused by aether drift seems to be observed (on such as particles). Aether is mysterious yet.
Hiroji kurihara (Dienstag, 31 März 2020 05:14)
All of light speed (I say again)
All of light speed is shown in aberrations. One is that in outer space, speed of light is constant relative to aether. Every motion of the light source is cancelled. The other is that light speed is not constant relative to moving earth.
Hiroji kurihara (Montag, 13 April 2020 02:44)
On acceleration, there is a web site as follows.
"Orders of magnitude (acceleration) - wikipedia"
Hiroji kurihara (Freitag, 17 April 2020 04:21)
Acceleration and nonacceleration
A passenger car is accelerating (uniformly). A body is hung from the roof, a body is placed on the floor (no friction) and a station building. Physics seems not to distinguish the three.
Hiroji kurihara (Montag, 18 Mai 2020 05:12)
Ehddington experiment (on solar eclipce : 1919)
Eddington experiment is said to find the bending of star light by gravity of the sun. But the additional exam seems not to be done. Surface gravity of the sun is 28.02g and that of Jupiter is 2.53g. Gravity of position apart from each surface (at each radius) is a quater of surface gravity each. Experiment of Jupiter will be possible.
Hiroji kurihara (Dienstag, 19 Mai 2020 22:32)
Äquivalenzprinzip (sage ich noch einmal)
Eine Aufzugskabine beschleunigt horizontal (keine Reibung: bei 2 g). An jedem Massenpunkt (an jedem unendlich kleinen Bereich) beträgt die Beschleunigung 2 g.
Hiroji kurihara (Sonntag, 24 Mai 2020 23:01)
Perihelion shift of Mercury
Main cause of perihelion shift of Mercury is said to be gravity of the other planets. But position of other planets move (also position of perihelion of Mercury moves). If so, values 5.75 secarc/year is unthinkable. Main cause
will be in Mercury itself. And also it will be the same on values of perihelion shift of the other planets.
Perihelion shift of Mercury is said to be 5.75 secarc. Sometimes it is shown as 575 arcsec/100 years. Only on Mercury ? Because the value is unreliable ? For evasion ?
Hiroji kurihara (Sonntag, 07 Juni 2020 03:07)
Perihelion shift of Mercury
There is a model of Mercury. A long lod penetrates a true sphere and at the both ends of the lod, weights are set. This model is rotating horizontally and is moving on the orbit of Mercury (two planes fall on). Main forces acting on the weights are gravity of the sun and inertial force (centrifugal force). And each force acting on the outside weight and inside weight is different.
Inertial force pulls the orbit to the outside. But actual orbit of Mercury is pulled to the inside. Gravity of the sun acting on the two weights is inversely proportional to the square of the distance (not come out even. not plus minus zero). In Mercury, the action of gravity will be superior.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 11 Juni 2020 00:43)
Perihelverschiebung von Merkur
Ein Modell von Merkur ist zuvor gezeigt worden. Nun gibt es mehrere Modelle. Die Länge der Lodges und die Masse des Gewichts sind jeweils unterschiedlich. Diese werden auf der realen Umlaufbahn des Merkur separat gedreht. Vielleicht wird alles durch Newtons Theorie erklärt (einschließlich 575 Bogensekunden).
Hiroji kurihara (Sonntag, 14 Juni 2020 02:34)
Perihelion shift of Mercury
Value 5.75 arcsec/year seems to be an observed value. In a website, contribution of other planets to this value is shown. These are added simply !! And value 5.75 arcsec (and contributions) seems to be constant every year !!
I say again, other planets will not be main cause of this value 5.75 arcsec.
Hiroji kurihara (Montag, 15 Juni 2020 02:07)
Perihelion shift of Mercury
The perihelion shift of the earth is 11.45 arcsec / year. Main cause will be its size (size of sphere). It is the same to Mercury. In addition, the earth has a moon as a satellite that Mercury does not have. The inertial force of the moon and gravity of the sun acting on the moon are also considerable. And like Mercury, effect of other planets must be slight and unstable.
Hiroji kurihara (Dienstag, 16 Juni 2020 00:15)
Perihelion shift of Mercury
This is the top of tall tower. Two rods of equal mass and different length are arranged vertically (heigth of center of gravity is the same). Now, two rods start to fall at the same time. The fall of center of gravity will not be the same. Because the strength of gravity is inversely proportional to the square of the distance. This will be the main cause for perihelion shift of Mercury.
Hiroji kurihara (Freitag, 19 Juni 2020 22:44)
Perihelion shift of Mercury (I say again)
Imagine that two Mercuries are revolving on an orbit. One is located at the perihelion and the other is at the aphelion. Gravity of the sun acting on the two is different because distance is different. In addition, there will be difference corresponding to the size of sphere (hemisphere inside > hemisphere outside). The strength of gravity is inversely proportional to the square of the distance. This will be main cause for perihelion shift of Mercury. The effect of other planets must be slight and unstable.
Hiroji kurihara (Samstag, 20 Juni 2020 06:46)
Perihelion shift of Mercury
Mercury has an own size as a sphere. Therefore, the sun's gravity will have a different effect on Mercury than it does on the center of gravity. Actual orbit will be different from that the center of gravity must follow. On Mercury, it will be the main cause of the perihelion shift.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 24 Juni 2020 06:33)
Perihelion shift of Mercury
Let's reconsider the main cause of perihelion shift again. On Mercury or Venus, main cause will be the size of sphere. On Earth or Mars, effect of satellite is added. On asteroids each, effects of size is negligible. On Jupiter or Saturn each, the powerful and unstable effect of the other will act. On Uranus or Neptune each, slight and unstable effect of the other all planets will act. Anyway, common view on Mercury is wrong.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 25 Juni 2020 10:39)
Perihelion shift of Mercury
“It can be safely said that gravity of other planets has no effect on the perihelion shift of Mercury”. It’s in a website.
