Äther - leerer Raum

[DUCKFACE]

Hallo!

Beim Äther der Physik handelt es sich definitionsgemäß um das Medium elektromagnetischer und gravitativer Wellen. Ursprünglich wurde er als raumerfüllend und universell ruhend angesetzt. Doch weder Newton noch Maxwell konnten präzise Beschreibungen des mysteriösen Äthers liefern. Im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie wird die Existenz des Lichtäthers negiert und der leere Raum postuliert.

Dass ein leerer Raum, das Nichts, auch nicht über physikalische Qualitäten und Eigenschaften verfügen kann, dürfte unmittelbar einleuchten. Wäre der interstellare und interplanetare Raum des Kosmos also tatsächlich absolut leer, dürfte es weder gravitative noch elektromagnetische Korrelationen geben. Planeten, Sonnen und Monde könnten in diesem Falle nicht über Gravitation und Licht-(Reflexionen) in Interaktion schreiten. Licht, Gravitation und Magnetismus könnten sich nicht einmal fortpflanzen, sich nicht ausbreiten. Analoges gilt für den leeren Raum und die Wechselwirkungen der subatomaren Teilchen im Atommodell.

Materie und Energie generieren in ihrer Umgebung ein Beschleunigungsfeld, das in der allgemeinen Relativitätstheorie als Raumzeitkrümmung bezeichnet wird. Selbige versetzt in die Krümmungsareale hineingeratene Objekte in beschleunigte Zustände. Dies wäre unmöglich, bestünde der Raum tatsächlich aus nichts. Denn das Nichts kann keine Beschleunigung und auch keine kinetische Energie induzieren. Gleichzeitig führen die Modifikationen des Raumzeit-Kontinuums zur messbaren Lichtablenkung nahe großen Massen wie Sterne und Galaxien (Lichtkrümmung an der Sonne, Gravitationslinsen). Bekannt ist ebenfalls, dass die Zeit mit zunehmender Krümmungsintensität der Raumes langsamer abläuft (gravitative Zeitdilatation). All diese mit physikalisch-experimentellen Methoden nachweisbaren Effekte könnten ohne eine reale Raumsubstanz, die man auch mit Äther titulieren kann, nicht existieren.

Liebe Grüße

DUCKFACE

 

[gerald]

sorry, so [in klammer erweitert]

Materie und Energie generieren in ihrer Umgebung ein Beschleunigungsfeld, das in der allgemeinen Relativitätstheorie als Raumzeitkrümmung bezeichnet wird. Selbige versetzt in die Krümmungsareale hineingeratene Objekte in beschleunigte Zustände.
Dies wäre [nur ...]möglich, bestünde der Raum tatsächlich aus nichts [was dieses generieren stören könnte]....

du sagst es:

eine gravitation „erschafft“ (sozusagen aus dem nichts)
dieses etwas um sich herum (das man früher als äther suchte…),…

entlang dessen (skalaren der richtungsvektoren) dann auch licht hereinfallen kann.

ergo: licht ist eine wechselwirkung zwischen photon und empfänger:
eine wechselwirkungs-resultierende des systems
und deshalb konstante (egal, ob sich ein gravitatives system bewegt oder nicht).

umkehrschluss: c ist keine absolute (was nur ein pfarrer behaupten darf),
sondern relative des systems.

 

[DUCKFACE]

eine gravitation „erschafft“ (sozusagen aus dem nichts)
dieses etwas um sich herum (das man früher als äther suchte…),…

Nach erneutem intensiven Studium der Lektüre Einsteins scheint es mir, dass Einstein die Vorstellung eines Lichtäthers niemals komplett aus seinen Theorien verbannte. Zur speziellen Relativitätstheorie schreibt er: "Dieser starre vierdimensionale Raum der speziellen Relativitätstheorie ist gewissermaßen ein vierdimensionales Analogon des H. A. Lorentz'schen starren dreidimensionalen Äthers. Auch für diese Theorie gilt die Aussage: Die Beschreibung der physikalischen Zustände setzt den Raum als von vornherein gegeben und als unabhängig existierend voraus."

