Einstein's Super-Relativity, Einsteins Super-Relativität, Супер-относительность Эйнштейна

Deutsch unten
Русский ниже


Einstein's Super-Relativity

There is really an increase in Einstein's relativity. At least in one of his famous works you can trip over them. This work is called "Explanation of the Perihelion Motion of Mercury from General Relativity Theory".

The idea behind relativity is intuitively clear. Especially the train travelers are often confronted with the situation in which they are not sure whether their own or the neighboring train moves.

The generalization of the principle of relativity to electrodynamics led to complications such as length contraction and time dilation. The Lorentz transformations help to solve these complications.

A reference system became three metrical coordinates and a fourth coordinate - time. In this way, each frame of reference got its own time, which went at different speeds in different frames.

Then Einstein took the next step: he generalized the principle of relativity to gravitation. He immediately found confirmation for his General Theory of Relativity by calculating anomalous displacement of the Mercury orbit. The result was exactly the same as the observing value.

However, he had violated the rule of special relativity: he used the own time of the moving planet to determine the equations of motion in the frame of reference of the center of mass.

He wrote:

"The Law of Areas is also accurate in the magnitude of second order, when one uses the 'period' of the planet for the time measurement."

The fulfillment of the conservation laws is required in physics. This is about preserving the angular momentum. And it is preserved when the own time of the moving planet is used in the calculation. After that he wrote:

"By the determination of the orbital form, one now goes forth exactly as in the Newtonian case."

"in the Newtonian case" means: The calculation is carried out in the frame of reference of the center of mass. So he mixed the reference systems. Such flexibility can already be described as super-relativity. Or as super-absurdity.

Einsteins Super-Relativität

Es gibt wirklich eine Steigerung von Einsteins Relativität. Er legte sie nicht offen, aber wenigstens in einer von seinen berühmten Arbeiten kann man über sie stolpern. Diese Arbeit heißt "Erklärung der Perihelbewegung des Merkur aus der allgemeinen Relativitätstheorie".

Der Gedanke hinter der Relativität ist intuitiv klar. Besonders die Bahnreisenden werden oft mit der Situation konfrontiert, in der sie sich nicht sicher sind, ob ihr eigener oder doch der benachbarte Zug sich bewegt.

Die Verallgemeinerung des Relativitätsprinzips auf Elektrodynamik führte zu den Komplikationen wie die Verkürzung der Maßstäbe in Bewegungsrichtung, heißt die Längenkontraktion, die Verlangsamung der Zeit in bewegenden Systemen, heißt die Zeitdilatation. Die Lorentztransformationen helfen, diese Komplikationen zu bewältigen. 

Dabei wurde ein Bezugssystem nicht nur durch drei metrische Koordinaten definiert, sondern kam noch eine vierte gleichwertige Koordinate hinzu, die Zeit. Auf diese Weise erhielt jedes Bezugssystem seine eigene Zeit, die in verschiedenen Bezugssystemen verschieden schnell vergeht.

Danach machte Einstein den nächsten Schritt: Er verallgemeinerte das Relativitätsprinzip auf Gravitation. Sogleich fand er eine Bestätigung für seine Allgemeine Relativitätstheorie, indem er anomale Verschiebung der Merkur-Bahn berechnete. Das Ergebnis glich dem beobachtenden Wert exakt.

Allerdings hatte er dabei die Regel spezieller Relativitätstheorie verletzt: Er verwendete die Eigenzeit des bewegenden Planeten, um die Bewegungsgleichungen im Bezugssystem des Massenzentrums zu bestimmen. 

Er schrieb:

"Der Flächensatz gilt also in Größen zweiter Ordnung genau, wenn man die 'Eigenzeit' des Planeten zur Zeitmessung verwendet."

Also, die Erfüllung der Erhaltungsgesetze ist in der Physik vorausgesetzt. Hier geht es um die Erhaltung des Drehimpulses. Und er bleibt erst dann erhalten, wenn in die Rechnung die Eigenzeit des bewegenden Planeten eingesetzt wird. Danach aber weiter:

"Bei der Bestimmung der Bahnform geht man nun genau vor wie im Newtonschen Falle."

"im Newtonschen Falle" heißt: Die Kalkulation wird im Bezugssystem des Massenzentrums durchgeführt. Er mixte also die Bezugssysteme. Solche Flexibilität würde ich schon als Superrelativität bezeichnen. Beziehungsweise als Superabsurdität.

