Ist das kosmologische Prinzip sinnvoll?

[seeker]

Danke für die interessanten Ausführungen.

Ich möchte noch einen Punkt weiter ausformulieren, was ein "Umstülpen" oder "Umdrehen" in der RT auch sein kann (...und was dir vermutlich in die Karten spielt ):

Die RT sagt folgendes aus:

Raum und Zeit sind relativ. Was aber in der RT absolut ist, ist der Beobachter! (Nicht c; c ist nur "absolut" bezüglich des Beobachters!)

Dieser Beobachter muss punktfömig angenommen werden. Schon dieser Umstand zeigt uns, dass die RT in diesem Sinne unvollständig sein muss, denn ein punktförmiger Beobachter ist eine Idealisierung, die es in der Wirklichkeit so nicht geben kann. Das wissen wir aus der QM.
(Diese Geschichte hat viel mit dem Lokalitätsprinzip zu tun, denn "lokal" bedeutet: An einem bestimmten Punkt.)

Wenn man die RT nun umdrehen möchte, dann könnte man folgendes behaupten:

Raum und Zeit sind absolut! Es ist der Beobachter, der relativ ist!

Ob man damit weiterkommt weiß ich nicht. Dennoch scheint mir die Logik dahinter gewichtig zu sein.
Ausblick: Es könnte auch Zwischenpositionen geben, die zwischen diesen beiden extremen Perspektiven liegen. Manchmal ist so etwas möglich...

Beste Grüße
seeker

[HelmutHansen]

Seeker:

In der SRT hat auch die Lichtgeschwindigkeit einen absoluten Aspekt. Die Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Lichtquelle unabhängig ist, ist eine absolute Aussage, die völlig unabhängig von dem Beobachter Gültigkeit hat. Deswegen hat Einstein sie auch ausdrücklich als zweites Postulat seiner Theorie vorangestellt.

Gleichwohl glaube ich, dass der Beobachter - wie von Dir gemutmaßt - buchstäblich nur von "relativer" Bedeutung ist.

Kritiker der SRT fanden es - wie schon a.a.O. angemerkt - seltsam, dass Raum und Zeit stets so aufeinander abgestimmt sind, dass die Beobachtung der Lichtgeschwindigkeit immer das gleiche Ergebnis hervorbringt, unabhängig von der Geschwindigkeit des Beobachters.

Zur Rechtfertigung dieser seltsamen Argumentation heißt es: Würden sich Raum und Zeit nicht auf diese Weise verhalten, wäre die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant und hinge vom Bewegungszustand des Beobachters ab.

Wie man unschwer erkennen kann, ist diese Rechtfertigung lediglich eine spiegelbildliche Umkehrung dessen, was mit der Argumentation schon gesagt ist. Die Rechtfertigung liefert also gar kein MEHR an Begründung.

Es nimmt an, dass die Lichtgeschwindigkeit keine Konstante sein kann, hinge sie von der Geschwindigkeit ab, mit der sich ein Beobachter bewegt. Diese Argumentation übersieht die Möglichkeit, dass die Lichtgeschwindigkeit auch dann als Konstante erscheint, wenn sie infolge einer spezifischen geometrischen Blaupause bei jeder Geschwindigkeit denselben Wert ergibt.

Meines Erachtens ist diese Möglichkeit durch die geometrischen Matrizen von Kreis & Quadrat gegeben. In der nachfolgenden Abbildung ist dies exemplarisch dargestellt: Aufgrund der hier als Z(Q) charakterisierten geometrischen Matrix führt die Messung der Lichtgeschwindigkeit bei jeder Geschwindigkeit, mit der sich ein Beobachter durch den Raum bewegt, auf denselben Wert, d.h. auf c = 1.

[img]RZ_OB.jpg[/img]

Ein Beobachter, der sich innerhalb dieser Matrix bewegt, wird also die Beobachtung machen, dass die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante ist. Entscheidend ist jedoch, wie diese Beobachtung theoretisch interpretiert wird. Wird, so wie es Albert Einstein getan hat, das Relativitätsprinzip als fundamentales Naturprinzip vorausgesetzt, ist naheliegend, diese Beobachtung als empirischen Beweis dafür anzusehen, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sich ein Beobachter durch den Raum bewegt, unabhängig ist.

Es ist unmittelbar einleuchtend, dass die "relativistische" Deutung - via Beobachter - eine massive Fehldeutung dessen darstellen würde, was tatsächlich vor sich ginge. Wiese die Lichtgeschwindigkeit infolge der geometrischen Matrix Z(Q) bei jeder Geschwindigkeit denselben Wert auf, dann wäre der Beobachter als tragendes theoretisches Deutungselement buchstäblich irrelevant.

In diesem Sinne entspricht Deine Vermutung, dass der Beobachter relativ ist, exakt dem, was ich auch denke.

Herzliche Grüsse
Helmut

[seeker]

Ich bin dann mal im Urlaub.
Ich beschäftige mich später wieder damit...

