Relativitätstheorie

	Relativitätstheorie vs. stationäre Erde
	Die moderne Physik einschließlich der Kosmologie und unserer Vorstellung vom Urknall gründen sich auf die Relativitätslehre von Albert Einstein. Diese Theorie nahm ihren Anfang mit einem Artikel Einsteins aus dem Jahre 1905Einstein, A. (1905). Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik und Chemie, Jg. 17, S. 891–921.. Der Artikel enthält keine einzige Quellenangabe, es werden auch keine eigenen Experimente oder Messergebnisse präsentiert, vielmehr bediente sich Einstein umfänglich bei den Ideen und den mathematischen Formeln eines Hendrik Antoon Lorentz und eines Henri Poincaré, deren maßgebliche Veröffentlichungen eher als die von Einstein erschienen waren, nämlich 1895Lorentz, H. A. (1895). Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. Leiden, NL: E. J. Brill., 1900Poincaré, H. (1900). La Théorie de Lorentz et le principe de réaction: Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles, 5, S. 252-278., 1904Lorentz, H. A. (1904). Weiterbildung der Maxwellschen Theorie. In: Encyklopädie der Mathematischen Wissenschaften. Fünfter Band in drei Teilen. Leipzig: B.G. Teubner, Seite 145-280. u. a. Trotz seines Plagiierens wurde Einstein seit 1905 als wissenschaftlicher Superheld gefeiert, als derjenige, der eine Zeitenwende gebracht hat. Die hat er auch gebracht. Das war möglich, weil er als Jude und Zionist gewaltige Unterstützung von den Medien erfuhr, die überwiegend im Besitz seiner Glaubensgenossen waren. Der Erfolg der Relativitätslehre wurde medial durchgesetzt. Einstein hat verschiedentlich erklärt, dass seine Spezielle Relativitätstheorie (SRT) von 1905 eine Antwort auf verstörende Experimente von Fizeau, Airy und Michelson-Morley war. Unwohlsein verursachten diese Experimente nicht nur ihm, denn sie lieferten unerschütterliche Belege, dass die Erde sich nicht bewegt, sich nicht um die Sonne und auch nicht um die eigene Achse dreht. Diese geozentrische Weltsicht einer stationären Erde, die auch in der Bibel bezeugt ist (vgl. EG 295Strophe 4: Dein Wort, Herr, nicht vergehet, es bleibet ewiglich, so weit der Himmel gehet, der stets beweget sich; dein Wahrheit bleibt zu aller Zeit gleichwie der Grund der Erden, durch deine Hand bereit'. (Text: Cornelius Becker, 1602)), war inzwischen in genau dem Maß ein Ärgernis geworden, wie auch alle anderen Inhalte der biblischen Lehre über Schöpfung, Himmel und Hölle oder eheliche Moral unerwünscht geworden waren. Die gebildeten Menschen des ausgehenden 19. Jahrhunderts konnten sich nicht vorstellen, ihre heliozentrische, kopernikanischeDas so genannte kopernikanische Prinzip oder kosmologische Prinzip ist die allgemeine Annahme, dass die Erde und der Mensch nicht zentral oder von besonderer Bedeutung im Kosmos sind. Weltsicht wieder zugunsten der biblisch-geozentrischen Weltsicht aufzugeben. Darum waren die Experimente von Fizeau, Airy und Michelson-Morley ein echtes Problem für sie. Einstein betrat also 1905 die Bühne und präsentierte eine gerissene, aber zirkelschlüssige Erklärung für die problematischen Experimente. Obwohl weder die Relativitätstheorie an sich, die einzelnen Argumente noch die begleitende Mathematik von ihm stammten, strich er dafür Ruhm ein. Der erste Entwurf seiner Theorie (Spezielle Relativitätlehre), involviert vier Postulate: 1. Licht breitet sich ohne Medium – ohne Licht-Äther – aus. (In diesem Punkt unterscheidet sich der frühe Einstein von Lorentz.) 2. Licht hat konstante Geschwindigkeit in unterschiedlich bewegten Bezugssystemen (Inertialsystemen). 3. Die Zeit läuft in unterschiedlich bewegten Bezugssystemen verschieden schnell ab. 4. Zwei Objekte, die in einem Bezugssystem gleich lang sind, sind in unterschiedlich bewegten Bezugssystemen verschieden lang. Alle vier Postulate sind frech, willkürlich und zielgerichtet gewählt und allesamt unbeweisbarNatürlich gibt immer neue Versuche, die Richtigkeit der Relativitätstheorie zu beweisen. Der Laie kann diese Beweise schwer beurteilen. Meist liegen Prämissen zugrunde, wie die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit eben oder dass die Erde sich bewegt.. Sie führen in Folge auch zu vielen Widersprüchen, aber zunächst können mit Hilfe von Einsteins vier Postulaten einige der Experimente, nämlich die von Fizeau und Michelson-Morley, entkräftet werden, zwar ohne physikalische Argumente, aber wenige werden es merken.