Einstein verstehen: Ein Blogexperiment, Teil I

von Markus Pössel, 02. Dezember 2010, 21:15

Dieser Blogeintrag ist Teil eines Testlaufs für eine neue Abteilung des Webportals Einstein Online, die den Arbeitstitel "Einstein verstehen" tragen und eine einfache Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie bieten soll — und zwar nicht nur in Worten und Bildern, wie auf den übrigen Seiten von Einstein Online, sondern unter Verwendung von einfacher Schulmathematik. Damit lassen sich die physikalischen Begriffe genauer definieren als in einem populärwissenschaftlichen Text, und Leser sollten am Ende in der Lage sein, grundlegende Rechnungen selbst durchzuführen oder zumindest nachzuvollziehen.

[Bislang sind online: Teil 1, Teil 2, Teil 3]

Der Text richtet sich an alle, die die Spezielle Relativitätstheorie über das Niveau populärwissenschaftlicher Prosa hinaus verstehen und nachvollziehen wollen, von Schülern ab etwa der 10. Klasse bis zu Erwachsenen, die nur noch die Grundlagen der Schulmathematik erinnern. Um möglichst vielen Lesern aus dieser Gruppe zugänglich zu sein, ist der Text gerade am Anfang, bei den grundlegenden Konzepten, vergleichsweise ausführlich.

Bevor der Text im Ganzen auf Einstein Online erscheint, gibt es die ersten Teile davon hier auf diesem Blog – mit der Möglichkeit, direkte Rückmeldung zu geben: Ist irgendwo etwas unklar? Gibt es Stellen, an denen zusätzliche Hintergrundinformation nützlich wäre? Einige Anmerkungen zum Prozedere folgen am Ende des Blogbeitrags.

In der Blog-Testversion präsentiert sich die neue Abteilung als eine Folge von längeren zusammenhängenden Texten. Bei der späteren Webversion sollen diese Textteile in noch kleinere Abschnitte unterteilt und so angeordnet sein, dass Leser mit weitergehendem Vorwissen das, was sie bereits gut verstehen, einfach überspringen können.

In den ersten Teiltexten nehmen wir etwas Anlauf und führen zuerst Grundbegriffe der klassischen Physik ein, insbesondere der klassischen Mechanik. Den Anfang machen dabei Ausführungen zu Raumkoordinaten und statischen Bezugssystemen, also zu dem geeigneten Rahmen zur Beschreibung von Situationen, an denen sich mit fortschreitender Zeit nichts verändert. In der eigentlichen Online-Version der Einführung auf Einstein Online werden vor diesem Text noch eine kurze Einleitung mit einem Überblick und einige historischen Anmerkungen stehen. Hier fängt's an:

Der Weg zu einem Grundverständnis der Speziellen Relativitätstheorie beginnt in der klassischen Physik. Von dort stammen die grundlegenden Konzepte zur Beschreibung von Raum, Zeit und Bewegung, und außerdem gilt auch dort bereits eine Version des später dann so wichtigen Relativitätsprinzips. Dementsprechend beginnen auch wir hier mit der klassischen Physik, genauer: mit einem kurzen Abriss der klassischen Mechanik und direkt anschließend mit der systematischen Entwicklung der mathematischen Modelle, mit denen die klassische Mechanik Raum und Zeit beschreibt.

Körper, Bewegung und Kräfte: Klassische Mechanik

Die klassische Mechanik, die beschreibt, wie sich Objekte unter dem Einfluss äußerer Kräfte bewegen, ist eine der erfolgreichsten Theorien der Physik. Als wesentlicher Bestandteil der Vorhersagen der Astronomen zu den Bahnen von Planeten, Asteroiden und Kometen hatte sie entscheidenden Anteil daran, dass sich die Physik als exakte Wissenschaft etablierte. Auch für unseren Alltag spielt sie eine wichtige Rolle, wenn auch meist im Hintergrund: Die klassische Mechanik ist z.B. Grundlage der Statik, mit deren Hilfe Architekten die Struktur von Gebäuden planen und ihre Stabilität berechnen, und der Fluiddynamik, mit deren Hilfe Flugzeuge, Schiffe und Autos entworfen werden.