Viele Grüße
seeker

[HelmutHansen]

Yukterez:

Wenn ich Deine Interessenslage richtig einschätze, ist die Lektüre des Buches von Martin Bojowald "Zurück vor den Urknall" sicherlich eine große Hilfe, um Antworten auf Deine Fragen zu erhalten.

Hier ein Zitat aus seinem Buch, dass unmittelbar auf Deine Fragen Bezug nimmt:

„Die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie können uns zwar noch etwas über die Form der Singularität sagen – nämlich, dass es sich hierbei um einen Punkt in der Zeit handelt -, sie führen aber nicht darüber hinaus. Man kann sie nicht benutzen, um die Möglichkeit von Raum-Zeit oberhalb der horizontalen Linie zu untersuchen, denn wegen der Unendlichkeiten verlieren die Gleichungen dort sämtlichen mathematischen Sinn. Für die kollabierende Materie oder aufopferungsvoller Beobachter kann man nur sagen, dass sie diese Grenze nach einer gewissen endlichen Zeit erreichen wird und dann, im Rahmen der Theorie, aufhört zu existieren. Ob diese Grenze der theoretischen Existenz auch eine reale Grenze der Welt darstellt, ist allerdings eine andere Frage, die man nur mit einer umfassenden Theorie, wie vielleicht der Quantengravitation, beantworten kann.
Wegen der Punkt-in-der-Zeit-Natur der Singularität ist diese für einen sich auf sie zu bewegenden Beobachter nicht als greller Punkt sichtbar. Denn dazu hätte ja von dem Punkt schon Licht ausgehen und zu dem Beobachter gelangen müssen. Alles Licht würde sich im Diagramm aber von der Singularität nach oben bewegen, also in den Bereich, in dem die Allgemeine Relativitätstheorie uns überhaupt keine Raum-Zeit zum Lichtausbreiten mehr liefert. Die Singularität erscheint gänzlich anders von allen anderen astrophysikalischen Objekten, nicht nur wegen ihrer äußerst hohen Dichte. Die raumartige Natur der Singularität bedeutet stattdessen, dass sie sich erst in dem Moment formt, in dem der Beobachter schon in sie stürzt!"

(ebenda S. 222, 223)

Gruss
Helmut

[tomS]

Wenn ich Deine Interessenslage richtig einschätze, ist die Lektüre des Buches von Martin Bojowald "Zurück vor den Urknall" sicherlich eine große Hilfe, um Antworten auf Deine Fragen zu erhalten.

Das Buch von Bojowald ist mit einiger Vorsicht zu genießen. Man muss - wie so oft -
a) gesicherte Erkenntnis (ART gültig auf gewissen Skalen),
b) mathematische Schlussfolgerungen (ART nicht mehr gültig auf der Planck-Skala, Probleme bei der Quantisierung, neue Ansätze zur Quantengravitation notwendig),
c) Ansätze (Strings, AS, ..., LQG - letzteres ist Bojowalds Forschungsgebiet) und
d) daraus abgeleitete mathematische Ergebnisse (eine spezielle Möglichkeit, ein Universum ohne Urknall zu beschreiben und damit die "Zeit" "vor" den "Urknall fortzusetzen")
sauber voneinander trennen.
Es gibt auch andere Modelle einer Quantengravitation (s.o.) und sie kommen teilweise zu anderen Vorhersagen. Allen ist gemeinsam, dass es keine experimentell überprüfbaren Vorhersagen gibt! Wichtig ist - und das kommt bei Bojowald teilw. zu kurz - sich in jedem Schritt bewusst zu machen, wo man sich bzgl.der o.g. Punkte a - d) gerade bewegt.

[seeker]

In der SRT hat auch die Lichtgeschwindigkeit einen absoluten Aspekt. Die Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Lichtquelle unabhängig ist, ist eine absolute Aussage, die völlig unabhängig von dem Beobachter Gültigkeit hat. Deswegen hat Einstein sie auch ausdrücklich als zweites Postulat seiner Theorie vorangestellt.

Einen absoluten Aspekt, ja. Ich wollte darauf hinweisen, dass es auch einen relativen Aspekt gibt: c ist konstant relativ zu einem beliebigen, punktförmigen Beobachter.
Der Beobachter hat einen zentralen Platz in der RT, denn Aussagen über irgendwelche Geschwindigkeiten müssen auf ihn bezogen werden. Anders ist eine Geschwindigkeit überhaupt nicht als "Geschwindigkeit" definierbar: als beobachtete Geschwindigkeit. Insofern ist die Aussage "Licht hat die konstante Geschwindigkeit von 299.792,458 km/s" keine Aussage, die völlig unabhängig vom Beobachter (von seiner Existenz und seinen Eigenschaften!) Gültigkeit hat!