***Lorentz nimmt in seiner oben zitierten Abhandlung von 1895 ebenfalls ausdrücklich Bezug auf Michelson und auf Fizeau. Aber anders als Einstein beruft er sich auf physikalische Theorien seiner Zeit, wenn er glauben machen will, dass die vermutetete Erdbewegung die Länge der Apparatur verändern könne: Es sei der ruhende Äther, gegen den sich die Apparatur bewegt und dieser Widerstand verkürze den Arm (Seite 123). Michelson hingegen meinte, der Äther werde mitgeführt. Die Welt darf aufatmen: Die Erde dreht sich doch. Der Preis ist hoch, denn von nun an muss die Relativitätslehre mit all ihren gewaltigen Widersprüchen gelten. Das tut sie bis heute und hat aus der modernen Physik ein Tollhaus gemacht. Hier folgt zunächst eine Beschreibung der Experimente von Fizeau, Airy und Michelson-Morley, ergänzt von der Beschreibung des ebenfalls relevanten Sagnac-Experiments:
••	Fizeau-Experiment: Hippolyte Fizeau baute ein Röhrensystem mit Wasserrohren. Zwei der Röhren verlaufen parallel. Wasser fließt bei Bedarf mit hoher Geschwindigkeit durch das Röhrensystem; dabei ist die Fließrichtung in den beiden parallelen Röhren $r1$ (im Bild oben) und $r2$ (im Bild unten) entgegengesetzt. Gleichzeitig wird Licht durch beide Röhren geschickt. Durch geschickte Spiegelung ergibt sich, dass sich das Licht in den beiden parallelen Röhren in die gleiche Richtung, im Bild nach rechts, bewegt. Bei ruhendem Wasser ist die Lichtgeschwindigkeit in beiden Röhren gleich, bei fließendem Wasser aber nicht: Die Lichtgeschwindigkeit wird durch die Bewegung des Wassers gemäß Fresnel'schem Mitführungskoeffizienten (engl.: Fresnel's drag coefficient) gebremst bzw. beschleunigt. Dieser Fresnel-Faktor beträgt $δ = 1 - \frac{1}{n^{2}},$ wobei $n$ den Brechungsindex des Mediums symbolisiert. Der Brechungsindex $n$ ist der Quotient aus zwei Lichtgeschwindigkeiten: die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum $c$ geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit $c_{medium}$ des betrachteten Mediums, wie etwa Glas, Wasser, Luft etc.: $n = c / c_{medium}$ . Somit ist $δ = 1 - \frac{{c_{medium}}^{2}}{c^{2}}$ . Fresnel-Faktor: Augustin-Jean Fresnel schrieb 1818Fresnel, A.-J. (1818). Lettre de M. Fresnel à M. Arago. Annales de Chimie et de Physique, Tome IX. Paris. Seite 57-66.: Soient $d$ et $d'$ les longueurs d'ondulation de la lumière dans l'éther environnant et dans le prisme $Δ$ et $Δ'$ les densités de ces deux milieux; on a donc la proportion: $d^{2} : {d'}^{2} :: Δ' : Δ$ ; d'où $Δ' = Δ \cdot \frac{d^{2}}{{d'}^{2}}$ , et par conséquent $Δ' - Δ = Δ \cdot (\frac{d^{2} - d^{'} 2}{{d'}^{2}})$ . Die letze Formel könnte man auch so schreiben: $Δ - Δ' = Δ \cdot (1 - \frac{d^{2}}{{d'}^{2}})$ . Statt der Geschwindigkeit $c_{wasser}$ , der Lichtgeschwindigkeit in ruhigem Wasser, weist die Lichtgeschwindigkeit in der unteren Röhre $r2$ durch die Bewegung des Wassers nun höhere Werte auf. Das Wasser zieht das Licht mit sich mit, nicht mit der vollen Fließgeschwindigkeit $v$ des Wassers, sondern mit einer um den Fresnel-Faktor modifizierten Wassergeschwindigkeit: $c_{r2} = \frac{c}{n} + δ \cdot v = \frac{c}{n} + (1 - \frac{1}{n^{2}}) \cdot v = c_{wasser} + (1 - \frac{{c_{medium}}^{2}}{c^{2}}) \cdot v .$ Im oberen Wasserrohr $r1$ verringert sich die Lichtgeschwindigkeit gemäß $c_{r1} = c_{wasser} - (1 - \frac{1}{n^{2}}) \cdot v = c_{wasser} - (1 - \frac{{c_{medium}}^{2}}{c^{2}}) \cdot v .$ Der Brechungsindex von Wasser beträgt $n = 1,333$ , der von Glas ungefähr $n = 1,5$ . Bewegte Luft hat kaum Wirkung auf das Licht, ihr Brechungsindex liegt bei nur $n = 1,00027$ . Fizeau taxierte den Wert des Mitführungskoeffizienten in seinem Experiment, das er 1851Fizeau, (1851). Sur les hypothèses relatives à l'éther lumineux, et sur une expérience qui parait d'emontrer que le movement des corps change la vitesse avec laquelle la lumière se propage dans la intérieur. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris XXXIII, 349-355. veröffentlichte, auf $δ = 0,23$ , bei einer Wassergeschwindigkeit von $v = 7,069$ Metern pro Sekunde. Betrachtete er das Ergebnis aus beiden gegenläufigen Wasserrohren gleichzeitig, war der Wert verdoppelt, $2 \cdot δ = 0,46$ . Würde das Licht komplett mit der Wassergeschwindigkeit mitgeführt werden, hätte sich laut FizeauDie These von der kompletten Mitführung war die von George Stokes. ein Wert von $δ = 0,46$ einfinden müssen. Das kann man mit obigen Formeln leicht nachrechnen: Bei einem Brechungsindex von $n = 1,36$ , was dem aktuell gültigen Wert recht nah ist, ergibt sich $δ = 0,46$ . Fresnels Messung belegte