Imagine that with long radius of orbit of Mercury, the space of the solar system is divided into left and right. The probability that other planets exist on the two is equal. There will be no shift of perihelion in one direction at constant speed (common view is wrong).
But main cause of perihelion shift of Jupiter and Saturn will be mutual effect of gravity. Each perihelion is shifted every moment.
Hiroji kurihara (Freitag, 26 Juni 2020 03:00)
Perihelion shift of Mercury
In an binary system (formed by main star and companion star), periapis is shifted also. Motion of companion star (apsidal shift) will be depending considerably on its size. Common view (says main cause is pertubation of other planets) will be invalid.
Hiroji kurihara (Dienstag, 30 Juni 2020 02:21)
All of propagation of light (I say again)
Bradley found annual aberration on gamma star : Eltanin. In books, picture of ellipse is shown. However, this ellipse must be warped because of secular aberration (not only Eltanin). With this warp, the motion of solar system relative to aether must be clarified.
Light emitted from a source in outer space will follow the emission theory. But for a few seconds only. The corner cube settled on the surface of the moon proves this.
The motion of an observer relative to light waves is the same as the motion of an observer relative to sound waves. Light waves are light waves. An observer is an observer. And everything follows Galilean transformation.
The speed of light in medium is c/n. The MM experiment (done in air) is nonsense.
Hiroji kurihara (Dienstag, 30 Juni 2020 07:34)
Inertial force is not fictitious (I say again)
On a plane (no friction), there is a body. From the opposite direction (horizontal), tension A and B (A > B) are acting. So, the body is continuing to accelerate. Tension, acceleration and inertial force each is physical quantity measurable. Or, recall action-reaction law. Anyway, inertial force is not fictitious.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 08 Juli 2020 01:52)
Perihelion shift of Mercury (the truth)
In Mercury (in terms of Mercury’s size), the non-uniformity of the Sun’s gravity may be the main cause of perihelion shift. In artificial satellites, the effects of non-uniformity of the Earth’s gravity (the position of the center of mass and the center of gravity are different) are also mentioned.
Hiroji kurihara (Freitag, 10 Juli 2020 02:53)
Perihelion shift of Mercury (rewritten)
Mercury is moving on the revolution orbit. The sun’s gravity is equal to the centrifugal force. Because the two are action and reaction. Following are some explanations. Centrifugal force follows Mercury’s mass. But in addition, gravity is affected by the size of Mercury (and acting position of gravity is different). These are caused by the non-uniformity of gravity (in the space occupied by Mercury). And after perihelion passage, orbit will be pulled inward (from its original orbit).
High tide level twice a day is the same. Gravity and centrifugal force caused by the moon will be action and reaction. Centrifugal force is not fictitious.
Hiroji kurihara (Samstag, 18 Juli 2020 03:08)
Moon and earth (an essay)
In an illustration, the moon and the earth are drawn side by side. Because of the lunar attractive force, seawater is bulged in the left and right edges of the round earth. The bulge is symmetrical. Two resultant forces are acting at two edges (to the opposite direction). Two resultant forces each are composed of the lunar attractive force and the centrifugal force caused by earth’s orbital motion (moves around the common center of gravity with the moon). Two resultant forces will be equal strength. This will explain that the level of high tides twice a day are generally the same.
Also, the lunar attractive force acting on the earth’s center of gravity (not the center of mass) and the centrifugal force resulting from its orbital motion (mentioned above) will be action-reaction and will be equal.
P.S. Is action-reaction in the sky exactly equal ?
Hiroji kurihara (Samstag, 18 Juli 2020 07:54)
Moon and Earth (additional)
Suppose the moon and the earth is two-body problem. And imagine, the earth is revolving (not rotating) around the common center of gravity with the moon. The orbit is a perfect circle. If lunar attractive force acting on the center of gravity of the earth is action, the centrifugal force of the earth is a reaction. And the strength of the two will be equal. This will be also true for the earth as a whole.
In an illustration, the earth is drawn next to moon. Imagine two points on the surface of the earth closest to the moon and farthest from the moon. The difference between lunar attractive force and the centrifu gal force of the earth at above two points will be almost equal and therefore the resultant force will also be almost equal. This will explain that the level of high tides twice a day are almost equal.
Note: Is the law of action and reaction valid for celestial bodies on elliptical orbits ?
Hiroji kurihara (Samstag, 25 Juli 2020 06:44)
Moon and earth (rewritten again)
Allow me to rewrite again.
Moon and earth are supposed to be two-body problem. Also it is supposed that the common center of gravity of moon and earth is situated outside the earth. And the orbit of earth is a perfect circle, and earth is a perfect sphere. In the illustration, the surface of earth closest to moon is A and the surface farthest from moon is B. At the two points A and B, the strength of resultant forces of moon’s gravity and centrifugal force (of earth) will be the same (act to opposite directions). Otherwise, earth cannot stay on orbit of perfect circle. This will explain that the level of high tide twice a day are the same.
Hiroji kurihara (Sonntag, 02 August 2020 03:55)
Moon and earth (an essay)
As moon passes overhead, high tide (one of two high tides a day) will come after a short delay. But why ? Why is seawater with a low specific gravity bulged ? Newton imagined that moon will continue falling. Earth will continue falling also. And seawater will cotinue falling too. So, it doesn’t matter how specific gravity is.
Hiroji kurihara is ⅝ (Samstag, 08 August 2020 04:40)
Pelihelion shift of Mercury (an essay)
Some wide binaries are separated by one light years. And many wide binaries are at most (as much as) by 1000 au. These motion will be treated as mass points (a point). On the other hand, many close binaries are detected. What are physicists who repeat nonsense on perihelion shift of Mercury ?
Hiroji kurihara (Sonntag, 09 August 2020 02:15)
Moon and earth (an essay)
Moon and earth are supposed to be two-body problem. In the illustration, the surface of earth closest to moon is A and the surface farthest from moon is B. At the two points A and B, the strength of resultant forces of moon’s gravity and centrifugal force (of earth) will be the same (act to opposite directions). It will be proved by the sameness of high tides.