[Unter "Beobachter" verstehe ich in diesem Sinne freilich keinen Menschen oder ein Messgerät, sondern einen Raumzeitpunkt (also ein unendlich kleiner Bereich), an dem sich eine unendlich kleine Probemasse befindet, die mit einfallendem Licht wechselwirkt (was natürlich eine Idealisierung darstellt).]

Es fragt sich nun, was passiert, wenn man c nicht auf einen Punkt (=lokal) bezieht:

Wie groß erscheint c (und was ist c) für einen unendlich ausgedehnten, globalen Beobachter?
Wie groß erscheint c (und was ist c) für einen endlich ausgedehnten Beobachter?

Zu deiner Matrix aus Kreis und Quadrat:

Im Grunde stellst du doch da in einem Diagramm zwei Dinge gegenüber:

1. Entfernungen und Geschwindigkeiten, die ein unbewegter Beobachter in seinem IS misst, wenn er ein bewegtes Objekt beobachtet.
2. Entfernungen und Geschwindigkeiten, die ein bewegter Beobachter in seinem IS misst, der sich eben gerade in dem Objekt von 1. befindet.

Wie und was man daraus zwingend schlussfolgern kann, ist mir leider immer noch nicht ganz klar.
Warum wirst du den Beobachter los? Wie löst du dabei mein oben angesprochenes Problem, dass jede Geschwindigkeit bezüglich irgendetwas anderem definiert werden muss?
Ist diese Matrix mit einem postulierten globalen Beobachter gleichzusetzen?

Was bedeutet der kurze blaue Pfeil? Ist das nicht ein postulierter Überlichtbereich?
Was vermutest du da? Dass es diesen wirklich geben müsste?

Beste Grüße
seeker

[tomS]

In der ART sind Geschwindigkeiten nur noch lokal sinnvoll definierbar; insbs. ist global scheinbar v(Licht) != c möglich (Shapiro-Effekt)

[HelmutHansen]

Seeker:

Es ist schwierig, auf Deine Einwendungen und Anfragen zu antworten, da ich mir nicht in jedem Fall sicher bin, wie Du bestimmte Begriffe meinst.

Hier der Versuch, eine Verständigungsgrundlage zu schaffen:

Geschwindigkeit, so wie wir sie in der modernen Physik verstehen, ist zugegebenermaßen eine relative Größe, die nur sinnvoll ist mit Blick auf ein Bezugssystem, i.e. Inertialsystem. Einsteins zweites Postulat setzt die Existenz eines solchen Bezugssystems voraus - also ein Inertialsystem, in welchem die Geschwindigkeit des Lichtes, unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle, konstant ist. Insofern hängt sie dann auch von dem mit diesem Bezugssystem assoziierten Inertialbeobachter ab.

Diese Abhängigkeit ist indessen nachrangig, denn es ging Einstein in seiner Theorie wesentlich darum, zu Aussagen vorzudringen, die vom Beobachter gänzlich unabhängig waren. Die universelle (!) Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist eine dieser beobachterunabhängigen Aussagen. Dies ist zumindest die herrschende Lesart der SRT, weswegen c auch ausdrücklich als Fundamentalkonstante gehandelt wird - mit der üblichen dimensionslosen Notierung c = 1.

Zum Geschwindigkeitsbegriff und seiner Beziehung zum Beobachter: Geschwindigkeit ist allgemein definiert als Quotient zwischen Raum und Zeit. In der Physik des Mandala ist die Zeit mit dem Quadrat verknüpft - und der Raum mit dem (Viertel)Kreis. Nimmt man an, dass beide geometrischen Matrizen in der beschriebenen Weise miteinander verknüpft sind, dann ändert sich dieser Quotient in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit. Der Faktor, der diese Abhängigkeit formal beschreibt, ist in diesem Fall (weitestgehend) identisch mit dem Lorentzfaktor (GAMMA). Auch in der SRT ändert sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit das Verhältnis von Raum und Zeit in der beschriebenen Weise.

Trotz dieser vordergründigen Gemeinsamkeit gibt es zwischen beiden Raum-Zeit-Bildern einen signifikanten Unterschied: In der Physik des Mandala sind Raum und Zeit - für sich genommen - absolut. Insofern ist es sicherlich möglich, so wie Du schon vermutest, diese "Matrix" mit einem postulierten globalen Beobachter gleichzusetzen.

In der SRT gilt dies nicht. Raum und Zeit sind - für sich genommen - relativ. Dies war (und ist) der vielleicht schwierigste Aspekt dieser Theorie: Sie fordert, dass jeder Beobachter, unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit er sich bewegt, bezüglich der Lichtgeschwindigkeit stets denselben Wert ermittelt.

Um das zu erreichen, hat Einstein Raum und Zeit massiv relativieren müssen. Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, müssen unterschiedliche Beobachter in Abhängigkeit von ihrer Relativgeschwindigkeit zu jeweils verschiedenen Auffassungen über Raum und Zeit kommen können. Doch gleichzeitig kann keiner dieser Beobachter für sich den Anspruch erheben, die Situation in raum-zeitlicher Hinsicht richtig beschrieben zu haben. Alle Beobachter sind stattdessen gleichberechtigt. Dies ist Kerninhalt des speziellen Relativitätsprinzips.