Grundprinzip der klassischen Mechanik ist eine Zweiteilung der Bewegung von Objekten in natürliche Bewegung und Abweichungen von solcher natürlichen Bewegung. Damit ist folgendes gemeint: Ohne den Einfluss äußerer Kräfte bewegen sich Körper mit konstanter Geschwindigkeit entlang gerader Bahnen. In der folgenden Abbildung ist dies anhand von goldenen Kugeln gezeigt, die Körper darstellen, auf die keinerlei Kräfte wirken. Die blauen Pfeile zeigen an, wie sich die Kugeln innerhalb einer Sekunde bewegen:

alt

Diese Aussage heißt erstes Newton'sches Gesetz oder (Galilei'sches) Trägheitsgesetz. Dass ein Körper ruht, ist als Spezialfall "konstante Geschwindigkeit Null" in dieser Beschreibung enthalten. Geradlinige Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit: Das ist der natürliche Bewegungszustand von Körpern.

Nächste Aussage der klassischen Mechanik ist, dass Körper nicht grundlos von ihrem natürlichen Bewegungszustand abweichen, sondern genau dann, wenn sie von einer Kraft beeinflusst werden. Wie diese Kräfte zustandekommen, ist von Kraft zu Kraft — von der Newton'schen Gravitationskraft bis zur Hook'schen Federkraft, von den Kräften, die beim elastischen Stoß wirken bis zur Reibungskraft nach Amontons — unterschiedlich.

Gemeinsam ist all diesen Kräften, welche Bewegungsänderung sie bei gegeber Stärke und Richtung bei einem Körper hervorrufen. Das zweite Newton'sche Gesetz der Mechanik besagt: Die Beschleunigung a, die ein Körper erfährt, ist gleich der auf ihn wirkenden Kraft F, geteilt durch die Masse m des Körpers. Die folgende Abbildung soll das veranschaulichen: Sie zeigt einen Körper (kleine goldene Kugel), dessen natürliche Bewegung ihn weiter geradeaus führen würde (blauer Pfeil), wenn da nicht die von einem massereichen Körper (rote Kugel) ausgehenden Schwerkraft wäre, die anziehend wirkt (roter Pfeil). Der Körper wird durch die Kraft in Richtung des massereichen Körpers beschleunigt. Er folgt nicht der geraden blauen Bahn, sondern der gekrümmten, violett eingezeichneten Bahn:

alt

Diese Art des Zusammenspiels von natürlicher Bewegung und Anziehungskraft spielt beispielsweise eine Rolle, wenn man die Umlaufbahn eines Planeten wie unserer Erde um einen massereichen Körper wie die Sonne ableiten will.

Kräfte wirken nie isoliert: Wirkt ein Körper A mit einer Kraft F auf einen Körper B, so wirkt immer auch eine Kraft gleicher Stärke in entgegengesetzter Richtung auf den Körper A zurück. Wir kennen die Konsequenzen aus dem Alltag: Gebe ich beispielsweise einem schweren Einkaufswagen einen Schubs, dann spüre ich, wie mein eigener Körper in die Gegenrichtung gedrückt wird. Dies ist das dritte Newton'sche Gesetz, auch in der halblateinischen Version actio gleich reactio bekannt: Jede Aktion (jede Kraft) erzeugt eine gleich große Reaktion (eine gleich große Gegenkraft).

Diese drei Bewegungsgesetze, zusammen mit Angaben über die Eigenschaften von Kräften zwischen den Körpern wie beispielsweise der Gravitationskraft, bilden das Kernstück der klassischen Mechanik.

Soweit zur Prosa-Zusammenfassung. Jetzt wollen wir systematisch Definitionen und Konzepte entwickeln, um das Gesagte genauer beschreiben zu können – eben nicht nur mit Worten, sondern mit (einfachen) mathematischen Begriffen. Als erstes gehen wir daran, den Raum zu beschreiben, denn um ein Konzept wie Bewegung mathematisch zu erfassen, muss man angeben können, wo sich ein Objekt denn überhaupt befindet. Das grundlegende mathematische Modell für den Raum, in dem sich die klassische Physik abspielt, ist der euklidische Raum. Die Hilfsgrößen, mit denen sich Positionen von Objekten beschreiben lassen, sind Koordinaten in diesem Raum.

