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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 24: Alternative Konzepte

DD 24.3: Talk

Wednesday, February 27, 2013, 15:40–16:00, SR 226

Klassische Allgemeine Relativitätstheorie - experimentell gut bestätigt, trotzdem unvollständig? — •Jürgen Brandes — Karlsbad

Die Allgemeine Relativitätstheorie verwendet offensichtlich zwei einander widersprechende Energieformeln. Einerseits hat ein im Gravitationsfeld ruhendes Teilchen eine Gesamtenergie E kleiner als seine Ruhemasse m (es muss Energie aufgewendet werden, um das Teilchen aus dem Feld zu entfernen), andererseits hat dieses Teilchen im zugehörigen Lokalen Inertialsystem eine Gesamtenergie gleich seiner Ruhemasse (Äquivalenzprinzip). Zum Zeitpunkt t = 0 lasse man das ruhende Teilchen frei fallen. Zu diesem Zeitpunkt hat es die Geschwindigkeit v = 0 und ruht sowohl im Lokalen Inertialsystem als auch im globalen Bezugssystem (das System, in dem der Stern und der Beobachter ruhen, bzw. das r,t-Koordinatensystem der Schwarzschildmetrik). Da zum Zeitpunkt t = 0 beide Bezugssysteme am Ort des ruhenden Teilchens zusammenfallen und die unterschiedliche Beschleunigung noch keine Bedeutung hat, muss das Teilchen zwei verschiedene Energien haben - eine kleiner und eine gleich seiner Ruhemasse. In Formeln: E=mc²√(1−2GM/c² r) und E = mc² [1].

Dieser Widerspruch ist wegen seiner Einfachheit kein Kompliment für die Gravitationsphysiker und rechtfertigt die Lorentz-Interpretation, die hier eine Lösung anbietet [1].

[1] J. Brandes, J. Czerniawski: Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie für Physiker und Philosophen - Einstein- und Lorentz-Interpretation, Paradoxien, Raum und Zeit, Experimente, VRI: 2010