Da die Lorentzinvarianz, welche das Verhältnis von Raum und Zeit beschreibt, unmittelbar an dieses Prinzip gekoppelt ist, ist die geschwindigkeitsabhängige "Mischung" von Raum und Zeit auch zugleich beobachterabhängig. Insofern ist der Beobachter in der SRT in der Tat ein zentraler Bestandteil.

In den von Epstein verwendeten Diagrammen ist dies sehr leicht nachvollziehbar. Für die Messung ein- und derselben
lorentzinvarianten Größe, wie beispielsweise c, kann es gleichwohl ganz verschiedene Raum-Zeit-Diagramme geben.

In der Physik des Mandala sieht die Situation fundamental anders aus, da in ihr das Verhältnis von Raum und Zeit, wenn man es vektoriell - dem Betrag und der Richtung nach - ausliest, von sich aus schon lorentzinvariant ist. Das heißt, sie liefert allein auf der Grundlage ihres spezifischen Raum-Zeit-Bildes eine Erklärung dafür, warum ein Beobachter bei jedem Geschwindigkeitsbetrag und in jeder Richtung, mit der er sich durch die Raumzeit bewegt, für c stets denselben Wert ermittelt. Um das geometrisch darzustellen, brauchen wir nur ein einziges Raum-Zeit-Diagramm, versehen mit
unterschiedlichen Vektorpaaren.

Die Beobachter mögen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sie sich durch die Raumzeit bewegen, vergleichbare Effekte beobachten, wie sie auch von der SRT vorhergesagt werden, aber sie sind eben nur geschwindigkeitsabhängig, nicht beobachterabhängig. Der Beobachter ist nicht länger vitaler Bestandteil der Theorie: Er ist genau das, was das Wort sagt, Beobachter - mehr nicht. Er registriert in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der er sich durch die Raumzeit bewegt, unterschiedliche Raum-Zeit-Schnitte, die ihm zwar als relativistisch erscheinen mögen, die aber möglicherweise gar nicht relativistisch sind - in einem strikteren ontologischen Sinne. Mit anderen Worten: Es kommt in diesem Fall entscheidend darauf an, wie der Beobachter seine einzelnen Beobachtungen theoretisch deutet.

Um diesen subtilen Unterschied zwischen Beobachterabhängigkeit und Geschwindigkeitsabhängigkeit zu verstehen, ist es notwendig, sich daran zu erinnern, dass das NOVUM der SRT gerade darin bestand, aufgezeigt zu haben, dass die Struktur von Raum und Zeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ein jeweils unterschiedliches Antlitz bietet. In dem Newtonschen Raum-Zeit-Bild sind Raum und Zeit nicht nur absolut, sie sind auch voneinander unabhängig. Mit der Physik des Mandala bleibt die eigentlich essenzielle Einsicht der SRT bewahrt - nämlich die geschwindigkeitsabhängige Struktur von Raum und Zeit.

Ich möchte daher behaupten, dass die von der SRT und der Physik des Mandala gegebenen theoretischen Deutungen in einem so hohen Maß empirisch äquivalent sind, dass es außerordentlicher Anstrengungen bedarf, um mögliche subtile Unterschiede zwischen ihnen herauszuarbeiten.

Noch zum kurzen blauen Pfeil: Der kurze blaue Pfeil hat keine eigene Bedeutung. Mit der Abbildung sind in realiter zwei Vektoren gemeint; der zum Quadrat gehörige Vektor und der zum Kreis gehörige Vektor. Diese beiden Vektoren haben bei dem Geschwindigkeitsbetrag von v= 0.707 c das Verhältnis von 1.000 : 0.707 = 1.414.

Würde man, um das Bild zu komplettieren, bei dieser Geschwindigkeit nach den korrespondierenden Richtungsvektoren fragen, erhielte man dasselbe Ergebnis, allerdings mit einer anderen "internen" Skalierung, und zwar: 1.4141 : 1.000 = 1.414. Dies ergibt sich aus dem Epstein-Bild, in der die Richtung durch die Raumzeit unmittelbar mit der Geschwindigkeit gekoppelt ist. Die für den Geschwindigkeitswert von 0.707 c geltenden Richtungsvektoren liegen hier bei dem Winkel von 45 Grad. Betrachten wir in dieser spezifischen Richtung das Verhältnis von Quadrat-Vektor und Kreis-Vektor, dann ergibt sich das o.a. Verhältnis. Es ist im Ergebnis identisch mit dem Vektorpaar, welches den Geschwindigkeitsbetrag abbildet. Doch die jeweilige interne Skalierung ist eine andere.