Euklidischer Raum und Koordinaten

Der zweidimensionale euklidische Raum dürfte den meisten Lesern aus dem Mathematikunterricht der Mittelstufe bekannt sein, wenn vielleicht auch unter anderem Namen: Dieser zweidimensionale Raum ist die Ebene, in der man ebene Geometrie betreiben und die Eigenschaften von Dreiecken und anderen geometrischen Figuren berechnen kann. Insbesondere gilt in diesem Raum für rechtwinklige Dreiecke der Satz des Pythagoras:

Ist c die Länge der Dreiecksseite gegenüber dem rechten Winkel, und sind a und b die Längen der anderen beiden Seiten, so gilt

Wer die Geometrie der Ebene beherrscht, bringt beste Voraussetzungen mit, um sich im dreidimensionalen euklidischen Raum zurechtzufinden, denn in jeder Ebene in diesem Raum gelten die wohlbekannten Formeln der zweidimensionalen Geometrie.

Das dreidimensionale kartesische Koordinatensystem ist Stoff der Oberstufe: Jedem Punkt im Raum wird zur eindeutigen Identifikation ein Satz von drei Zahlen (x,y,z) zugeordnet. Sind die Werte von x,y,z bekannt, dann ist eindeutig festgelegt, von welchem Punkt die Rede ist. Umgekehrt gilt: Jedem Punkt im Raum entsprechen eindeutig bestimmte Werte für x, y, z. Definiert ist das Koordinatensystem durch drei Achsen, die senkrecht aufeinander stehen, alternativ durch die drei senkrecht auf diesen Achsen stehenden Ebenen durch den Achsenschnittpunkt. Ausschnitte aus den drei Ebenen und den drei Achsen sind hier farbcodiert skizziert:

Dreidimensionales Koordinatensystem: Achsen und, senkrecht dazu, Koordinatenebenen

Nennen wir die grüne Achse die x-Achse (und die grüne Ebene die x-Ebene), die blaue Achse die y-Achse (die blaue Ebene die y-Ebene) und die rote Achse die z-Achse (rote Ebene = z-Ebene), dann haben wir die Basis eines so genannten rechtshändigen kartesischen Koordinatensystems; es heißt so, weil sich den Achsen in der rechts abgebildeten Weise Daumen, Zeige- und Mittelfinger der rechten Hand zuordnen lassen. Bei einem linkshändigen System zeigt die z-Achse in die Gegenrichtung; dann funktioniert die gleiche Zuordnung von Achsen zu Fingern mit der linken Hand. In allen Fällen gilt: Die Skizze kann nicht wiedergeben, dass die Achsen eigentlich unendlich lang, die Ebenen unendlich ausgedehnt sind.

Sind Achsen bzw. Ebenen definiert, lässt sich direkt angeben, wie man einem beliebigen Punkt in diesem Raum drei Koordinatenwerte x,y,z zuordnen kann. Der kürzeste Abstand von diesem Punkt zur x-Ebene liefert den x-Koordinatenwert; in der folgenden Abbildung ist der Punkt als goldene Kugel dargestellt, und der x-Koordinatenwert ist die Länge der eingezeichneten grünlichen Strecke, die im Bild von der Kugel aus nach schräg links hinten läuft und die Kugel mit der grünen x-Wand verbindet:

Punkt in dreidimensionalem Koordinatensystem

Der kürzeste Abstand der Kugel zur y-Ebene (bläuliche Strecke) liefert den y-Koordinatenwert, und analog verhält es sich mit z-Ebene und z-Koordinatenwert (rötliche Strecke).