Супер-относительность Эйнштейна

И на самом деле есть ещё усиленная версия относительности Эйнштейна. Он не пишет о ней впрямую, но по крайней мере в одном из его знаменитых произведений можно наткнуться на неё. Эта работа называется "Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории относительности".

Обобщение принципа относительности на электродинамику усложнило теорию. Теперь следовало учитывать сокращение длины и замедление времени. Применение нашли преобразования Лоренца.

При этом система отсчета определялась не только тремя метрическими координатами, но была добавлена четвертая координата: время. Как следствие каждая система отсчета получило свое время.

Затем Эйнштейн сделал следующий шаг: он обобщил принцип относительности на гравитацию. Сразу же он нашел подтверждение своей Общей Теории Относительности, рассчитав аномальное смещение перигелия Меркурия. Результат в точности соответствовал наблюдениям.

Однако при этом он нарушил упомянутое правило специальной теории относительности: он использовал собственное время движущейся планеты для определения уравнений движения в системе отсчета центра масс. 

Так он писал:

"Следовательно, теорема площадей остаётся точной при учёте величин второго порядка, если для измерения времени применять 'собственное время' планет."

Выполнение законов сохранения является безусловным требованием в физике. Здесь речь идёт о сохранении момента импульса. Итак он сохраняется, если в расчете используется собственное время движущейся планеты. А следом он пишет:

"При определении формы орбиты будем поступать теперь в точности также, как в случае теории Ньютона."

"в случае теории Ньютона" значит, что расчет проводится в системе отсчета центра масс. Таким образом он смешивал системы отсчета. Такую гибкость в подходе, когда для угодного результата игнорируются основы физики, я бы назвал уже сверхотносительностью.

Gravitational Waves – Interrupted Proof Chain, Gravitationswellen – unterbrochene Nachweiskette, Гравитационные волны – разорванная цепь доказательств

Deutsch unten
Русский ниже

Gravitational Waves – Interrupted Proof Chain

The original waveforms can be quite different. What then proves the agreement of the wave snippet with the supposed gravitational wave signal? The probability that the mother waves are relativistic is practically zero. There are obviously an infinite number of waveforms that take on the appearance of the matching Chirp after data processing. And one divided by infinity is zero. In this way the proof chain is interrupted exactly here.

Gravitationswellen – unterbrochene Nachweiskette

Streng genommen haben LIGO VIGRO Detektoren weder Gravitationswellen noch die Existenz von dazugehörigen Schwarzen Löchern nachgewiesen, weil die Nachweiskette schon gleich am Anfang unterbrochen ist.

Гравитационные волны – разорванная цепь доказательств

Строго говоря детекторы LIGO и VIRGO не обнаружили гравитационных волн и не подтвердили существование черных дыр, потому что цепочка подтверждений прервана уже в самом начале.

Einstein Rings - the Illusion, Einstein-Ringe – die Täuschung, Кольца Эйнштейна – самообман

Deutsch unten
Русский ниже

Einstein Rings – the Illusion

It is irrelevant whether you count on Einstein, Newton, or who else. The light deflection is present in every theory of gravitation. But it is very questionable whether presented cosmic rings and crosses really is the result of the gravitational effect on the light. They look more like normal structures of stars, gas, dust and rocks.

Einstein-Ringe – die Täuschung

Es ist im Grunde genommen irrelevant, ob man nach Einstein, Newton oder nach wem noch sonst rechnet. Die Lichtablenkung ist in jeder Gravitationstheorie vorhanden. Es ist aber etwas anders sehr fragwürdig, und zwar, ob präsentierte kosmische Ringe und Kreuze wirklich die Folge der Gravitationswirkung auf das Licht ist. Sie sehen eher wie ganz normale Strukturen aus Sternen, Gas, Staub und Gestein.

Кольца Эйнштейна – самообман

 В принципе не имеет значения, проводится ли расчёт по Эйнштейну, Ньютона или по кому-либо ещё. Отклонение света присутствует во всех теориях гравитации. Но само по себе сомнительно, являются ли представленные космические кольца и кресты действительно результатом гравитационного воздействия на свет. Они больше похожи на обычные формирования из звезд, газа, пыли и камней.

Navigationssysteme und Relativitätstheorie

Als im Juli 2019 das europäische Navigationssystem Galileo zusammenbrach, war mein erster Gedanken: Vielleicht haben die Betreiber die relativistischen Korrekturen nicht berücksichtigt?