also so etwas wie eine teilweise Mitführung des Lichts durch das bewegte Wasser: Etwa 50% der Wassergeschwindigkeit $v$ wurde offensichtlich zur Lichtgeschwindigkeit $c_{wasser}$ hinzugetan, oder subtrahiert. Das ist ein Ergebnis, für das niemand bis heute eine physikalische Erklärung geben kann. Wir kennen eben nicht das Medium fürs Licht oder für jedwede andere elektromagnetische Strahlung. Die Frage nach dem Äther ist eigentlich nebensächlich, obwohl in der Diskussion damals präsent: Lorentz glaubte an einen ruhenden, stationären Äther, Einstein zu jener Zeit an gar keinen. Lorentz meinte, nicht der Äther werde teilweise mitgeführt, sondern die Lichtwellen. Es sieht nach Fizeau auf jeden Fall danach aus, als ob es ein Medium fürs Licht gibt oder eine stoffliche Basis fürs Licht, die sich bewegen lässt. Hendrik Antoon Lorentz führte daraufhin eine „Ortszeit“ ein, der zufolge in jedem der beiden Rohre die Zeit unterschiedlich schnell abläuft. Das ist kein Missverständnis: Im bewegten Wasser soll eine andere Zeit gelten als in ruhendem Wasser. Da es für das partielle Mitführen des Lichts keine physikalische Erklärung gibt, gibt es auch keine physikalische Erklärung für die Zeitdilatation. Es ist darum nichts anderes als eine willkürliche Manipulation, die allein dem Zweck dient, die Unterschiede in der gemessenen Lichtgeschwindigkeit so zu „erklären“, dass der Bezug zu physikalisch unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten gänzlich verschwindet. Die Ortszeit sei $t' = t - \frac{x \cdot v}{c^{2}},$ wobei $x$ die Strecke ist, die das Wasser in der Zeit $t$ zurücklegt, $v$ die Geschwindigkeit des Wassers und $c$ die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Mit dieser Lorentz-Zeit wird exakt die Geschwindkigkeitszunahme des Lichts im bewegten Wasser kompensiert. Die Interferenz der Lichtstrahlen, die sich kausal eindeutig aus der Geschwindigkeit des fließenden Wassers ergibt, sei gar keine Interferenz aus unterschiedlich schnellen Lichtstrahlen, denn Licht könne gar nicht unterschiedlich schnell unterwegs sein. Die unbewiesene, aber alles entscheidende Annahme ist, dass die Lichtgeschwindigkeit $c$ konstant ist und so auch $c_{r1}$ und $c_{r2}$ immer gleich $c_{wasser}$ bleiben müssen. Technisch seien Lichtgeschwindigkeiten eben nicht vektoriell zu addieren, sondern gemäß AdditionstheoremDas Additionstheorem wurde 1907 von Max von Laue auf den Fresnel'schen Mitführungskoeffizienten angewendet. Max von Laue verstand genau, dass die Bedeutung der Relativitätstheorie darin lag, die geozentrische Weltsicht, die seiner Ansicht nach auch in der Bibel unterstützt wird, zu überwinden. So etwa äußerte er sich in einem Vortrag in Lindau 1956. Nicht nur bei von Laue fällt auf, dass Bewunderer Einsteins auch von Einstein gelobt wurden. Von Laue bekam erstaunlich jung schon den Nobelpreis. für Geschwindigkeiten, $v_{ges} = \frac{v_{1} + v_{2}}{1 + \frac{v_{1} \cdot v_{2}}{c^{2}}} .$ Egal wie hoch hier die Geschwindigkeit $v_{1}$ oder $v_{2}$ ist, die Endgeschwindigkeit kann nun nicht mehr größer als $c$ werden. In relativistischer Sprache: Für den außenstehenden Beobachter im Labor bleibt bei einer Wassergeschwindigkeit $v$ unter Verwendung der Lorentz'schen Ortszeit die Geschwindigkeit des Lichts immerzu gleich $c_{wasser}$ und die beobachtete Interferenz beruht nun ausschließlich auf den „lokal verschiedenen Zeitsystemen“ in den beiden Wasserrohren. Man muss mit Blindheit geschlagen sein, wenn man nicht Folgendes sieht: Das Fizeau-Experiment, das belegt, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant ist, beweist nun nach relativistischer Deutung, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist, aber nur deshalb, weil man als Prämisse gesetzt hat, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist. Übrigens war Lorentz auch der These von der Längenkontraktion gegenüber aufgeschlossen, die von George Fitzgerald stammte, die man gemeinhin beim Michelson-Morley-Experiment zur Anwendung bringt. Beide, die These von der Ortszeit und die These von der Längenkontraktion, hat Lorentz in seine so genannten Lorentz-Transformationen aufgenommen. Dass diese beiden so verschiedenen Konzepte gleichwertig Verwendung finden und für ein und dasselbe Experiment als relativistische Deutung dienen können, erweckt bei niemandem im wissenschaftlichen Mainstream Argwohn, obwohl doch sicher ist, dass beide Erklärungen physikalisch nicht real oder wahr sein können, sonst wären sie nicht frei austauschbar.