Also it will be proved by stability of orbits of each body.
Hiroji kurihara (Freitag, 14 August 2020 10:59)
Moon and earth (an essay)
Moon and earth are supposed to be two-body problem. Also supposed that common center of gravity of the two is outside of earth : the orbit of earth is perfect circle : and earth is a perfefct sphere. The strength of moon’s attractive force acting on earth and centrifugal force due to revolution of earth are equal in total (as action reaction : as centrifugal force and centrepital force).
The points on the surface of earth closest to moon is A and the surface farthest from moon is B. It will mean that the forces acting on the two points AB must be offset. It will explaine that level of high tides twice a day is the same.
Hiroji kurihara (Sonntag, 16 August 2020 01:58)
Perihelion shift of Mercury (again)
The main forces acting on Mercury are attractive force of sun and centrifugal force only. Hemisphere of Mercury facing sun is supposed to be A and the other hemisphere is B. The attractive force of the sun acting on the two will be A>B, and the centrifugal force will be B>A. From the look of the perihelion shift, the attractive force acting on Mercury as a whole will be slightly stronger.
Hiroji kurihara (Sonntag, 16 August 2020 02:19)
Perihelion shift of Mercury (again)
The main forces acting on Mercury are attractive force of sun and centrifugal force only. Hemisphere of Mercury facing sun is supposed to be A and the other hemisphere is B. The attractive force of the sun acting on the two will be A>B, and the centrifugal force will be B>A. From the look of the perihelion shift, the attractive force acting on Mercury as a whole will be slightly stronger.
Hiroji kurihara (Samstag, 29 August 2020 00:57)
⅝Perihelion shift of Mercury (an essay)
A celestial body called Vulcan is revolving on orbit of Mercury. It has the same mass and revolution cycle as Mercury. And diameter is twohold (the both stars are uniform in density). Since the sun’s gravitational field is non-uniform, the sun’s gravity acting on both stars will be slightly larger in Vulcan and smaller in Mercury. The value of perihelion shift also likely will be similar. In short, the size of the celestial body (close to the gravitational source like Mercury) will be the main reason for the perihelion shift.
Imagine a cone with evenly spaced concentric circles on its surface. The non-uniformity of gravity will be exponential non-uniformity.
Hiroji kurihara (Sonntag, 30 August 2020 22:18)
Perihelion shift of Mercury (an essay)
On planets, it is said that centrifugal force caused by orbital motion is balanced with attractive force of sun (and the action and reaction are equal). On Mercury, it will stand up also. But exactly ? Solar wind or some other solar-derived substances seem to go down slightly speed of orbital motion of Mercury (one of perturbation ?). If so, centrifugal force will be reduced accordingly. On the other hand, attractive force of sun will not be affected at all. This may be the main reason for the perihelion shift of Mercury.
Hiroji kurihara (Montag, 14 September 2020 01:47)
Propagation of gravity
The propagation of gravity will be done in an instant. For this, here are two reasons. One reason is that two-body problem, many-body problem are true for celestial bodies. The other reason is that the whole solar system is in an uniform linear motion and planets are in elliptical revolution on their revolution planes.
Hiroji kurihara (Samstag, 26 September 2020 03:30)
Inertial force, centrifugal force, centripetal force (an essay)
Between accelerated motion and non-accelerated motion (uniform linear motion), there is an immovable distinction. And accelerated motion is always accompanied by an inertial force (corresponding to the vector of motion). These are based on the existence of absolute rest frame.
A motion of a disk rotating is an acceleration motion. And the disk is accompanied by an inertial force called centrifugal force. It is said that centrifugal force depends on the situation of observer. But the physical phenomenon (centrifugal force) cannot be influenced by observers. Centrifugal force will show the same value to everyone.
The wiki defines centripetal force as “the force that moves an object in a curved motion”. But is that the correct definition? Is mere external force centripetal force also? Isn’t tension, tensile stress, gravity, etc. all the same? Is there any commonalities (grouped together)?
Hiroji kurihara (Sonntag, 11 Oktober 2020 04:55)
Centrifugal force : reconsidering
Two mass points a and b (with large difference of mass) are in motion of two-body problem (a large, b small). One picture is in outer space, and the knot of a,b is gravity (b is in a circular motion). The other picture is on a plane (no friction), and the knot is tension of a string (the mass of the string is zero). In the two pictures, the centrifugal force of b is a vector that is on the extension line of a,b. The reaction is gravity in one picture and tension of the string in the other picture. Where and how is the centripetal force?
Tension of the string between a and b is constant. Gravity is not constant.
Hiroji kurihara (Freitag, 16 Oktober 2020 01:41)
Inertial force is not fictitious
Three passenger cars are moving in different accelerated motions. These are shown with the formula, F = ma, 2F = m2a, 3F = m3a. Inertial force will not be fictitious (even for those in the passenger car).
Hiroji kurihara (Sonntag, 18 Oktober 2020 06:00)
All about inertial forces
A body is hung by a string from the roof the passenger car accelerating to the right. The string is leaning to the lower left. The leaning of the string depends on the equilibrium of forces. The string is under tension. The leaning of the string is the same for one outside the car and for the other inside the car. Inertial force is not fictitious to them.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 22 Oktober 2020 04:35)
About inertial force
Inertial force seen from the accelerated frame is said to be fictitious. Who brought it (for the first time) and when? This my doubt is still suspending. This is brought after advent of general relativity ? They seem to say that inertial frame in an elevator in free fall is the same to accelerating passenger cars (also to acceleration in general). Also they seem to say that this problem is within the framework of Newtonian mechanics.