Na gut, das war ein ironischer Gedanke. Aber woran könnte es sonst liegen? Und spätestens jetzt soll es eigentlich klar sein, dass das Funktionieren von den Satellitennavigationssystemen kein Verdienst der Relativitätstheorie ist. Doch es wird anders dargestellt:

Und keiner widerspricht...

Relativity and Time dilation, Relativitätstheorie und Zeitdilatation, Теория относительности и замедление времени

Deutsch unten
Русский ниже


Relativity and reality of time dilation

Einstein described in a famous work "On the Electrodynamics of Moving Bodies" a special consequence of his principle of relativity, which was later called the "twin paradox". Paradox is here really nothing. He merely showed that a clock at the equator would be slower than a clock of the same design at the earth's pole.

Basically it was a theorem. Einstein's proof was more intuitive. For more detailed analysis, he later resorted to general relativity.

Time dilation in special relativity is mutual. If two observers move relative to each other, each of them can claim that the other observer's clock is slower than his own.

This seems obvious when one thinks about relativity. But then Einstein's theorem comes out:

"If one of two synchronous clocks at A is moved in a closed curve with constant velocity until it returns to A, then by the clock which has remained at rest the travelled clock on its arrival at A will be slow."

The importance of this theorem for the theory of relativity can never be overestimated: first in this case time dilation becomes reality.

Therefore experimental results are interpreted according to this scheme. For example, the decay of fast muons. In the thought one imagines an observer standing near the storage ring. After each orbit, the particles return to this observer over and over again and so countless times. In this way, real deceleration of decay occurs despite mutual time dilation.

The closed routes are therefore an important part of the experiments. Then nature seems to function exactly according to relativistic laws and there is no conflict with the mutuality of time dilation.

In reality, however, it is easier, that is even in the case when two observers move only relativ to each other. Except for mutual time dilation nothing would be expected here. But in 1938 the researchers Ives and Stilwell were able to observe real time dilation even under these conditions.

They measured the own oscillations of the rapidly moving hydrogen atoms. The frequency of these oscillations was smaller than that of the resting atoms. Oscillating atoms can be thought of as ticking clocks. In other words, moving clocks ticked rare, so they went slower. It was undoubtedly time dilation.

This experiment is presented as a confirmation of special theory of relativity. But here the time dilation was noted immediately and in one place during the flyby. The experiment of Ives and Stilwell therefore proves the ether theory, where time dilation is always real.



Relativitätstheorie und Realität der Zeitdilatation

Einstein beschrieb in berühmter Arbeit "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" eine besondere Konsequenz aus seinem Relativitätsprinzip, das später den Namen "Zwillingsparadoxon" bekam. Paradox ist hier eigentlich nichts. Er zeigte lediglich, dass eine Uhr am Äquator langsamer gehen würde, als baugleiche Uhr am Erdpol.

Im Grunde genommen handelte es sich dabei um ein Theorem. Einsteins Beweis trug aber damals mehr oder weniger intuitiven Charakter. Später griff er schon, wohl verzweifelt, zu härteren Mitteln allgemeiner Relativitätstheorie.

Die Zeitdilatation in spezieller Relativitätstheorie ist gegenseitig. Bewegen sich zwei Beobachter relativ zueinander, kann jeder von ihnen behaupten, dass die Uhr des anderen Beobachters langsamer geht als seine eigene.

Dies erscheint selbstverständlich, wenn man gleichzeitig über die Relativität nachdenkt. Doch danach rückt Einsteins Theorem aus:

"Befinden sich in A zwei synchron gehende Uhren und bewegt man die eine derselben auf einer geschlossenen Kurve mit konstanter Geschwindigkeit, bis sie wieder nach A zurückkommt, so geht die letztere Uhr bei ihrer Ankunft in A gegenüber der unbewegt gebliebenen nach."

Die Bedeutung dieses Satzes für die Relativitätstheorie kann man nie überschätzen: Erst in diesem Fall wird die Verlangsamung der Zeit zur Realität.

Deshalb wird nach diesem Muster experimentelle Befunde ausgelegt. Zum Beispiel, der Zerfall schneller Myonen. Im Gedanken fixiert man einen Beobachter neben dem Speicherring. Nach jeder Umrundung kehren die Teilchen immer wieder zu diesem Beobachter zurück und so unzählige Male. Auf diese Weise ergibt sich reale Verlangsamung des Zerfalls, trotz gegenseitiger Zeitdilatation.