••	Airy-Experiment: George Biddell Airy hatte zwei parallele Zenitteleskope in einem Schornstein eingebaut, um den senkrecht über London erscheinenden Stern Gamma Draconis zu beobachten. Man wusste, dass ein Teleskop, dass man auf einen Stern richtet, immer ein klein wenig von der wahren Position des Sterns abweicht. Man nennt das stellare Aberration. In dem Video links ist stellare Aberration illustriert: Der Stern bewegt sich nach links. Das Licht braucht Zeit bis zur Erde. Wenn das Licht auf der Erde ankommt, ist der Stern schon weitergewandert. Das Teleskop ist also auf eine vergangene Position des Sterns gerichtet. Im Grunde zeigt das Teleskop dennoch auf die reale sichtbare Position des Sterns, denn man kann die aktuelle Position ja nicht sehen, man kann sie nur berechnen. Stellare Aberration tritt auf, egal, ob man davon ausgeht, dass der Stern sich bewegt oder aber die Erde. Airy füllte nun eines seiner zwei parallelen Teleskope mit Wasser. Die Lichtgeschwindigkeit ist in Wasser (Brechungsindex $n = 1,333$ ) bedeutend langsamer als in Luft. Der Lichtstrahl würde sich also im wassergefüllten Teleskop verlangsamen. Wenn die Aberration außerhalb des Teleskops entsteht, hätte das keine Bedeutung; der Lichtstrahl vom Stern bliebe auf geradem Weg durch das Teleskop unterwegs. Wenn aber die Erde sich bewegt, dann würde die Verlangsamung der Lichtgeschwindigkeit im wassergefüllten Teleskop dazu führen, dass sich das Teleskop seitwärts aus dem Lichtstrahl herausbewegt. Dadurch würde der Lichtstrahl effektiv von seinem geraden Weg abgelenkt, siehe das anklickbare Bild rechts. Airy bemerkte zu seiner Verwunderung, dass die erwartete Richtungsänderung des Lichts nicht eintrat. Darum nennt man das Experiment Airy's failure. Es demonstriert, dass die Aberration nicht von der Bewegung der Erde herrührt, sondern von der Bewegung des Sterns. Ähnliche Experimente gab es von François Arago oder Éleuthère Mascart. Die Erde erscheint nach Airys Experiment stationär zu sein. Obwohl das Experiment von Airy methodisch und wissenschaftlich solide ist, wird es kaum irgendwo zitiert. Das mag daran liegen, dass es keine Ansatzpunkte gibt, Airy's failure relativistisch umzudeuten. Die Ablenkung bzw. Brechung von Licht, die in Airys Experiment eine Rolle spielt, ist durchaus vergleichbar mit der Brechung von Schall. Die Gesetzmäßigkeiten an den beiden Phänomenen sind dieselben. Die Schallbrechung ergibt sich aus den Eigenschaften des Mediums, der Luft, z. B. an Luftschichten unterschiedlicher Temperatur. Das Phänomen Lichtbrechung erfordert darum ganz sicher, dass das Licht ein Medium besitzt.