Hiroji kurihara (Montag, 26 Oktober 2020 23:35)
About free fall
Is there a unified explanation for free fall and similar form of fallings ? Is there a unified explanation for the local inertial frame and the adjacent spots ? Probably not.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 28 Oktober 2020 00:23)
Local inertial frame
An elevator is falling in free fall. On a horizontal plane, multiple observers are moving in uniform linear motions. For these observers, the elevator draws parabola and is in an accelerated frame. This is, the accelerated frame and the non-accelerated frame all are white and black. This means that there is no inertial frame in the accelerated frame. Even it be local.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 29 Oktober 2020 07:55)
About inertial force
In the action-reaction law, inertial force is always a reaction. Attention, action is a force and reaction is also a force. The accepted view that inertial force is fictitious force and has no reaction is unacceptable.
Hiroji kurihara (Samstag, 31 Oktober 2020 01:47)
About inertial force
A body is placed on a plane (no friction). The body has two strings (zero mass), the left string is tied to a wall and the right string is pulled by the force ma to the right.
Then the left string is removed. The body begins accelerating by force ma to the right. There is no change in the tension of the right string. According to the action-reaction law, inertial forces cannot be fictitious.
Hiroji kurihara (Sonntag, 01 November 2020 23:10)
Rotary motion (in vacuum)
A disk is rotating (relative to the celestial sphere). At any mass point on the disk apart from the center, centripetal force is acting as action and centrifugal force is acting as reaction. Both are not fictitious force.
Two disks A and B the same are rotating. The rotary speed of A is twice the rotary speed of B. The physical effect (of dynamics) of rotation does not extend beyond the disks.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 04 November 2020 23:55)
Action-reaction law (reposting)
The original text of Newton’s third law starts with action and reaction (F=-F). But many texts in books and websites start with two bodies (objects). Why? To prevent people from realizing that the inertial force is not fictitious force, but true force.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 05 November 2020 07:43)
Local inertial frame
On a plane (no friction), two elevators are separating horizontally. One is in accelerated motion, the other is in non-accelerated motion. With an accelerometer, it is possible to determine which one is accelerating. And there is no local inertial frame in an accelerating elevator.
Hiroji kurihara (Freitag, 06 November 2020 22:21)
Local inertial frame
An elevator is falling in free fall. Imagine many mass points regularly arranged in space inside the elevator. The direction and magnitude of vectors of the inertial force acting on the mass points are all the same. There will be no local inertial frame.
Inertial force and gravity are acting on each mass point in the falling elevator. Is the action-reaction law valid for these two forces ? However, it is not problem of relativity.
Hiroji kurihara (Montag, 09 November 2020 07:01)
About emission theory
The speed of light inside glass is c / n. And it is said that in the space between molecules in glass, light moves at c. If so, the speed of light going out of the glass (to vacuum) will also be c. The emission theory will be correct.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 12 November 2020 08:44)
Emission theory (restating)
Light is emitted from two point sources. The two are moving in relative motion. Frequency is assumed to be the same. The speed of lights is the same for each of the two light source frame (wavelength is the same also). In short, the propagation of light will follow the motion of the light source. The natural explanation will be the emission theory. It is a hypothesis that emission theory is valid only for a few seconds.
Hiroji kurihara (Samstag, 14 November 2020 03:16)
Emission theory
Emission theory will be valid on the light leaving light source (in vacuum). But it will be valid for a few seconds only. And it will explain all of the behavior of light. No special treatment is needed. Galilean transformation is everything. Space-time is absolute. Goodbye Lorentz transformation. Goodbye warped coordinates.
Hiroji kurihara (Sonntag, 15 November 2020 02:01)
Speed of light can vary (restating)
For an observer, speed of sound waves and water surface waves can vary. It is the same for light waves propagating through aether. It is the same also for light waves that follow the emission theory. Goodby relativity.
Hiroji kurihara (Dienstag, 17 November 2020 04:29)
Acceleration and non-acceleration (inference)
A passenger car is accelerating to the right. In rear of the car, there is a light source and in front, an observer. The number of waves existing in the passenger car during acceleration will be larger than before acceleration. The difference between acceleration and non-acceleration will not be relative but be absolute. PS : Inside of the passenger car is vacuum.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 18 November 2020 08:40)
The emission theory
A measurement of speed of light is done by Evenson et al, in 1973. With modifying of this measurement, the emission theory will be proved to be true. This is, by motion of light source, it will be possible to detect effects of the few air molecules remaining in vacuum. Then, with motion of light source or with motion of measurement device, the refutations will be closed. There may be other ways, but the above will be enough for the validity of the emission theory.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 19 November 2020 23:33)
Speed of light
In the value of speed of light measured by Evenson et al (in 1972), error is ± 1.1 m / s. If the measurement device is moved at a higher speed, a different value will be read. Also, if light source is moved, a different value will be read.
Hiroji kurihara (Montag, 23 November 2020 05:44)
Accelerated frame and non-accelerated frame
A passenger car is accelerating to the right. Light is emitted from light sources (frequency is constant) settled on rear and front walls in the car, and interference fringes are observed at the center of the car. Varying of interference fringes will reflect varying of acceleration. Sagnac effect will also occur on acceleration in a straight line.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 25 November 2020 21:57)
Acceleration and non-acceleration
A laser beam is emitted from the light source on the right wall inside a passenger car (vacuum) and is reflected by a mirror on the left wall. Then, standing waves are formed. Now, this passenger car begins acceleration to the right. Standing waves will lose their form and disappear. Also, the speed of light can be said that it is not constant.
Hiroji kurihara (Samstag, 05 Dezember 2020 02:53)
About speed of light
Snails, TGV trains, sound waves (in air), sound waves (in railroad rails), earthquake waves, light waves (follow emission theory : valid for a few seconds only : in vacuum), light waves (follow aether frame), light waves (in air : in various pressures), light waves (in media other than air). All follows Galilean transformations.
Hiroji kurihara (Dienstag, 08 Dezember 2020 23:19)
Emission theory (rewritten)
In the speed of light measurement by Evenson et al.(in 1972), error was ± 1.2m / sec. This value seems to be unrelated to directivity of the light path on the celestial sphere. This will support the emission theory.