Zum Äther in der allgemeinen Relativitätstheorie sagt Einstein: "Nach der allgemeinen Relativitätstheorie ist der Raum mit physikalischen Qualitäten ausgestattet; es existiert also in diesem Sinne ein Äther. Gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie ist ein Raum ohne Äther undenkbar; denn in einem solchen gäbe es nicht nur keine Lichtfortpflanzung, sondern auch keine Existenzmöglichkeit von Maßstäben und Uhren, also auch keine räumlich-zeitlichen Entfernungen im Sinne der Physik. Dieser Äther darf aber nicht mit der für ponderable Medien charakteristischen Eigenschaft ausgestattet gedacht werden, aus durch die Zeit verfolgbaren Teilen zu bestehen; der Bewegungsbegriff darf auf ihn nicht angewendet werden."

Den Äther kann man also als Synonym der elastischen Raumzeit der allgemeinen Relativitätstheorie bezeichnet. Er trägt eine geometrische Struktur, die nahe großen Massen so biegsam wird, dass Schwarze Löcher entstehen können.

 

[Garfield]

Wir haben schlicht und ergreifend keine Ahnung wie das Phänomen "Raum" ausserhalb unseres Universums aussieht oder aussehen kann, von daher können wir darüber nur sehr beschränkte Aussagen machen, die sich auf das beziehen was von uns in unserem Universum von uns wahrgenommen werden kann.

Ich habe ausserdem gelesen daß beim Urknall nicht nur unsere bekannten Dimensionen entstanden sind sondern noch mehr, zusätzliche, die unserer Wahrnehmung ganz offensichtlich nicht zugänglich sind, von daher können wir auch über den Raum in unserem Universum in seiner Gesamtheit nicht wirklich etwas letztendlich gültiges sagen. Wir können ihm halt ein paar Eigenschaften zuschreiben die wir wahrnehmen können.

 

[DUCKFACE]

Wir haben schlicht und ergreifend keine Ahnung wie das Phänomen "Raum" ausserhalb unseres Universums aussieht oder aussehen kann, von daher können wir darüber nur sehr beschränkte Aussagen machen, die sich auf das beziehen was von uns in unserem Universum von uns wahrgenommen werden kann.

Newton wusste nicht, was der Äther ist - nach eigener Aussage.
Maxwell wusste nicht, was der Äther ist - nach eigener Aussage.
Einstein wusste nicht, was der Äther/die Raumzeit ist.

Ich habe ausserdem gelesen daß beim Urknall nicht nur unsere bekannten Dimensionen entstanden sind sondern noch mehr, zusätzliche, die unserer Wahrnehmung ganz offensichtlich nicht zugänglich sind, von daher können wir auch über den Raum in unserem Universum in seiner Gesamtheit nicht wirklich etwas letztendlich gültiges sagen. Wir können ihm halt ein paar Eigenschaften zuschreiben die wir wahrnehmen können.

Ja, während der gesamten biologischen Evolutionsphase gab es keinerlei Selektionsfaktoren und -drücke, die die Entwicklung sensorieller Organe zur Wahrnehmung eines elfdimensionalen Raumes erfordert hätten. Daher verfügen wir heute über derartige Rezeptoren und Sinne nicht.

 

[gerald]

zu einem drittel finde ich deutungsgeschichte ja spannend,
wenn ein weiteres bemühen künftige deutungen entwirft und dafür auch neue worte sucht oder alte restauriert,
die sich vor dem zentralen thema der fakten anbieten.

nicht so beim äther.

äther ist ein deutungsrelikt der metaphysik und verdient keine renaissante betrachtung,
allenfalls die idee dahinter. äther ist nicht nur mit dem michelson-morley-versuch widerlegt,
sondern auch bestens ersetzt mit begriffen von raum und feld.

entlang einer sich drehenden erde keine bevorzugte richtung für c auszumachen,
muss aber auch kein absolutes c bedeuten (ist noch mehr relikt jener metaphysik)
– sondern kann ein mit der gravität der bewegenden erde relatives sein.
ich nehme lieber die einfache variante, solang mir keiner gründe dagegen führt.

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thema 11 oder noch mehr dimensionen bleib ich der einfachheit verpflichtet lieber bei drei:
je drei axiale in sachen raum, zeit und feldstrukturen, also drei in jeder hinsicht.
und diskret orbitale ionisierungen sind diskrete im 3d-raum – aber keine neuen dimensionen.
hier fehlt ein neues wort und solange ist ein verwirrspiel im gange, das wir nicht mitspielen müssen,
wenn am ende keine multiversen beweisen wollen (dann bittschön warum).

