Allgemeine Relativitätstheorie ART
Einstein war im Jahre 1917 bei der Grundlegung seiner
Allgemeinen Relativitäts-Theorie (ART) davon ausgegangen,
dass die Gravitation und die Kräfte in einem
beschleunigten Bezugssystem, in dem sich alle
physikalischen Vorgänge abspielen, grundsätzlich nicht
voneinander zu unterscheiden sind (Starkes
Äquivalenzprinzip). Gleichbedeutend damit ist
die Aussage, dass das Licht "schwer" sei.
Anderenfalls wäre das Äquvalenzprinzip falsch. Hierzu
ein kleines Gedankenexperiment:
Nehmen wir an, das Licht habe keine schwere Masse
und denken wir uns einen im Freien Fall
befindlichen Kasten, in ewa parallel zum Erdboden ein
Lichtstrahl einfällt. Dieser Strahl würde - vom
Bezugssystem des Kastens aus gesehen - auf einer
gekrümmten Bahn nach oben abgelenkt, während alle an
Bord befindlichen schweren (ungeladenen) Dinge sich
kräftefrei verhalten würden - also auf geradlinigen
Bahnen fliegen. Es würde auch bereits ein außergewöhnliches
Verhältnis zwischen Schwerer und Träger Masse
des Lichts genügen, um prinzipiell eine Krümmung seiner
Flugbahn in diesem Experiment zu erwirken. Entgegen dem
Äquivalenzprinzip kann man also bei diesem "Kasten-Experiment"
unter dieser Voraussetzung (schwereloses Licht
oder Licht mit außergewöhnlichem Verhältnis
zwischen Schwerer und Träger Masse) sehr wohl
herausfinden, ob eine Beschleunigung des Bezugssystems
des Kastens oder die Gravitation die Ursache für die
Kräfte im Kasten ist..
Ob das Licht, bzw. ob also die elektromagnetischen Felder
tatsächlich "schwer" sind , lässt sich durch
Laborversuche kaum klären, da die benötigten Effekte zu
klein sind. Bleibt die Suche nach astronomischen
Ereignissen, von denen wir glauben, die Bedingungen zu
kennen, unter denen sie zustande kamen. Befriedigende
Ergebnisse sind jedoch nicht zu erwarten, denn dazu
müsste man eigentlich in der Lage sein, die Größe der
Krümmung eines Lichtstrahls etwa in der Nähe eines
Sterns zu vermessen, oder andere Einflüsse, wie z.B. von
Magnetfeldern auf das Licht ausschließen zu könen oder
oder sie zu zu variieren, was aber in diesem Falle
unmöglich ist. Zudem ist immer die Gefahr groß, einen
"Falschen für den lang gesuchten Sohn"
in die Arme zu schließen.- Immerhin könnte es aber doch
sein, dass der Erfolg der heutigen Navigationssysteme
nicht zuletzt auf der Berücksichtigung der Einsteinschen
Gedanken beruht, aber um das beurteilen zu können, bin
ich nicht der richtige Fachmann. Ich sehe nur, dass im
Internet die Meinungen der Fachwelt von "wir wollten
Einstein einen Gefallen tun, da der Schaden durch die ART
nur gering war" bis zu "ohne die ART wäre die
erreichte Genauigkeit der Navigation unmöglich gewesen"
darüber weit auseinander gehen.
Die ART begnügt sich nicht mit der Einführung der
Schwere für das Licht, sondern sie ersetzt die
Gravitation vollkommen durch Beschleunigungs - also
Trägheitskräfte. Dafür spielen sich in der ART alle
physikalische Ereignisse in einem sich ständig
verändernden vierdimensionalen Raum ab. Die Behauptung,
dass das Licht "schwer" ist, gründet sich
übrigens auf der Speziellen Relativitätstheorie, nach der die Energie eine Ruhemasse habe.
Da aber z.B die kinetische Energie zumindest für
Geschwindigkeiten, die kleiner als die
Lichtgeschwindigkeit sind, vom Bezugssysstem abhängt,
würde dann auch deren Ruhemasse abhängig vom
Bezugssystem sein und damit gegen das Prinzip der
Eindeutigkeit des Weltgeschehens verstoßen. Warum aber sollte eine Formel, die
also im allgemeinen falsch ist, im besonderen Fall des
Lichts richhig sein?
Zweifellos hat es einen gewissen Reiz, sagen zu können,
auch die elektromagnetische Energie habe eine Schwere und
damit auch eine Träge Masse, aber ich glaube nicht, dass
die mit dieser Annahme verbundenen Konsequenzen die
Physik einfacher machen. Und solange man weder aus
theoretischer noch aus experimenteller Sicht gezwungen
ist, die ART zu benutzen, sollte man besser versuchen,
ohne sie auszukommen
Fazit
Die ART beruht auf der Richtigkeit des Starken
Äquivalenzprinzips, das wiederum darauf beruht, dass
auch für das Licht das Verhältnis zwischen Träger und
Schwerer Masse das gleiche ist wie für alle bekannten
Massen.
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