Ich vermute, dass diese spezielle Codierung (dieselben GAMMA-Faktoren wie die von der SRT vorhergesagten, allerdings mit einer jeweils unterschiedlichen internen Skalierung) für das Verständnis des Verhältnisses beider theoretischen Deutungen von wesentlicher Bedeutung ist. Zum einen erklärt es, warum die SRT bezüglich Raum und Zeit eine so hohe Abbildungsgenauigkeit aufweist, und zum anderen legt es den Schluss nahe, dass in der unterschiedlichen Skalierung der GAMMA-Faktoren, wie sie von der Physik des Mandalas nahegelegt wird, die Möglichkeit begründet liegt, die SRT und die Physik des Mandala experimentell voneinander unterscheiden zu können.

Gruss
Helmut

[Pippen]

Sollte man aber davon ausgehen, dass diese Eigenschaften auf kosmischen Skalen inhomogen sein könnten, dann sollten wir unsere Physik/Naturgesetze besser begraben und von vorn beginnen.

Netten Gruß
gravi

Diese Annahme kann in der Tat noch unser Genickbruch werden. Wir wissen sogar, dass die Annahme (jedenfalls mathematisch) schonmal eine Ausnahme kennt. Denn zum Zeitpunkt t größer Null, aber kleiner Planckzeit gab es keine Naturgesetze, auch wenn die Physik hier willkürlich festlegt, dass vor Planckzeit Physik unanwendbar sein soll (was ich i.Ü. sehr fraglich finde, wenn man bedenkt, dass Physik mehr oder weniger mathematische Physik). Mich würden mal Computersimulationen zum Universum interessieren, wo einzelne der 4 Grundkräfte lokal zufällig und zeitlich begrenzt andere Parameter annehmen....

[gravi]

Mich würden mal Computersimulationen zum Universum interessieren, wo einzelne der 4 Grundkräfte lokal zufällig und zeitlich begrenzt andere Parameter annehmen....

Das wäre in der Tat interessant! Aber ich denke es ist fraglich, ob das überhaupt möglich sein könnte. Wie bekommt man ein ganzes Universum in einen Rechner? Und dazu noch mit den Wechselwirkungen spielen...sicherlich keine leichte Aufgabe!

Gruß
gravi

[seeker]

In der ART sind Geschwindigkeiten nur noch lokal sinnvoll definierbar; insbs. ist global scheinbar v(Licht) != c möglich (Shapiro-Effekt)

Meintest du die Shapiro-Verzögerung mit: v(Licht, gemessen) <= c ? Dort wird zwischen wirklicher und scheinbarer (gemessener) Geschwindigkeit des Lichts unterschieden, was ich problematisch finde, denn dazu muss man eine "wirkliche", also beobachterunabhängige (= globale?) Lichtgeschwindigkeit annehmen.

Wie auch immer:
Was bedeutet es, dass Geschwindigkeiten global nicht sinnvoll definierbar sind?

Mögliche Antworten:
1. Es existiert in der Natur (global gesehen) keine eindeutige Geschwindigkeit.
2. Es existiert in der Natur (global gesehen) eine eindeutige Geschwindigkeit, die aber im Rahmen der RT nicht (eindeutig) quantifiziert werden kann.

Könnte es nicht auch sein, dass gerade diese nicht-Definierbarkeit den von Helmut geforderten maximalen Rahmen in der Natur aufspannt, dass die Maximalgeschwindigkeit (global gesehen) jeden beliebigen Wert zwischen Null und Unendlich haben kann? ...und es fragt sich dabei: inclusive oder exclusive dieser beiden Grenzen?
Wenn dem (im Helmutschen Sinne) so wäre, dann müsste es ja sogar so sein, dass V global nicht definierbar ist.

Grüße
seeker

[tomS]

Globale Definitionen sind in der ART nicht nur für Geschwindigkeiten sondern z.B. auch für Längen i.A. nicht eindeutig möglich. Z.B. gibt es verschiedene Entfernungsdefinitionen in einem expandierenden Universum. Zwei von einander entfernte, mitbewegte, aber zueinander nicht in Ruhe befindliche Beobachter werden bzgl. Geschwindigkeit und Entfernung eines wiederum von ihnen entfernten Objektes nicht übereinstimmen. Da ist nichts rätselhaftes dabei.

[Skeltek]

Wieviel Entfernung man innerhalb einer Sekunde zurücklegt ist nicht vom stehenden Beobachter abhängig sondern vom eigenen relativistischen Impuls(soweit ich das noch in Erinnerung habe skaliert der relativistische Impuls exakt mit der Distanz, die man in Eigenzeit zurücklegt)
Man kann beliebig weit innerhalb einer Sekunde reisen; die gesammte Wegstrecke wird nach dem Beschleunigen kontrahiert(hinter ihm gedehnt). Aus Sicht des Reisenden hat er Lichtjahre in Sekunden zurückgelegt.
Die Limitierung der maximalen Geschwindigkeit auf c ist nicht Problem des Reisenden sondern eine Limitation des Beobachters, dessen Existenzsphäroid an seiner Oberfläche Impuls mit c austauscht.