As written formerly, in outer space, light is propagated in two ways. Imagine a mirror that is reflecting star light waves.
Hiroji kurihara (Mittwoch, 16 Dezember 2020 08:50)
Lorentz transformation
In a web-site titled “Why is the Light Speed constant ?” (In Japanese), there is a writing as follows. “I googled ‘Einstein, constancy of speed of light, evidence’. But I couldn’t find any evidences for it in literatures. Regardless of this, Lorentz transformation seems to be active ?
Hiroji kurihara (Sonntag, 20 Dezember 2020 01:16)
Difference of color
The color is said to be due to the difference in the wavelength of light. It must not be. It must be due to the difference in the frequency. The color of the light varies as an observer move closer to or further from the light source. The wavelength of light coming in this situation cannot vary. The relativity twists the facts.
Light rays (monochromatic laser) are emitted from one light source into water and air. The frequency in both media are the same, but the wavelengths are different. What is the color development of the color film exposed in both media?
Hiroji kurihara (Dienstag, 22 Dezember 2020 03:19)
Speed of light will be variable
Speed of light (for an observer) will be variable. One thought experiment that shows this consists of a moving mirror in outer space and incident and reflected light (of a certain star). In this thought experiment, light is propagated in two ways (propagation on aether and propagation follows the emission theory for a few seconds only). However, the following thought experiment will be possible also.
A space probe loading a frequency measuring device is moving along the light path of a certain star in outer space. Wavelength of incoming star light is not affected by the motion of the space probe. That is, the speed of light varies in the formula : light speed = frequency X wavelength.
Hiroji kurihara (Montag, 28 Dezember 2020 02:12)
Speed of light is variable
A book says that a photon (even a single one) has attribute of wavelength. Yes, wavelength is in the equation that shows energy and momentum of a photon (even a single one). And the motion of an observer has no effect on the wavelength of a photon of light coming from outer space. The equation light speed = wavelength X frequency shows that light speed is variable.
Hiroji kurihara (Samstag, 02 Januar 2021 08:18)
Laser light is coherent
Laser light is coherent. So, interference fringes will be visible when lasers of two light sources (the same frequency) separated in space are overlapped. Experiments using this phenomenon in air and vacuum will be a follow-up to the MM experiment.
Hiroji kurihara (Sonntag, 03 Januar 2021 01:11)
Laser light is coherent (P.S.)
Laser sources are placed at both ends of the long horizontal supporting arm, and interferometer is placed off the midpoint between the two. Supporting arm rotates gently (on the ground surface) as in the MM experiment. This experiment will be sufficient on an easy chair.
Hiroji kurihara (Mittwoch,osedJanuar 2021 07:49)
Bending of light
A passenger car is moving in a uniform accelerated motion to the right. In the car, a ray of light emitted downward from the roof will be bent to the left (from viewpoint of the car). This is not a phenomenon caused by gravity.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 07dJanuar 2021 04:27)
Speed of light variable
In outer space, toward a star, an observer is moving in a uniform accelerated motion. The value frequency is increasing. Therefore, in the equation light speed = frequency X wavelength, one of the two : wavelength or light speed must vary. It must be the speed of light that vary.
Hiroji kurihara (Samstag, 09dJanuar 2021 00:33)
Gravitational redshift
Laser beam is emitted from the ground, reflected by the mirror at the top of the high tower, and returned to the ground (close to the emitted point). Frequency at these three points are the same. As shown before (Dec. 20, 2020), the difference in color is due to the difference in frequency, not wavelength. Therefore, there will be no gravitational shift (red or blue) in the returned light. The same will be true for the light coming back from geostationary satellites.
Translated with http://www.DeepL.com/Translator (free version)
Hiroji kurihara (Sonntag, 10dJanuar 2021 00:57)
Gravity redshift (Appendix)
The passenger car is accelerating to the right. The light emitted from the light source on the right inner wall (frequency is constant) is measured on the left inner wall. The wavelength is measured longer than when the passenger car is not accelerating. The frequencies are the same. As I showed earlier (December 20, 2020), the difference in color is not due to the wavelength but the difference in frequency. No redshift will be observed.
Hiroji kurihara (Samstag, 16 Januar 2021 03:18)
Sagnac effect and medium
A pillar of glass laying horizontally is accelerating to the right. Light is emitted from light sources (frequency is the same and constant) settled on rear and front ends of the pillar, and interference fringes are observed at the center of the pillar. Varying of interference fringes will reflect varying of acceleration. Sagnac effect will also occur on acceleration in a straight line.
Hiroji kurihara (Dienstag, 26 Januar 2021 20:48)
About contancy of speed of light
Is light speed constant or not ? It will depend on experiment. In an experiment, it is constant (invariable).In an experiment, it is not constant (variable).
Hiroji kurihara (Donnerstag, 04 Februar 2021 01:10)
Is equivalence principle true?
A disk is rotating. Tilt of axis of rotation is 45 degrees. Centrifugal force (inertial force) and gravity will be non-interfering and independent. In addition, gravity of the moon is also acting.
Hiroji kurihara (Sonntag, 07dFebruar 2021 03:33)
About constancy of speed of light
In outer space, light is propagated on aether. On it, there is no doubt because proper motion of every star (including planets) is ignored. Therefore, constancy of light speed is unthinkable for an observer moving relative to aether.
Hiroji kurihara (Montag, 08 Februar 2021 05:22)
About aether
A star is shining in outer space. From the light (spherical waves) emitted from this star, effect of proper motion of the star is eliminated (cancelled) by aether. Therefore, light of two adjacent stars on the celestial sphere always arrive at the earth at the same speed (the same aberration).
Light of stars on the celestial sphere shows the position of light source only. It is caused by aether.
Motion of the star in the line-of-sight direction (relative to aether) will vary f and λ of light. Also it will vary bright lines of spectrum.