Dass wir es mit einem euklidischen Raum zu tun haben, zeigt sich direkt daran, wie sich aus den Koordinatendifferenzen in x-, y- und z-Richtung zweier Raumpunkte der Abstand zwischen diesen Punkten ergibt. Sind x₁, y₁ und z₁ die Koordinaten des ersten Raumpunktes und x₂, y₂ und z₂ die des zweiten, dann ist der Abstand zwischen den beiden Punkten

– das ist die dreidimensionale Version des Satzes des Pythagoras (ausführliche Ableitung dieser Formel hier). In der Physik gibt es mehr als einen Abstandsbegriff, in der Mathematik sogar eine noch größere Zahl von Abstandsbegriffen als in der Physik; wenn wir klarstellen wollen, dass von dem im euklidischen Raum definierten Abstand reden, können wir direkt vom "euklidischen Abstand" reden. Wenn im folgenden Text dieses Blogbeitrags von "Abstand" die Rede ist, ist immer der euklidische Abstand gemeint.

Es gibt unendlich viele verschiedene Möglichkeiten, ein kartesisches Koordinatensystem im euklidischen Raum zu definieren: Es gibt unendlich viele Raumpunkte, die man als Schnittpunkt der drei Achsen wählen kann, und unendlich viele Orientierungen für das Achsenkreuz. Die Koordinatenzuweisung ist also keineswegs eindeutig, ein Umstand, der im folgenden noch eine wichtige Rolle spielen wird.

Um eines der vielen möglichen Koordinatensysteme zu definieren, genügen vergleichsweise wenige Angaben. Eine Definitionsmöglichkeit besteht darin, drei durchnummerierte Punkte im Raum zu wählen und aus diesen drei Punkten nach den folgenden Regeln das kartesische Koordinatensystem zu konstruieren: Punkt 1 wählen wir als Koordinatennullpunkt und die Richtung der Verbindungsgerade von Punkt 1 und Punkt 2 als Richtung der x-Achse. Fällen wir das Lot von Punkt 3 auf die durch Punkt 1 und Punkt 2 definierte Gerade, erhalten wir die Richtung der y-Achse. Sind die Richtungen von x- und y-Achse bestimmt, dann bestimmen wir anhand der Rechte-Hand-Regel die Richtung der z-Achse, die senkrecht auf x- und y-Achse steht. Hier ist der Konstruktionsprozess grafisch dargestellt:

Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass es neben den kartesischen Koordinaten noch weitere, äquivalente Arten von Koordinatensystemen gibt. Ein wichtiges Beispiel sind die Kugelkoordinaten (sphärische Koordinaten), bei denen die Lage jedes Punktes durch eine Entfernung (die Entfernung des Punktes vom Nullpunkt) und zwei Winkel (zwischen der Verbindungsgeraden zum Nullpunkt und geeigneten Referenzebenen) angegeben wird. Diese anderen Koordinatensorten sollen uns hier erst einmal nicht näher beschäftigen. Stattdessen wollen wir jetzt die Brücke zwischen der Mathematik und der physikalischen Welt schlagen.

Physikalische Geometrie: Grundlagen

Euklidischer Raum und Koordinatensysteme sind mathematische Gebilde. Um sie als Modelle der physikalischen Wirklichkeit einzusetzen, muss man angeben, wie die mathematischen Konzepte in Mess- und Konstruktionsvorschriften umgesetzt werden sollen.

Für den zentralen Begriff eines Geradenabschnitts gibt es eine Reihe möglicher Entsprechungen. Beim Bau von Gebäuden wird gelegentlich noch eine möglichst straff gespannte, möglichst dünne und reißfeste Schnur eingesetzt, sei es als waagerechte Referenzgerade oder, mit einem Gewicht beschwert, als Lotstrecke. Auch für eine Kante eines Festkörpers lässt sich anhand einfacher Regeln definieren, wann sie gerade ist – so müssen sich zwei solche gerade Festkörperkanten beispielsweise an allen Punkten berühren, und dies auch, wenn man sie entlang der Kante verschiebt. Das Ergebnis ist ein Lineal.

Analog lässt sich definieren, wann z.B. zwei Metallplatten in guter Näherung Ausschnitte aus einer Ebene darstellen. Eine möglichst kleine Markierung auf solch einer Ebene oder der Kante eines Lineals – oder, allgemeiner, irgendeine besonders kleine Markierung – ist die physikalische Entsprechung eines Punkts.