Der Knackpunkt ist wohl, daß sich alles gleich schnell bewegt. Man tauscht als beschleunigter Reisender lediglich zeitlichen Vorsprung gegen räumliche Progression.

[seeker]

@Tom:
Das Rätselhafte liegt im folgenden Gedankengang:
Obwohl verschiedene Beobachter verschiedene Dinge (Entfernungen, Geschwindigkeiten, Zeitspannen) bei Ereignissen messen, so befinden sie sich ja doch in demselben, einen Universum, in dem Ereignisse entweder geschehen oder nicht geschehen. Jede gegenteilige Annahme erscheint mir hier einfach widersprüchlich, absurd.
Wenn dem so ist, dann MUSS es ein verbindendes Element geben, dass allen Beobachtungen zugrundeliegt und das für den Zusammenhalt und die Einheit dieses Universums sorgt.
Dieses verbindende Element muss zwangsläufig globaler Natur sein.
Demzufolge gibt es eine wirkliche, globale Welt und eine beobachtete, lokale Welt.
Ich trenne hier freilich das wort "Wirklichkeit" vom Beobachter und sage: "wirklich" ist, was global gesehen geschieht, "scheinbar" ist, was lokal beobachtet wird.
Nun könnte man die Lichtgeschwindigkeit als das hier relevante verbindende globale Element identifizieren.
Das würde aber bedeuten, dass Raum und Zeit nur scheinbar sind, Schatten in Platons Höhle.

Es bleibt dabei die Frage, wie beide als Schatten eines grundlegenden Dings "Geschwindigkeit" erscheinen können und warum es noch andere Geschwindigkeiten ungleich c gibt und wie c aus diesen anderen Geschwindigkeiten heraus beobachtet seinen endlichen Wert erhält.

Anders formuliert:
Wenn das, was wir beobachten, nur relative Schatten sind, dann muss diesen Schatten eine grundlegende, absolute Wirklichkeit vorausgehen.

@Helmut:
Leider steige ich da immer noch nicht ganz durch.
Es sieht für mich so aus, als ob beide Sichtweisen völlig äquivalent wären: Skalierungen sollten irrelevant sein...
Mir fällt leider nichts ein, wo man einen Unterschied zwischen SRT und deinem Vorschlag finden könnte.


@All:
Ich möchte noch einen Gedankengang zur Diskussion stellen:

Es gibt genau zwei Bewegungszustände:

1. Alles, was keine Masse hat (z.B. Photonen), bewegt sich ausschließlich mit einer Konstante k durch den Raum, nicht durch die Zeit.
Daher spannt das Masselose den Raum auf.

2. Alles, was Masse ist, bewegt sich ausschließlich mit derselben Konstanten k durch die Zeit, nicht durch den Raum.
Daher spannt die Masse die Zeit auf.

Hintergrund:
Jeder massebehafteter Beobachter misst für die Lichtgeschwindigkeit c stets denselben konstanten Wert. Das bedeutet aber im Umkehrschluss, dass für das Licht jede Masse stets in Ruhe ist, also exakt die Geschwindigkeit V = 0 hat.
Photonen sind zeitlos, altern nicht. Sie bewegen sich ausschließlich durch den Raum. Das lässt sich aus den Dilatationsgleichungen ablesen, wenn man V gegen c laufen lässt.
(Für Photonen verschwindet zwar auch "Abstand", aber nur teilweise, nämlich nur in der Bewegungsrichtung: nach hinten und zur Seite bleibt er erhalten/ungleich Null.)
Im Umkehrschluss bedeutet das, dass Masse raumlos ist, sie bewegt sich ausschließlich durch die Zeit.

Beides ist nun noch keine wirkliche Bewegung, denn wir erhalten einmal V= unendlich (für Licht) und einmal V = 0 (für Masse).
Wie kommen in diesem Bild unsere endlichen, beobachteten Bewegungen zustande?
Ich sehe nur einen Weg: Man muss beide Bewegungsarten kombinieren/überlagern.
In einem s/t-Diagramm so, dass ein Objekt kleine Bewegungen abwechselnd oder gleichzeitig in s-Richtung (senkrecht, photonenartig) und kleine Bewegungen in t-Richtung (waagerecht, masseartig) macht.

Grüße
seeker

Ergänzung:
Damit sich Materie in diesem Bild überhaupt mit V > 0 bewegen kann, müsste die Materie immer wieder sehr kurzzeitig ihre Masse verlieren und lichtartig werden (für die Bewegeung in t-Richtung).
Geht das konform mit dem Higgsfeld-Ansatz?

[tomS]

Global sind nur die Gesetze der Physik; Ereignisse und Beobachtungen sind immer lokal.

Wenn man Theorien zur Quantengravitation ernst nimmt, dann existiert nicht genau ein Universum, sondern eine Superposition aller möglichen Universen ("Wellenfunktionen").