Hiroji kurihara (Montag, 15 Februar 2021 02:45)
Formula of Doppler effect (of starlight)
Starlight is propagated through aether and arrives. Ather can be regarded as the same medium as air. Therefore, formula of Doppler effect of starlight will be the same as formula of Doppler effect of sound (in air). And the part where the light propagation follows the emission theory can be ignored.
Hiroji kurihara (Sonntag, 21 Februar 2021 01:20)
Speed of light (a thought experiment)
Descartes said like this, "divide the difficulties". The formula for
sound Doppler effect is simplified as follows.
In vacuum, an observer is moving (at different speed) relative to a
light source stationary. Formula c = fλ is valid for light source
and observer each. The two formulas show the reality as it is. In
the observer's formula, c is variable.
Hiroji kurihara (Sonntag, 28 Februar 2021 08:18)
Aether is real
There are words : solar apex and solar antapex. Following is a related thought experiment. In outer space, there is a space probe. Outwardy, it looks like sea urchin on beach. Main body is sphere and many long tubes are attached. These tubes are pointed on the celestial sphere at equal intervals. Light sensor at bottom of each tube detects light that reaches bottom of tube.
Recall illustration of aberration. If space probe were in a uniform linear motion, all tubes will not detect light. As a result, uniform linear motion of space probe relative to celestial sphere and aether will be revealed quantitatively.
Hiroji kurihara (Dienstag, 09 März 2021 08:20)
Secular aberration and aether : an essay (part 1)
In my mind, an illustration of planetary aberration of Mars (I saw in a textbook) is even now attractive. Like that, is it possible to illustrate secular aberration of Mars ? The following is a prototype. Orbits of Mars and Earth are assumed to be parallel lines (as equal sign=). Mars is located right above Earth, and two stars are moving to the left at 30 km/sec. Geometric center of spherical waves of Mars does not move in the frame of aether. Therefore, light of Mars comes to Earth from slightly behind. On the other hand, aberration observed in hollow tube (located in outside the atmosphere) displaces the apparent position of Mars slightly forward.
Hiroji kurihara (Dienstag, 09 März 2021 08:55)
Secular aberration and aether : an essay (part 2)
Two phenomena will cancel each other out and Mars will be visible at right above. This total cancellation will be actual (regardless of direction and distance. imagine letter F and also distorted F). In other words, in the appearance of objects of solar system, positional shift due to secular aberration will be cancelled out.
Note : Ratio of horizontal lines to vertical line of letter F is the same in the sky and in a tube. It will be the same also in distorted F. ct: vt = ct’: vt’.
Hiroji kurihara (Sonntag, 14 März 2021 10:28)
Constancy of speed of light
Light of a star arriving in space is being reflected by a mirror. Speed of reflected light relative to the mirror is c. Speed of incident light relative to the mirror is also c? Since f of the two lights is the same, λ is also the same?
Hiroji kurihara (Mittwoch, 17 März 2021 04:03)
Constancy of speed of light
Basic problem seems to be left in speed measurement (also in wavelength measurement) of light. A thought experiment below will be free from the problem.
Remind Fizeau measurement of light with one gear. This thought experiment done on moon’s surface is with two gears. A device telescope-like is pointed at a star, and star light is visible through two gears (the two are placed on front and rear of the device). When two gears start rotation (rotation speed of the two is the same), and speed increases, starlight will disappear.
Note: By measurements of plural stars, existence of aether will emerge.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 18 März 2021 09:56)
Constancy of speed of light (in vacuum)
If light source and measuring device are in an inertial frame (A), speed of light is c. On the other hand, if light is coming from different inertial frame (B), speed will not be c. And if light is coming from that inertial frame (B), and is transmitted or reflected by glass or mirror located on this inertial frame (A), speed will be c.
Note: Above all is in the area where the emissions theory is valid.
Hiroji kurihara (Samstag, 27 März 2021 08:00)
About emission theory
For a few seconds only after emission, light will follow the emission theory. After that, light will follow aether frame. In the light emitted from Earth, Moon is in the area where the emission theory will be valid.
Reference: #39
Hiroji kurihara (Sonntag, 04 April 2021 01:14)
Space and time will be absolute (a supposition)
Perhaps, space and time each will be absolute. Each will not be affected by any phenomenon or situation (at all). If so, relativity is impossible.
Hiroji kurihara (Sonntag, 18 April 2021)
Constancy of speed of light will be impossible
Plane waves of light coming from the upper left are reflected to the upper right by an upward-facing mirror (in outer space). Generally, speed of the two lights is different, and angle of incidence and reflection is different. By the way, the other mirror is moving vertically. Constancy of speed of light will be impossible.
Hiroji kurihara (Dienstag, 20 April 2021 04:39)
Constancy of speed of light will be impossible
Plane waves of light come from the upper left (in outer space) and is incident on two glass cubes A and B. A is stationary and B is moving upward at a constant speed. Wavelength of light in cubes is A > B. Since speed of coming light relative to the cubes is different, the wavelength in the cubes is also different.
Hiroji kurihara (Sonntag, 25 April 2021 03:25)
Constancy of speed of light (Reexamination)
Constancy of speed of light is not possible always. No, it will be possible limitedly in the following two events only. Btw, speed of light in mediums is not subject of this reexamination.
1) A geometric point and a light source are in the same inertial frame. Distance between the two is supposed to be within a few light seconds.
2) A geometric point is stationary in aether frame. Light propagated in aether comes to this point. Distance from the light source is supposed to be more than a few light seconds.
Translated with http://www.DeepL.com/Translator (free version)
Hiroji kurihara (Samstag, 10dJuli 2021 03:03)
Allow me to rewrite my post (25.April).
Constancy of speed of light (Reexamination)
Constancy of speed of light is not possible always. No, it will be
possible limitedly in the following two events only. Btw, speed of
light in mediums is not subject of this reexamination.