 

[DUCKFACE]

nicht so beim äther.

äther ist ein deutungsrelikt der metaphysik und verdient keine renaissante betrachtung,
allenfalls die idee dahinter. äther ist nicht nur mit dem michelson-morley-versuch widerlegr

Meine Meinung:

Zwar bin ich keine Anhängerin klassischer, prärelativistischer Äthertheorien. Jedoch sollte man in der Formulierung vorsichtig sein, wenn es um die Negation des Lichtäthers geht. Das Michelson-Morley-Experiment aus den 1880er Jahren beweist nur, dass man mit der damals verwandten Methode keinen Ätherwind auf der Erde nachweisen kann. Die Inexistenz des Äthers ist damit allerdings nicht bewiesen, denn es besteht theoretisch die Option, dass der Lichtäther wie die Lufthülle von der Erdrotation mitgeführt wird. In diesem Falle wäre das Ausbleiben eines Ätherwindes verständlich, da das Licht relativ zum Äther selbstverständlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt ist (wie der Schall relativ zur Luft).

muss aber auch kein absolutes c bedeuten (ist noch mehr relikt jener metaphysik)

Warum ist die Lichtgeschwindigkeit denn konstant, wie erklärst Du das? Ist es einfach eine Eigenschaft elektromagnetischer Wellen? Oder gibt es dafür einen spezifischen Grund?

Laut Einstein ist der Raum ein vierdimensionales Konstrukt. Die drei Raumdimensionen (Länge, Breite, Höhe) werden mit der Zeit als vierte Raumdimension fusioniert. In der speziellen Relativitätstheorie ist jenes vierdimensionale Raum-Zeit-Kontinuum starr. Es wird als MINKOWSKI-Raum bezeichnet.

 

[gerald]

Warum ist die Lichtgeschwindigkeit denn konstant, wie erklärst Du das?

ein system produziert durch sein selbstschwingen (masse=) trägheits-momente
= null-momente der äquivalenten energie = ein raum-raster für diese beugungen,
die dann auch herein-und vorbeifallende energie-quanten beugen (zu dem was wir photon nennen).
das bedeutet naiv: das system produziert die „mysteriösen“ eigenschaften seines raumes selbst.

so ist c ganz milchmädchenmäßig eine relative des systems (und keine absolute aller).

 

[gerald]

Laut Einstein ist der Raum ein vierdimensionales Konstrukt.

ich denke, er wollte lorenz würdigen (der ja vor ihm schon die dilatationen erkannte / wie ist mir ein rätsel),
der mit der (eigentlich) galilei-transformation experimentierte (3d auf zeitweg),…

die allerdings keine perspektiven winkel der zeitachsen erlaubt
(dafür brauchen wir die weg-zeit-diagramme, siehe anderen thread).

wie gesagt, zeit vergeht in alle richtungen, nicht nur entlang einer bewegung:
zeit ist raum wie die realität auch ein raum ist (zeit steht auf allen realen achsen senkrecht)
(der auch in verschiedenen richtungen verschieden dilatieren kann).
nur so kann man relativismen plausibilisieren.

siehe sience-fiction-animationen und manche spiele, die das ganz gut hinkriegen.

 

[DUCKFACE]

ich denke, er wollte lorenz würdigen (der ja vor ihm schon die dilatationen erkannte / wie ist mir ein rätsel),
der mit der (eigentlich) galilei-transformation experimentierte (3d auf zeitweg),…

Ja, die Lorentz-Transformation stammt unter anderem von H. A. Lorentz, der allerdings noch von einem dreidimensionalen Äther ausging. Wahrscheinlich versuchte er, mit Hilfe von Längenkontraktion und Zeitdilatation das Michelson-Morley-Experiment zu erklären - unter Voraussetzung der Existenz des universell ruhenden Lichtäthers. Einstein hat die Lorentz-Transformation übernommen, c = constant gesetzt und den Äther negiert. Soweit zu meinen Kenntnissen.

Ich bin der Meinung, dass Einstein den Äther nicht völlig abschaffte, sondern ihn lediglich modifizierte mittels seiner Relativitätstheorie. Der Äther ist weiterhin die Trägersubstanz elektromagnetischer und gravitativer Kräfte und Wellen. Er ist allerdings elastisch und in der Folge biegsam und in der Geometrie variabel...