[HelmutHansen]

Seeker:

Zu dem Unterschied von SRT und der Physik des Mandala. Nimmt man an, dass mit dem Epstein-Diagramm (i.e. dem Viertelkreis) der Geltungsbereich der SRT geometrisch umrissen ist, dann muss sich die Physik des Mandalas von der SRT experimentell unterscheiden, denn ihr Geltungsbereich ist mit der zusätzlichen Einführung des Quadrats geometrisch umfassender.

Um jedoch in Erfahrung zu bringen, wie die Unterschiede zwischen beiden Raum-Zeit-Bildern nicht nur in geometrischer, sondern auch in experimenteller Hinsicht aussehen, muss man zwangsläufig wissen, wie dieser geometrisch umfassendere Formalismus anzuwenden ist. In dieser Hinsicht gibt es noch erheblichen Forschungsbedarf. Deswegen sind alle Aussagen, die ich hierzu mache, auch noch mit Vorbehalt zu geniessen.

Einer diese möglichen Unterschiede betrifft die Messung der Absolutgeschwindigkeit bezüglich des vom Einen ausgezeichneten Hintergrundes. Die SRT besagt, dass eine solche Messung stets zu einem Nullresultat führt. Physikalisch gewendet bedeutet dies, dass es außerhalb des Viertelkreises keine nachweisbaren raum-zeitlichen
Strukturen gibt. Da die Physik des Mandalas jedoch, vermittelt durch das Quadrat, solche Strukturen beinhaltet, ist mit diesen außerhalb liegenden raum-zeitlichen Strukturen auch der experimentelle Unterschied zur SRT bezeichnet.

Doch welcher Art ist dieser Unterschied?

Dieser Unterschied hängt, wenn wir uns die verschränkte geometrische Figur von Kreis vs. Quadrat vergegenwärtigen, in sehr hohem Maße von der Geschwindigkeit ab. Machen wir bei der Geschwindigkeitsbestimmung von der Epstein'schen Lesart der SRT Gebrauch, dann unterscheiden sich im Bereich kleiner und sehr kleiner Geschwindigkeiten
Viertelkreis und Quadrat kaum voneinander.

So ist der für den Viertelkreis geltende Richtungsvektor naturgemäß: c = 1 - und zwar bei allen Geschwindigkeiten. Ziehen wir nun diesen Richtungsvektor bis zum Quadrat durch, dann gibt es bei allen Geschwindigkeiten einen von 1 verschiedenen Wert - mit Ausnahme bei der Geschwindigkeit v = 0. Hier sind beide Vektoren identisch; es ergibt sich infolgedessen das Verhältnis 1 : 1, weswegen für diesen speziellen Geschwindigkeitswert beide Auffassungen ein Nullresultat vorhersagen.

Im Bereich kleiner und sehr kleiner Geschwindigkeiten, so wie sie beispielsweise beim Michelson-Morley-Experiment gegeben waren, ist der Unterschied immer noch so gering, dass er sich kaum von dem oben als NULLRESULTAT bezeichneten Verhältnis (1 : 1) unterscheidet.

Dieser Unterschied ist in der Tat so gering, dass er selbst mit einem wissenschaftlichen Taschenrechner nicht mehr ermittelbar ist. So ist der Sinuswinkel bei der Geschwindigkeit 0.0001 c (= 30 km/s): 0.005729577. Dieser Winkel führt bei der auf das Quadrat bezugnehmenden Tangensfunktion auf dieselbe Geschwindigkeit von 0.0001 c zurück, obwohl er trigonometrisch einen subtilen Unterschied ausweisen müsste.

Eben diesem subtilen Unterschied entspricht eine äußerst subtile Geschwindigkeitsdifferenz, die weit unter dem klassischen Wert von 30 km/s liegt. Mit anderen Worten: Die Raum-Zeit-Struktur des Mandalas ist so beschaffen, dass sie im Bereich kleiner und sehr kleiner Geschwindigkeiten zu einem Resultat führt, dass von einem Nullresultat experimentell nahezu ununterscheidbar ist.

Dieser Schlussfolgerung liegt allerdings - wie ich betonen möchte - eine in vielerlei Hinsicht sehr vereinfachte Darstellung dieser subtilen Geschwindigkeitsdifferenz zugrunde. Diese Darstellung entspricht nicht den tatsächlich gegebenen geometrischen Verhältnissen. Sie sollte lediglich illustrieren, dass es zwischen beiden Auffassungen experimentelle Unterschiede gibt, dass die Physik des Mandalas aber in dem klassisch untersuchten Bereich kleiner und sehr kleiner Geschwindigkeiten eine signifikant kleinere Ätherdrift voraussagt als nach klassischen Massstäben zu erwarten gewesen wäre.