1) A measurement point and a light source are stationary in the same
inertial frame. Distance between the two is within a few light
seconds. Speed of light is c.
2) A measurement point is stationary in aether frame. Light
propagated in aether is coming to this point. Distance from the
light source is more than a few light sveconds. Speed of light will
not be c.
Translated with http://www.DeepL.com/Translator (free version)
Hiroji kurihara (Mittwoch, 14dJuli 2021 11:18)
Supplement to my post (10dJuly)
1) In space far from light source, propagation of light follows aether frame. See again various aberrations.
2) In space close to light source, propagation of light follows the emission theory. See again various facts.
3) In outer space, a mirror is moving at a uniform speed. Plane waves of light of a star are reflected by this mirror. 1) and 2) must be seen as facts.
Hiroji kurihara (Samstag, 07dAugust 2021 02:00)
Aether
Existence of aether (uniform isotropic) is precondition for Newton's first and second laws of motion. There can be no other explanation.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 26dAugust 2021 00:32)
Aberration (reexamination)
Aberration is caused by various motions of Earth relative to stationary aether (uniform isotropic). Light that enters upper air of Earth (from aether) is bent in the direction of motion of Earth. As a phenomenon, aberration is completed in the upper air. The same as refraction.
Therefore, illustration of raindrops and an umbrella is NG. Result of Airy’s experiment with a water-filled telescope is only natural. It is said that apparent displacement of stars is displaced in the direction of Earth’s motion. But in fact, it will be the opposite. You can check this by drawing light bending (in upper air) on a paper.
Hiroji kurihara (Sonntag, 12 September 2021 01:06)
Mass (supposition)
Two bodies (mass m each) are in free falling. Two bodies are tied by a string (zero mass) vertically. As they fall, tension of the string increases. This increase will follow Newton’s law. Inertial mass and gravitational mass should simply be mass.
Hiroji kurihara (Freitag, 29 Oktober 2021 02:14)
Free fall (an essay)
An elevator cabin is falling in free fall. Cabin is made up of n mass points (with the same mass of m). Imagine a single moment of falling.
Inertial force acting on each mass point is the same ma. No exceptions. On the other hand, magnitude of gravity acting on each mass point is not the same slightly. Difference depends on the position of the mass point.
P.S. For the entire cabin, magnitude of inertial force and gravity is equal.
Hiroji kurihara (Sonntag, 21 November 2021 23:54)
About light (re-post)
◎ How are light waves propagated ?
1) Emission theory (for a few seconds only)
2) On aether (after the above)
◎ How are light sources visible ?
1) For celestial bodies beyond a few light-years, effect of emission theory is too small to be found (e.g. binary stars). So, every celestial body is stationary on aether (celestial sphere). Also various aberrations.
2) Moon is by emission theory.
3) Celestial bodies in solar system (excluding moon) are depending on planetary aberrations. Also, depending on other aberrations (but, is secular aberration offset ?).
◎ Motion of light seen by observers
Same as bodies. Follows Galilean transformation. Constancy of speed of light cannot be hypothesized. By the way, light waves (speed = fλ) and photons (rays) are basically different. Especially in outer space.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 23 Dezember 2021 03:13)
Inertial force is not fictitious
On a plane (without friction), a body is pulled to the left by two strings and to the right by one string. The tension of each string is the same F. That is, the body is accelerating to the left. Inertial force is not fictitious (Newton’s third law of motion holds at the left end of the body).
Hiroji kurihara (Samstag, 05 Februar 2022 01:41)
Notices on anti-relativity
Shown below (notices are mine, selected) will be plain and definite (8 notices in Englsh,o34 in Japanese).
http://www.asyura.com/0306/idletalk2/msg/1242.html
Hiroji kurihara (Freitag, 18 Februar 2022 10:07)
Aberration on the moon
Many of widely accepted explanations for aberration will be right if these are on the moon. Illustration of raindrops and an umbrella will be OK. But as already mentioned, aberration on the earth is completed in the upper atmosphere. The explanation for aberration of earth must be rewritten.
Aberration (both on the moon and on the earth) is incompatible with constançy of the speed of light, and existence of aether is a prerequisite.
Hiroji kurihara (Montag, 21 Februar 2022 08:06)
Selected notices in English
28 selected notices (anti relativity) in English are added in a site below. Yes, these are selected.
http://www.asyura.com/0306/idletalk2/msg/1242.html
Hiroji kurihara (Freitag, 11 März 2022 03:13)
Perihelion shift of Mercury (an essay）
Perihelion shift of Mercury is about 574 arcsec per century, and main cause is said to be perturbations due to the gravity of other planets (Venus is about 280 arcsec,dJupiter is about 150 arcsec).
There is a question. At the left end and the right end of the orbit of Mercury (a view from above), force that accelerates and decelerates Mercury by perturbation by other planets will be equal (in probability). Especially in the span of the century. Main cause will not be gravity of other planets.
P.S. Perturbations of other planets will be caused only by the position of these on the orbits (and speed of gravity will be infinite).
Hiroji kurihara (Montag, 14 März 2022 00:24)
Bending of light (by gravity)
Light will not be bent by gravity. Because…
1) At the center of Milky Way galaxy (where we live), a black hole exists. Around it, several stars are revolving. These orbits seem to be natural.
2) How about a star, before and after it is occulted by the moon or Jupiter ?
Hiroji kurihara (Donnerstag, 05 Mai 2022 03:00)
56 comments on anti-relativity
Shown below (comments are mine, in English) are selected.
http://www.asyura.com/0306/idletalk2/msg/1242.html
Hiroji kurihara (Dienstag, 15 November 2022 05:41)
Light is Propagated in Two Ways
j
In outer space, a starlight is reflected by a mirror. There is a formula c = f λ. Now, the mirror is stationary. In comparing of incident light and reflected light, f is the same. And usually, c & λ are different.
