Blog – Jocelyne Lopez

Ich verweise auf einen Beitrag vom 04.11.08 von Ekkehard Friebe in seinem Forum Wissenschaft und moralische Verantwortung, der zu meinen Ausführungen bzgl. der relativistischen Geschwindigkeitsaddition Stellung nimmt:

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Jocelyne Lopez:

Die Relativisten behaupten, dass mit der relativistischen Geschwindigkeitsaddition das Postulat bewiesen werden könne und widerspruchfrei gültig sei, und sie liefern folgende Transformation (mit Zahlenbeispielen für die jeweiligen Geschwindigkeiten der bewegten Beobachter 10 km/h, 30 km/h und 40 km/h und als konstant postulierte Geschwindigkeit der Welle 70 km/h):

v1=70, v2=10
(v1+v2)/(1+v1*v2/c²)=(10+70)/(1+10*70/70²)=70

v1=70, v3=30
(v1+v3)/(1+v1*v3/c²)=(30+70)/(1+30*70/70²)=70

v1=70, v4=40
(v1+v4)/(1+v1*v4/c²)=(40+70)/(1+40*70/70²)=70

Wenn man sich diese drei Gleichungen nur anguckt, ohne sie zu berechnen, merkt man schon rein optisch, dass durch die mathematische Verarbeitung mit dieser Formel die Messdaten der bewegten Beobachter wie von Zauberhand „verschluckt“ wurden, d.h. sie wurden im Endeffekt auf einmal jeweils als Geschwindigkeit 0 verwandelt, d.h. die bewegten Beobachter sind durch die mathematische Verarbeitung simsalabim auf einmal alle ruhend.

Vor diesem Hintergrund zitiere ich eine Aussage von Georg Galeczki und Peter Marquardt, beide promovierte Physiker, in ihrem Buch Requiem für die Spezielle Relativität, Seite 66:

Transformationen als Gaukler

Der Zirkus der Mathematik hält einige Taschenspielertricks bereit, die sich nicht leicht durchschauen lassen und oft für bare Physik genommen werden. Theimer (1977) zitiert Melchior Palágyi: Mathematik schützt vor Torheit nicht. Und was dabei herauskommt, ist Mathematismus, zur Formel erstarrte Pseudo-Physik.

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Ekkehard Friebe:

Meines Erachtens hat Frau Jocelyne Lopez einen solchen mathematischen Taschenspielertrick entdeckt, wie er von Georg Galeczki und Peter Marquardt besprochen wird.

Durch ihre intensiven Hinterfragungen der speziellen Relativitätstheorie in verschiedenen Internetforen mit ihrem Thema Was würde am Strand passieren? hat Frau Lopez vermutlich etwas ganz Wichtiges erkannt.

Ausgehend von etwa folgendem Gedanken:
„Wenn die mathematische Formulierung des Geschwindigkeitsadditionstheorems für einen Wellenvorgang (Lichtausbreitung) als richtig unterstellt werden kann, dann muß diese mathematische Formulierung für jeden Wellenvorgang richtig sein, sofern nicht durch spezielle Hypothesen in der Formulierung eine bestimmte Beschränkung vorgenommen wurde.“

Sie hat postuliert, daß das relativistische Geschwindigkeitsadditionstheorem auch für Wasserwellen mit einer Wellen-Geschwindigkeit von c = 70 km/h gültig sein müsse. Und tatsächlich ergibt die entsprechende Rechnung mit dem relativistischen Geschwindigkeits-additionstheorem:

x = (v1 + v2) / (1 + v1*v2 / c²)

exakt – wie Forumsteilnehmer bestätigt haben und auch ich überprüft habe – stets 70 km/h, und nicht nur angenähert, sondern auf viele Stellen hinter dem Komma genau.

Das hat mich hellhörig gemacht. Deshalb habe ich die mathematische Formulierung detailliert analysiert. Und es ergibt sich – man höre und staune – , die gesuchte, additive Geschwindigkeit x ist stets identisch gleich der Wellengeschwindigkeit c .

Der Fehler liegt darin, daß man während der mathematischen Umformung das entscheidende Glied (c + v1) herauskürzen kann.

Die Rechnung geht im Einzelnen wie folgt:

Geschwindigkeitsadditionstheorem:

Die gesuchte, additive Geschwindigkeit sei x:

x = (v1 + v2) / (1 + v1*v2 / c²)

Für den Sonderfall, daß nur eine Wellengeschwindigkeit und eine frei wählbare Beobachtergeschwindigkeit v1 vorgegeben ist, muß für v2 = c eingesetzt werden und es folgt:

x = (v1 + c) / (1 + v1*c / c²)
oder:
x = (v1 + c) / (1 + v1 / c)

daraus folgt durch Erweiterung mit c :

x = c (v1 + c) / c (1 + v1 / c)
oder:
x = c (v1 + c) / (c + v1)

Hierin kann nun das wichtige Glied (c +v1) einfach herausgekürzt werden und es ergibt sich das irrtümliche Ergebnis:

x = c oder x ist identisch gleich c .

Dies besagt, die gesuchte additive Geschwindigkeit ist zwingend – unabhängig von v1 – stets gleich der Wellengeschwindigkeit c.

Ein Forumsteilnehmer hat – ohne meine obige Ableitung zu kennen – nahezu die gleiche Ableitung vorgelegt.

Man kann dies auch durch Rückwärtsrechnen überprüfen. Bei einer Rückwärtsrechnung entsteht aufgrund einer einfachen Umformung die Illusion, es sei eine hochwertige mathematische Formel über das reale Verhalten von Bewegungsvorgängen gefunden.

Sicher wäre es interessant zu untersuchen, ob dieser Irrtum von Einstein selbst stammt oder ob er ihn von einem anderen Wissenschaftler übernommen hat.

Was meinen Sie dazu?

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NB: Ich erinnere daran, dass Herr Dr. Markus Pössel, Mitarbeiter des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik und Redakteur der Webseite Einstein Online in seiner
E-Mail vom 21.07.08 bestätigt hat, dass die Ergebnisse der relativistischen Geschwindigkeitsaddition in diesem Gedankenexperiment und in diesem Zahlenbeispiel korrekt seien:

Wenn man sich trotzdem auf die Analogie einlaesst und in den Formeln der speziellen Relativitaetstheorie c=70 km/h setzt, dann sind die Rechnungen von Trigemina aus meiner Sicht korrekt.

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