Geschlossene Bahnen sind also ein wichtiger Bestandsteil der durchgeführten Experimente. Dann scheint die Natur exakt nach relativistischen Gesetzen zu funktionieren und es kommt nicht zum Konflikt mit Gegenseitigkeit der Zeitdilatation.

In Wirklichkeit geht es aber einfacher, das heißt auch im Falle, wenn sich zwei Beobachter relativ zueinander gleichmäßig geradlinig bewegen. Außer scheinbarer gegenseitiger Zeitdilatation wäre es hier eigentlich nichts zu erwarten. Doch 1938 konnten die Forscher Ives und Stilwell auch unter diesen Bedingungen reale Zeitdilatation beobachten.

Sie maßen eigene Oszillationen der schnell bewegten Wasserstoffatome. Die Frequenz dieser Oszillationen war kleiner als bei ruhenden Atomen. Oszillierende Atome kann man sich als tickende Uhren vorstellen. Das heißt, bewegte Uhren tickten seltener also gingen langsamer. Es handelte sich ohne Zweifel um die Zeitdilatation.

Dieses Experiment wird als Bestätigung für spezielle Relativitätstheorie dargestellt. Aber hier wurde kleinere Eigenfrequenz bewegter Atome, sprich die Verlangsamung der Zeit, sofort und an einem Ort währen des Vorbeifluges festgestellt. In diesem Fall gilt in der Relativitätstheorie scheinbare gegenseitige Zeitdilatation. Das Experiment von Ives und Stilwell belegt deshalb eher die Äthertheorie, wo die Zeitdilatation immer real ist.

 Теория относительности и реальность замедления времени

 В своей знаменитой работе "К электродинамике движущихся тел" Эйнштейн описал особое следствие из его принципа относительности, которое поже получило название "парадокса близнецов". Парадоксального здесь вообщем-то ничего нет. Он просто показал логическим путём, что часы на экваторе должны идти медленее, чем на одном из земных полюсов.

По-сути мы имеем здесь дело с теоремой. Однако доказательство Эйнштейна носило тогда в большей мере интуитивный характер. Поже он был вынужден обратиться к помощи общей теории относительности.

Замедление времени в специальной теории относительности взаимно. Двигаются два наблюдателя по отношению друг к другу, то каждый из них может утверждать, что часы другого идут медленее, чем его собственные.

Это выглядит вполне логичным, если при этом думать о принципе относительности. Однако тут же всплывает теорема:

"Если в точке А находятся двое синхронно идущих часов и мы перемещаем одно из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в А, то эти часы по прибытии в А будут отставать по сравнению с часами, остававшимися неподвижными."

Значение этой теоремы для теории относительности нельзя переоценить: в этом случае замедление времение становится реальностью. Поэтому по этой схеме интерпретируются результаты экспериментов. Например, распад быстрых мюонов. Мыслено фиксируется наблюдатель рядом с накопительным кольцом. Вращаясь по накопетельному кольцу мюоны постояно возвращаются к этому наблюдателю и так много раз. Таким образом в точности по теореме Эйнштейна происходит реальное замедление времени, мюоны распадаются медленее, несмотря на взаимность эффекта замедления времени.

Замкнутые пути являются поэтому неотемлемой частью проводимых экспериментов. В этом случае создаётся впечатление, что природа функционирует по законам теории относительности, и дело не доходит до конфликта с взаимностью замедления времени.

На практике нет никакой необходимости в такой замысловатой процедуре. Замедление времени регистрируется и в том случае, когда два наблюдателя двигаются равномерно по отношению друг к другу, т.е. и тогда, когда в рамках теории относительности ничего кроме как взаимного кажущегося замедления времени не ожидается.

В 1938-ом году исследователи Айвс и Стилвелл измерили собственные осциляции быстро двигающихся атомов водорода. Частота оказалась меньше, чем у покоющихся атомов. Без сомнения речь шла о реальном замедлении времени.

Хотя этот эксперимент преподносится как подтверждение специальной теории относительности, на самом деле здесь нет замкнутых траекторий, атомы двигались свободно в одном направлении, уменьшение собственной частоты определялось через длину волны спектрометром, то есть мгновено.

В этом смысле эксперимент Айвса и Стилвелла подтверждает в большей мере теорию эфира Лоренца, чем теорию относительности Эйнштейна.

Manipulation of results of numerical-relativity simulations at LIGO

Wofür sollen wir Einstein noch nun danken!