Now, the mirror moves in the direction of the light path of incident light. In the formula on incident light, λ is constant. And c & f will be variables. And in the formula on reflected light, c is constant. And f & λ will be variables.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 17 November 2022 02:41)
Light is Propagated in Two Ways (supplement to the 15th post)
◎ Statings on the formula: c = f λ are from the view point of the mirror (stationery or in uniform linear motion).
◎ Light will follow the emission theory for a few seconds only, after leaving light source. And then light follows aether.
Hiroji kurihara (Dienstag, 22 November 2022 01:11)
Gleaning (wavenumber, invariant)
In outer space, a starlight is coming. When an observer moves in the direction of light path, frequency varies. But, according to this, in the formula c = f λ, does wavelength λ vary ? Unbelievable !
There is a word "wavenumber". It is the number of waves in a unit length (1 cm or 1 m) and is called Kayser. Like 25,000 K (visible red). This wavenumber and wavelength are reciprocals of each other. Therefore, since the wavenumber is an invariant, the wavelength will also be an invariant. That is, the wavelength cannot be varied with the motion of an observer. It is the speed of light that varies.
Hiroji kurihara (Dienstag, 22 November 2022 08:18)
Gleaning (wavenumber, invariant)
In outer space, a starlight is coming. When an observer moves in the direction of light path, frequency varies. But, according to this, in the formula c = f λ, does wavelength λ vary ? Unbelievable !
There is a word “wavenumber”. It is the number of waves in a unit length (1 cm or 1 m) and is called Kayser. Like 25,000 K (visible red). This wavenumber and wavelength are reciprocals of each other. Therefore, since the wavenumber is an invariant, the wavelength will also be an invariant. That is, the wavelength cannot be varied with the motion of an observer. It is the speed of light that varies.
Hiroji kurihara (Donnerstag, 24 November 2022 07:14)
Inertial Force is not Fictitious Force
Inertial force is not fictitious force. See, Newton’s third law of motion (law of action and reaction). Also see, formula F = ma in the second law of motion. This is a big problem.
P.S. There are two types of motion: uniform linear motion and all other motions. In the latter, inertial forces appear during the motion, and corresponding to the motion.
Hiroji kurihara (Sonntag, 27 November 2022 01:07)
Equivalence Principle
In free-falling elevator cabin, and at the especial local area, gravity and inertial force are equal in magnitude. This seems to be the reason for the equivalence principle. However, at many local area, gravity and inertial force are not equal in magnitude. Is it possible that the principle is based on this one especial local area ?
Hiroji kurihara (Sonntag, 27 November 2022 06:18)
Equivalence Principle
In free-falling elevator cabin, and at the specific local area, gravity and inertial force are equal in magnitude. This seems to be the reason for the equivalence principle. However, at many local area, gravity and inertial force are not equal in magnitude. Is it possible that the principle is based on this specific local area ?j,
Hiroji kurihara (Donnerstag, 01 Dezember 2022 12:14)
Equivalence Principle
When a mass point is accelerated, inertial force appears. Its vector can be at our will. On the other hand, gravity acting on a mass point is unrelated to the accelerated motion of this mass point. And, the vector is not at our will. In summary, inertial force and gravity are two different things, like water and oil (even if the vector of the two acting on a mass point happen to cancel each other out).
Hiroji kurihara (Samstag, 03 Dezember 2022 06:47)
Inertial Force
◎ Inertial force is reaction of Newton's law of action-reaction (the third law of motion). It is not a fictitious force.
◎ In the entire elevator cabin in free-falling, gravity and inertial force are action and reaction. And the two are equal. So, it is not surprising that in this cabin, there is a local area where the magnitude of gravity and inertial force are equal. In this local area, magnitude of inertial force is not zero. That is, this local area is not an inertial frame.
◎ There are two points that are not in relative motion. It is impossible to say for one to be an inertial frame and for the other an accelerated frame. There can be no such thing as a local inertial frame.
Hiroji kurihara (Freitag, 16 Dezember 2022 00:49)
About the Speed of Light
As for speed of light, constancy of speed of light, and the formula c = f λ seem to be all. But is it so simple ?
A ray of light is propagating through aether. An observer is moving in a uniform linear motion lerative to this ray at various angle. The speed of the observer relative to aether is also various. And, the observer’s motion can be accelerated motion, jerk (on a straight line), or can be curvilinear motion. Besides, there will be areas where the propagation of light follows emission theory.
In short, there will be no reason to treat light specially. It’s so simple.
Hiroji kurihara (Freitag, 16 Dezember 2022 04:02)
Absolute Rest Frame (proposal)
Accelerated motion, non-accelerated motion (uniform linear motion) and combined motions of a body all will be motions relative to absolute rest frame.
1) Uniform linear motion of a body is through.
2) Accelerated motion of a body will have corresponding inertial force.
Absolute rest frame can be easily measured (as aether drift) using light.
Hiroji kurihara (Montag, 19 Dezember 2022 09:38)
About the Speed of Light
For light that is propagated in aether, speed of light waves and ray (photons) relative to an observer will be different (usually). And, for light that is propagated according to emission theory, above will be the same (different also, usually).
Hiroji kurihara (Mittwoch, 21 Dezember 2022 08:03)
About the speed of light (supplement to the above)
Plane waves and rays (photons) of light from the first-magnitude star, Sirius are propagating through outer space. An observer is moving in various motions. Speed of plane waves and light rays (photons) to the observer will be different (usually).
Hiroji kurihara (Samstag, 24 Dezember 2022 10:21)
Gravity and Time Dilation
There are two mirrors. One is on the ground, one is 22.6m above. These are facing each other. A laser beam is emitted downward from the left end of the upper mirror, forming letter W, and is coming to the upper right (beam is in vacuum). Frequency at five points will be the same. There will be no time dilation due to difference of gravity.
Note) A few translated books say that (outline), when the distance between two points on the light path remains the same, the frequency of two points are the same (assuming frequency of the light source is constant).