Nächster Schritt ist die physikalische Definition von Längenmaßen. Urtyp eines Längenmaßes ist ein Maßstab, also ein Festkörper mit gerader Kante, darauf zwei Markierungen, die Nullmarke und die Einsmarke, die unsere Längeneinheit definieren. Alle anderen Abstände und Längen wollen wir als Vielfache oder mit Hilfe von Bruchteilen des Abstands dieser beiden Marken angeben. Wenn wir in diesem Zusammenhang davon reden, der Abstand zweier Punkte habe den Wert 2, ist damit gemeint, dass die Verbindungsstrecke der Punkte gerade doppelt so lang ist wie unsere Längeneinheit. Der so gemessene Abstand soll, so unsere Zuordnung, dem euklidischen Abstand entsprechen.

Streben wir eine besonders hohe Genauigkeit an, müssen wir sicherstellen, dass sich unser Maßstab so wenig wie möglich verformt. Beim wohl bekanntesten Längenmaß, dem in Paris aufbewahrten Urmeter, und bei seinen Kopien, ist das durch einen besonders stabilen Querschnitt sichergestellt; hier eine entsprechende Ansicht der Urmeter-Kopie, die jetzt im deutschen Museum aufbewahrt wird:

Außerdem müssen wir berücksichtigen, dass sich Festkörper je nach Temperatur ein wenig ausdehnen oder zusammenziehen können; wir können unseren Maßstab dazu aus einem Material herstellen, dessen Länge sich mit wechselnder Temperatur so gut wie nicht verändert ("Invar"), oder unsere Konstruktionen und Messungen sämtlich bei einer konstanten Temperatur durchführen, oder beides.

Solange wir lediglich Vielfache einer Längeneinheit bestimmen können, sind keine besonders genauen Messungen möglich. Dazu benötigen wir zusätzlich noch Bruchteile der Längeneinheit, etwa in Form von gleichmäßigen, an der Kante aufgetragenen Unterteilungen, wie sie bei dem oben gezeigten Lineal bereits zu sehen waren.

Eine Möglichkeit, diese Unterteilungen herzustellen, ist die physikalische Umsetzung von mathematischen Zirkelkonstruktionen. Als Zirkel fester Größe lässt ein Festkörper – etwa einem Stück Metall – mit zwei Spitzen nutzen. Die eine Spitze wird auf eine Metallplatte aufgesetzt; um den ortsfesten Aufsetzpunkt soll sich das Metallstück drehen lassen. Die andere Spitze ist so präpariert ist, dass sie Spuren hinterlässt, wenn sie über die Metallplatte gezogen wird. Mit solch einem Zirkel lassen sich Konstruktionen wie die hier dargestellte zur Halbierung der Strecke, die A und B verbindet, in der Praxis umsetzen:

In Worten beschrieben: Man schlage mit dem Zirkel um A und um B zwei Kreise mit dem gleichen Radius; der Radius sollte groß genug sein, dass sich die Kreise in zwei Punkten schneiden. Der mit dem Lineal gezeichnete Ausschnitt der Verbindungsgerade der beiden Kreisschnittpunkte schneidet die A und B verbindende Strecke in einem Punkt. Dieser Punkt ist der Mittelpunkt der Strecke. Durch immer weitere Halbierungen können wir so feine Unterteilungen anzeichnen wie praktisch möglich.

Mit einem unterteilten Längenmaß können wir den Abstand zwischen zwei Punkten A und B so messen, wie wir es von Lineal und Zollstock gewohnt sind: Wir legen den Längenmaßstab so an, dass Punkt A direkt an der Nullmarke zu liegen kommt, und Punkt B direkt auf der durch die gerade Kante definierten Gerade. Dann können wir direkt bei Punkt B ablesen, neben welcher der Unterteilungen sich Punkt B befindet; in dem folgenden Bild beispielsweise sind die Punkte A und B 12,1 Zentimeter (also 12,1 hundertstel Meter) voneinander entfernt:

Zumindest für Punkte, zwischen denen keine Hindernisse liegen, können wir so den Abstand bestimmen. In der gleichen Weise, nämlich durch (ggf. wiederholtes) Anlegen des Längenmaßes, können wir die Längen gerader Kanten eines Festkörpers bestimmen, also z.B. die Länge, Breite oder Höhe eines Körpers.