••	Michelson-Morley-Experiment: Im Michelson-Morley-Experiment wird Licht in einer kreuzförmigen Apparatur gleiche Wege horizontal in Richtung der vermuteten Bewegung der Erdrotation, also entlang des Äquators, und im rechten Winkel dazu, also polwärts, hin- und herreflektiert, siehe das Bild rechts. Die Lichtstrahlen überlagern sich auf Teilstrecken, so dass selbst die geringste räumliche Veränderung, beispielsweise Veränderungen der Armlängen der kreuzförmigen Apparatur, sichtbare Interferenzeffekte ergeben würde. Wenn dieses Achsenkreuz in Ruhe ist, sind keine Interferenzen zu erwarten. Ohne irgend welche weiteren Annahmen, könnte man kaum überrascht sein, dass es keine Interferenzen gibt. Jetzt kommen aber die Annahmen: Die Erde dreht sich doch, also müsste es Interferenzen geben: Die Erdrotation müsste einen Einfluss auf den Lichtstrahl haben, und zwar auf den Lichtstrahl, der entweder mit oder gegen die vermutete ErdrotationZu jener Zeit spielte die Äthertheorie eine große Rolle. Würde die Erde bei ihrer vermuteten Eigenbewegung den vermuteten Licht-Äther mit sich führen, würde das denselben Befund ergeben, wie eine stationäre Erde. Michelson glaubte an die Existenz des Licht-Äthers, aber kaum jemand außer Michelson glaubte damals, dass der Licht-Äther mitgeführt würde. unterwegs ist (ähnlich wie beim Fizeau-Experiment). Es stellte sich aber kein Interferenzeffekt ein, egal wie die kreuzförmige Apparatur ausgerichtet war. Das Michelson-Morley-Experiment von 1887 wurde oft wiederholt und bestätigt: Licht legt in gegebener Zeit in Richtung der vermuteten Erdrotation genauso viel Strecke zurück wie im rechten Winkel dazu. Lorentz und Einstein kommen wieder daher und „lösen“ dieses Problem. Sie behaupten, dass sich die kreuzförmige Apparatur gemäß eines so genannten Lorentz-Faktors in nur einer Richtung verkürze, und zwar um genau den Betrag, der erforderlich ist, die zu erwartende Interferenz wieder zu eliminieren. Der Faktor sei $γ = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} .$ Herleitung des Lorentz-Faktors: Wir nehmen die Apparatur des Michelson-Morley-Experiments und unterstellen, die Apparatur bewege sich nach rechts mit der Geschwindigkeit $v$ der vermuteten Erdbewegung. Die Zeit hin zum oberen Spiegel und zurück ist $t_{0} = \frac{2 h}{c}$ . Wenn sich die Apparatur tatsächlich bewegt, ist die vom Lichtstrahl in derselben Zeit zurückgelegte Strecke für einen außenstehenden Beobachter länger: $t_{B(eobachter)} = \frac{2 x}{c}$ . Die Zeiten $t_{B}$ und $t_{0}$ sind gleich lang und zeigen lediglich die Beobachtungsposition an: einmal mitbewegt mit der Apparatur, einmal außerhalb stationär. In der Zeit $t_{B}$ wird von der Apparatur die Strecke $d$ zurückgelegt, $t_{B} = \frac{d}{v}$ , also $d = v \cdot t_{B}$ bzw. $\frac{d}{2} = \frac{1}{2} \cdot v \cdot t_{B}$ . Vom Licht wird bei Bewegung der Apparatur in der Zeit $t_{B}$ nicht die Strecke $2 h$ zurückgelegt, sondern $2 x$ . Die Strecke $x$ findet man nach dem Satz des Pythagoras, $c^{2} = a^{2} + b^{2}$ . Die Hypothenuse ist unser $x$ , also $x^{2} = h^{2} + {(\frac{d}{2})}^{2}$ bzw. $x^{2} = h^{2} + {(\frac{1}{2} \cdot v \cdot t_{B})}^{2}$ und $x = \sqrt{h^{2} + {(\frac{1}{2} \cdot v \cdot t_{B})}^{2}}$ . Aus $t_{0} = \frac{2 h}{c}$ wird bei Bewegung der Apparatur $t_{B} = \frac{2 x}{c}$ oder $t_{B} = \frac{2 \cdot \sqrt{h^{2} + {(\frac{1}{2} \cdot v \cdot t_{B})}^{2}}}{c}$ . Hier an dieser Stelle vollzieht sich ein Betrug, denn wir sagen: Die Zeiten $t_{0}$ und $t_{B}$ sind konzeptionell gleich lang. Wir definieren sie über ein Längenmaß, nämlich die Weglänge, die das Licht zurücklegt. Weil $t_{0}$ und $t_{B}$ gleich lang sind, müssten wir davon ausgehen, dass das Licht für den außenstehenden Betrachter eine höhere Geschwindigkeit hat, denn schließlich wird die Lichtquelle mitbewegt. Für einen geworfenen Ball würden wir dasselbe annehmen. Wir behaupten nun aber, es sei absolut sicher, dass die Lichtgeschwindigkeit auch in einem bewegten Bezugssystem für den außenstehenden Betrachter nicht verändert wird und dass wir ergo nachträglich konstatieren müssen, dass die beiden Zeiten $t_{0}$ und $t_{B}$ gar nicht gleich sind, sondern verschieden. Der Rest ist Umformungen: Beide Seiten quadriert und $c$ nach links geschrieben ergibt $c^{2} \cdot {t_{B}}^{2} = 4 h^{2} + v^{2} \cdot {t_{B}}^{2}$ . Die Ausdrücke, die $t$ enthalten, bringen wir auf eine Seite, $c^{2} \cdot {t_{B}}^{2} - v^{2} \cdot {t_{B}}^{2} = 4 h^{2}$ , und klammern die Zeit aus, ${t_{B}}^{2} \cdot (c^{2} - v^{2}) = 4 h^{2}$ . Wir isolieren die Zeit auf der linken Seite, ${t_{B}}^{2} = \frac{4 h^{2}}{c^{2} - v^{2}}$ , ziehen die Wurzel, $t_{B} = \frac{2 h}{\sqrt{c^{2} - v^{2}}}$ . Nun schreiben wird den Ausdruck $c^{2} - v^{2}$ etwas umständlich als $c^{2} \cdot (1 - \frac{v^{2}}{c^{2}})$ und haben $t_{B} = \frac{2 h}{\sqrt{c^{2} \cdot (1 - \frac{v^{2}}{c^{2}})}}$ . Das $c^{2}$ holen wir aus dem Wurzelzeichen heraus, $t_{B} = \frac{2 h}{c} \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$ . Der erste Bruch ist aber gleich $t_{0}$ , siehe oben, und wir haben die Lorentz-Transformation, $t_{B} = t_{0} \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$ , die besagt, dass es zwei unterschiedliche Zeiten gibt, hervorgerufen durch die Geschwindigkeit $v$ . Da die Zeit definiert wird über die Wegstrecke, die das Licht in der bezeichneten Zeit zurücklegt, erlaubt man sich analog zur Zeitdilation eine Längenkontraktion zu definieren, die Lorentz-Kontraktion, $ℓ_{B} = ℓ_{0} \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$ oder $ℓ_{B} = ℓ_{0} \cdot γ$ . Die Lorentz-Kontraktion gemäß Faktor Gamma ( $γ$ ) ist nicht messbar. Sie wurde frei erfunden, um die fehlende Interferenz zu erklären. Wollte man die Verkürzung mit einem präzisen Zollstock messen, bekäme man gesagt, dass sich der Zollstock in dem Augenblick, in dem er den korrekten Winkel zum Messen einnimmt, im selben Maß verkürzt wie die Apparatur, die er messen soll. Bei dieser grotesken Argumentation ist man erinnert an ein logisches Lehrbeispiel von C.S. Lewis, der fragte: Was würde man sehen, wenn auf einem Stuhl eine unsichtbare Katze liegt? Antwort: Man würde nichts sehen. Da wir auf dem Stuhl nichts sehen, ist bewiesen, das dort eine unsichtbare Katze liegt. Es ist noch übler: Die Lorentz-Kontraktion (oder die Zeitveränderung gemäß Lorentz-Faktor) ist im relativistischen System eine mathematische „Korrektur“, die die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in zwei gegeneinander bewegten Inertialsystemen gewährleisten soll. Das Kreuz im Michelson-Morley-Experiment ist aber ein einziger Gegenstand. Alle Arme des Kreuzes ruhen gemeinsam, oder, falls die Erde sich drehen sollte, bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Es ist darum unhaltbar, für nur einen der beiden Arme eine Lorentz-Kontraktion zu reklamieren. Wenn man das anklickbare Bild oben rechts zum Michelson-Morley-Experiment genau studiert, sieht man unschwer, dass der vertikale Balken verkürzt werden müsste, um den Effekt einer horizontalen Bewegung zu kompensieren. Die Bewegung der Apparatur geschieht aber in horizontaler Richtung. Man kann unmöglich eine vertikale Längenkürzung aus einer horizontalen Bewegung ableiten. Wie ist es möglich, dass Unfug zum „wissenschaftlichen“ Standard erhoben wird? Nun, es geht um viel. Man hat bei der Deutung des Michelson-Morley-Experiments nur drei Möglichkeiten: 1. Die Erde dreht sich nicht. Ob es einen Licht-Äther gibt oder nicht, spielt bei dieser Deutung keine Rolle. Die Deutung würde anknüpfen an ein altes, biblischesDas frühere geozentrische Weltbild gründete sich auf Bibelstellen wie Hiob 26:7, Ps. 96:10, Ps. 104:5, Jer. 31:35, Pred. 1:5, Jos. 10:12-14, Matth. 5:45., längst in Ungnade gefallenes geozentrisches Weltbild, das nicht nur die Erde im physikalischen Zentrum sieht, sondern auch den Menschen auf ihr. Die meisten Wissenschaftler des ausgehenden 19. Jahrhunderts waren nicht gewillt, ihre kopernikanische Weltsicht aufzugeben. 2. Die Erde dreht sich und führt den Licht-Äther mit sich. Die Vorstellung, dass alle Planeten oder Sterne ihren je eigenen unbewegten Licht-Äther mit sich führen, ergibt viele Widerspüche und wurde seinerzeit als Deutungsmöglichkeit nicht ernsthaft erwogen. 3. Die Erde dreht sich. Auf diese Prämisse hatten sich alle verständigt. Dazu war jetzt nötig, dass es keinen Licht-Äther mehr gibt und die Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Bezugssystem und vom Betrachtungspunkt eine Konstante bleibt, was beides nicht messbar oder beweisbar ist. Zusätzlich musste man annehmen, dass es zu einer physikalischen Verkürzung der Apparatur kommt, die ebenfalls nicht messbar ist. Ohne den willkürlichen, blanken Unsinn von der Lorentz-Kontraktion würde das Michelson-Morley-Experiment nur als Hinweis gedeutet werden können, dass die Erde sich nicht bewegt.