Gruss
Helmut

[seeker]

Nun ja, ganz so einfach kann es (wie du auch selbst andeutest) nicht sein.
Wir hätten bei V = 0,707c (= 45°) die maximale Abweichung zwischen Kreis und Quadrat, die dort alles andere als klein sein würde.
Nun aber einfach zu sagen, dass bei dieser Geschwindigkeit eine sehr deutliche (etwa 1,41c statt 1,00c) Abweichung von den Vorhersagen der SRT gibt, ist so sicher falsch.
Was sagt uns das Diagramm dann aber stattdessen - und warum??

Ich muss noch einmal darauf zurückkommen, wie man überhaupt auf die Kreis-Quadrat-Struktur kommen kann und ob diese sinnvoll/gewichtig ist in ihrer Aussage:
Der Viertelkreis stammt m. E. aus den Epstein-Diagrammen.

Wie aber konstruierst du das Quadrat da hinein?
Du fängst mit zwei Parallelen an:
Parallele 1 stellt die Verhältnisse aus einem ruhenden IS dar, Parallele 2 stellt dieselben Verhältnisse aus dem zugehörigen bewegten IS dar.
Durch die anschließende Verbindung der beiden Parallelen erhälst du etwas, das einem Minkowski-Diagramm gleicht.

Soweit kann ich dir folgen.
Anschließend vereinigst du diese beiden Diagramme zu einem Diagramm, auf eine recht ungwöhnliche, unvertraute und daher schwierig nachzuvollziehende Art des Denkens. An diesem Punkt habe ich ehrlich gesagt ein ungutes Gefühl: Ich bin nicht sicher, ob man das darf.

Wie auch immer...
Es gibt jedenfalls genau 2 Punkte, wo Kreis und Quadrat deckungsgleich sind: bei V = 0 und V = c. Das erscheint mir wichtig.
Wie ich schon erwähnte ist das eigentliche Rätsel, warum es zwischen diesen Extremwerten noch Zwischenwerte gibt - und zwar ausschließlich bei Geschwindigkeitsdifferenzen von verschiedenen massebehafteten Objekten, nicht zwischen Photonen und nicht zwischen Photonen und Materie.

Global sind nur die Gesetze der Physik; Ereignisse und Beobachtungen sind immer lokal.

Wenn man Theorien zur Quantengravitation ernst nimmt, dann existiert nicht genau ein Universum, sondern eine Superposition aller möglichen Universen ("Wellenfunktionen").

Nehmen wir an ich hätte einen Supercomputer und würde damit ein Universum simulieren. Ich gebe also die Naturgesetze und die Anfangsbedingungen ein und lasse das Programm laufen. Es spielt dabei keine prinzipielle Rolle ob ich nur ein klassisches Universum simuliere oder ein QM-Multiversum, weil auch die Wellenfunktion in ihrer Gesamtheit streng deterministischen Gesetzen folgt.
Bebobachter, die in diesem Universum/Multiversum leben und Messungen vornehmen würden, würden Beobachten machen, die stets völlig konform mit der ART gingen. Für sie erschiene alles relativ.
Dennoch gäbe es eine absolute, globale Ebene, nämlich die Programmebene, die nicht relativ wäre: Die Speicherzellen des Computers hätten stets eindeutige, also absolute Zustände. Damit gäbe es hier neben den Naturgesetzen also noch ein weiteres Absolutes: das, was wirklich der Fall IST.

Der einzige Ausweg, den ich aus dieser Schlussfolgerungskette sehe, besteht darin, dass man annimmt, dass das Universum prinzipiell nicht simulierbar ist.

Grüße
seeker

[tomS]

Das Universum ist simulierbar, aber sozusagen nicht effektiver als es selbst ist, d.h. die Simulation wäre wohl identisch mit dem Universum.

[Skeltek]

Das Universum ist simulierbar, aber sozusagen nicht effektiver als es selbst ist, d.h. die Simulation wäre wohl identisch mit dem Universum.

Die Funktion ist in jedem Fall mächtiger als die Simulation.

Kann ich schneller laufen als mich um 90° zu drehen?

jaja, ich spreche in Rätseln und Bildern ^^

[seeker]

Das Universum ist simulierbar, aber sozusagen nicht effektiver als es selbst ist, d.h. die Simulation wäre wohl identisch mit dem Universum.

Eine Simulation hat zwangsläufig eine Innenseite (entsprechend lokal) und eine Außenseite (entsprechend global), wenn sich IN der Simulation simulierte Beobachter befinden und außerhalb der Grund für die Simulation... recht analog zum Bewusssein und den physikalischen Gehirnfunktionen.

Grüße
seeker

[HelmutHansen]

Seeker:

Ich arbeite gerade an einem paper, dass die Einführung des Quadrates verständlich machen soll. Da es für dieses paper eine Deadline gibt, werde ich mich für einige Wochen aus Eurem Forum abmelden.

Mit herzlichen Grüssen
Helmut

[seeker]

Dann wünsche ich frohes Schaffen und viel Erfolg!

Viele Grüße
seeker