••	Einstein hat mehrfach zugegeben, dass er seine Spezielle Relativitätstheorie konkret dazu ersonnen hatte, die Ergebnisse aus den Experimenten von Fizeau, Airy und Michelson-Morley etc. zu konterkarieren. Dazu tat er wenig mehr als die wissenschaftlichen Veröffentlichungen von Lorentz und Poincaré auszuwaiden. Einsteins berühmte Formel $E = m \cdot c^{2}$ findet sich schon bei Poincaré wie auch die Idee, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant sei, eine universelle Grenzgeschwindigkeit sei, die sich nicht überschreiten ließe. Natürlich gab es dafür keinerlei experimentelle Grundlage. Einsteins Motiv und das Motiv für viele seiner Mitstreiter war, die geozentrische Weltsicht zu überwinden. Weil die Konstanz der LichtgeschwindigkeitLicht breitet sich im Vakuum mit 300 tkm/s aus, in Wasser mit 225 tkm/s, in Glas (Glasfaserkabel) mit 200 tkm/s. Tritt es aus dem Glas aus, wird es wieder 300 tkm/s schnell. Die „Konstanz der Lichtgeschw.“ gelte jedoch nicht für div. Materialien, sondern für div. Intertialsysteme. in den Augen der Relativitäts-Gläubigen absolut wahr ist, muss sich eine Apparatur gemäß Lorentz-Faktor verkürzen, auch wenn man ebensolches nicht messen kann, oder es muss die Zeit ggf. gelängt werden. Die Mathematik der Speziellen Relativitätslehre (Lorentz-Faktor) dient trickreich und absichtsvoll dazu, die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gegen gegenteilige experimentelle Evidenz zu verteidigen. Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist wiederum notwendig, um eine Wirkung des Äthers zu leugnen und damit auch den Stillstand der Erde. Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist inzwischen „gesetzlich“ verankert, denn die Länge eines Meters wird seit 1983 durch die Lichtgeschwindigkeit definiert: 1 Meter sei der 1/299792458-ste Teil der Strecke, die Licht im Vakuum in 1 Sekunde zurücklegt. Dabei sei die Lichtgeschwindigkeit $c = 299792458 m/s.$
••	Sagnac-Experiment: Georges Sagnac baute 1913 ein Interferometer, das auf einer rotierenden Scheibe aufgebaut war: Eine Lichtquelle sendet einen Lichtstrahl, der wird im Splitter in zwei Strahlen getrennt, die zwei Strahlen werden unterschiedliche Wege geführt, während sich die Apparatur dreht. Dann werden beide Strahlen wieder zusammengeführt, siehe das anklickbare Bild rechts. Die Drehung der Apparatur bewirkt, dass einer der beiden Lichtstrahlen einen längeren Weg zurücklegt, der andere einen kürzeren. Je schneller sich die Apparatur dreht, desto größer ist die messbare Interferenz. Eine Sagnac-Apparatur lässt sich heute mit recht geringem Aufwand nachbauenStatt der komplizierten Spiegelapparatur kann man kreisrunde Lichtfaserkabel einsetzen (Faserkreisel), in denen zwei Lichtstrahlen in entgegengesetzte Richtung unterwegs sind. und ist wegen des genau steuerbaren Ausmaßes der Interferenz sehr eindrücklich. Das Sagnac-Experiment beweist, dass die Lichtgeschwindigkeit c nur relativ zu ihrem Ursprung konstant ist, nicht aber zwischen unterschiedlichen Bezugssystemen, wie Einstein voraussetzt: Wir wollen diese Vermutung (deren Inhalt im Folgenden „Prinzip der Relativität“ genannt werden wird) zur Voraussetzung erheben und außerdem die mit ihm nur scheinbar unverträgliche Voraussetzung einführen, daß sich das Licht im leeren Raume stets mit einer bestimmten, vom Bewegungszustande des emittierenden Körpers unabhängigen Geschwindigkeit $V$ fortpflanze. (1905, S. 891-892Einstein, A. (1905). Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik und Chemie, Jg. 17, S. 891–921.) Mit dem Ergebnis des Sagnac-Experiments ist der Relativitätslehre der Boden entzogen. Komplett. Wegen der Behauptung, die Lichtgeschwindigkeit sei konstant in unterschiedlichen Bezugssystemen, wurde ja erforderlich, ebenfalls zu behaupten, die Zeit dehne sich, so wie im Beispiel des fahrenden Zuges, links, bei dem das Licht, das im Zug von hinten nach vorne geschickt wird, für den außenstehenden Beobachter eine weitere Strecke zurücklegt als für den fahrenden Gast. Ergo laufe die Zeit im fahrenden Zug relativ zum ruhenden Beobachter langsamer, denn, so Einstein, die Lichtgeschwindkeit sei konstantGemeint ist hier natürlich die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in unterschiedlichen, relativ zueinander bewegten Bezugssystemen.. Ist sie aber nicht, siehe Sagnac-Experiment. Der Sagnac-Effekt bleibt erhalten, wenn man das Experiment so modifiziert, dass die Bewegung nicht im Kreis, sondern linear verläuft. Zur Mathematik: Es sei die Strecke $s_{x} = x_{1} - x_{0}$ , die Lichtgeschwindigkeit sei $c$ und die Geschwindigkeit des fahrenden Zuges sei $v$ , dann ist das Licht für die Strecke $s_{x}$ genau $t_{1} = \frac{s_{x}}{c}$ Sekunden unterwegs. Für die Strecke $s_{x'} = {x'}_{1} - x_{0}$ ist das Licht $\frac{s_{x}}{c - v}$ Sekunden unterwegs. Da sich beim Sagnac-Experiment eine Strecke verlängert und die andere sich aber verkürzt, haben wir die Zeiten ${t'}_{1} = \frac{s_{x}}{c - v}$ und ${t'}_{2} = \frac{s_{x}}{c + v}$ . Die Interferenz ist gleich der Zeitdifferenz ${t'}_{1} - {t'}_{2} = Δ t' = \frac{2 \cdot s \cdot v}{c^{2} - v^{2}}$ (alles gänzlich unrelativistisch gerechnet). Analog zum Sagnac-Experiment könnte man im fahrenden Zug, zeitgleich mit dem Licht in Fahrtrichtung, einen Lichtstrahl entgegen der Fahrtrichtung schicken. Dessen Wegstrecke wäre verkürzt. Relativistisch müssten wir jetzt argumentieren, dass sich in dem fahrenden Zug die Zeit längt und gleichzeitig ebenso auch verkürzt, in Physikersprache ein Paradoxon, in normalem Deutsch: eine Widersinnigkeit, die die Relativitätslehre widerlegt. Sagnac war ein Gegner der Relativitätslehre und glaubte fest an die Existenz eines Licht-Äthers, was auch vernünftig ist. Zur Deutung des Sagnac-Experiments ist jedoch kein Bezug zum Licht-Äther erforderlich. Betrachtet man Licht als Photonen, ändert sich an der Bedeutung des Sagnac-Experiments dadurch nichts: Die ballistischen Photonen haben relativ zu ihrem Ursprung immer konstante Geschwindigkeit. Aus dem Sagnac-Experiment ergibt sich zwingend, dass im Michelson-Morley-Experiment ebenfalls ein Interferenzeffekt auftauchen müsste, wenn die Erde sich dreht. Sie dreht sich also nicht.
••	Wir stellen uns vor, ein Raumschiff fliege mit hoher Geschwindigkeit $v$ von einem Planeten A zum Planeten B. Die Entfernung $s$ zwischen diesen beiden Orten sei genau eine Astronomische Einheit, $s = 1 AE = 149 597 870 700 m = 499,004 784 Lichtsekunden$ . Die Reisegeschwindigkeit $v$ betrage ein Zehntel der Lichtgeschwindigkeit $c$ , also $v = \frac{s}{t} = \frac{149 597 870 700 m}{4990,04784 s} = 29979245,79 m/s$ . Die Reisezeit steht im Nenner, $t = \frac{s}{v} = 4990,04784 s$ . Gemäß Relativitätstheorie muss sich eine Zeitdilatation ereignen, denn die Bewegung des Raumschiffs geschieht relativ zu einem nicht-bewegten Inertialsystem, sei das Planet A oder Planet B. Die gelängte Zeit ist $t$ mal Lorentz-Faktor, $t' = t \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} = 4990,04784 s \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{{29979245,79 m/s}^{2}}{{299792457,9 m/s}^{2}}}} = 5544,4976 s$ . Nach der Landung des Raumschiffs auf Planet B wird die Entfernung von A nach B und auch von B nach A per Lichtreflexion genau überprüft. In beide Richtungen ist die Entfernung zwischen den beiden Planeten $s = v \cdot t = 149,59 Millionen km$ . Die gemäß relativistischer Zeitdilatation prognostizierte Strecke $s = v \cdot t' = 29979245,79 m/s \cdot 5544,4976 s = 166,22 Millionen km$ gibt es nirgends. Das heißt, es gibt die Zeitdilatation nicht. Relativitätsverfechter müssten jetzt „argumentieren“, dass die hier angesprochenen messbaren Distanzen „Ruhedistanzen“ seien, sich die Zeit- und Raumdilatationen aber nur im bewegten Zustand ereignen und sie auf die ruhende Welt keinen Einfluss haben, darum auch leider nicht messbar sind. Was für ein Schwachsinn! Wenn es keine Zeitdilatation gibt, dann gibt es auch keine Längenkontraktion. Dann ist die Relativitätstheorie ein Hirngespinst. Die logischen Folgen daraus: Nach dem Michelson-Morley-Experiment dreht sich die Erde nicht, weder um die eigene Achse noch um die Sonne.

	➤ weiter zur Seite Geozentrismus