Nun, da wir physikalische Umsetzungen für Gerade, Abstand, Punkt und Ebene gefunden haben, lassen sich mathematische Konzepte, die aus diesen Grundbegriffen abgeleitet sind, ebenfalls umsetzen: ein Kreis mit gegebenem Radius als die Menge aller Punkte, die ein und denselben Abstand vom gemeinsamen Mittelpunkt haben; rechte Winkel und ihre Unterteilungen; Dreiecke oder andere Vielecke. Die Umsetzung wird niemals perfekt sein – ein noch so fein gearbeitetes Dreieck aus Aluminium hat nicht exakt die gleichen Eigenschaften wie ein mathematisches Dreieck; eine noch so kleine Markierung ist nicht exakt dasselbe wie ein Punkt. Entscheidend ist, dass für die in der wirklichen Welt definierten Entsprechungen der geometrischen Konzepte im Rahmen der Konstruktionsgenauigkeit die gleichen Gesetze gelten wie für ihre mathematischen Gegenstücke: Konstruiert man beispielsweise ein rechtwinkliges Dreieck aus Metall, so lässt sich abschätzen, um wieviel dessen Seitenlängen höchstens von denen eines idealen mathematischen Dreiecks abweichen sollten (Konstruktionsgenauigkeit). Für dieses rechtwinklige Dreieck sollte in guter Näherung der Satz des Pythagoras gelten; etwaige Abweichungen sollten nur so groß sein, wie im Rahmen der gegebenen Konstruktionsgenauigkeit zu erwarten ist.

Physikalische Geometrie: Praxis

Die im vorangehenden Abschnitt angegebenen Zuordnungsvorschriften knüpfen direkt daran an, wie wir die geometrischen Konzepte im Mathematikunterricht lernen, wenn wir Dreiecke zeichnen oder Konstruktionen mit Zirkel und Lineal ausführen, und an die unmittelbarste Definition der Längenmessung: den direkten Vergleich mit einem Maßstab. Das ist ein großer Vorteil; von Nachteil ist, dass in der Praxis oft andere Mess- und Konstruktionsverfahren genauer und einfacher durchzuführen sind. Eben diese Verfahren nutzt auch die Physik für ihre "Geometrie der wirklichen Welt". Damit wird der Anwendungsbereich des geometrischen Modells des Raums erweitert: Erweist sich etwa ein neues Verfahren zur Längenmessung im Rahmen der Messgenauigkeit als äquivalent zur fundamentalen Längenmessung mit unterteiltem Maßstab, dann bietet es sich an, auch die so gemessene Länge als Umsetzung der mathematisch-geometrischen Länge zu betrachten.

Für jede Methode, Geraden zu konstruieren und Abstände oder Winkel zu messen, lässt sich die Genauigkeit abschätzen. Zum einen gelingt dies durch methodenspezifische Untersuchungen, etwa zur Lichtbrechung in der Atmosphäre oder dem Biegeverhalten von Linealen aus bestimmten Materialien. Zum anderen kann man die Messungen ein und derselben Größe wiederholen und feststellen, wie weit die gemessenen Werte voneinander abweichen – in der Physik wie anderswo ein Standardverfahren zur Abschätzung zwar nicht systematischer Fehler, aber derjenigen Grenzen der Messgenauigkeit, die sich aus der Überlagerung einer Vielzahl winziger Störeinflüsse ergeben, wie sie bei jeder praktischen Messung auftreten.

Für jeden Messbereich sollte man die jeweils genaueste und zuverlässigste Methode wählen, um geometrische Konzepte in die physikalische Welt zu übertragen. Bereits sehr alt ist eine Möglichkeit, Geradheit anders als über die Eigenschaften von Festkörpern zu definieren: In alltagsnahen Situationen läuft Licht im Rahmen der Messgenauigkeit im Vergleich mit Linealen auf Geradenabschnitten, breitet sich also geradlinig aus. Es liegt nahe, Licht zur Umsetzung des geometrischen Konzepts der Gerade zu verwenden, und dieses Vorgehen hat sich als höchst erfolgreich erwiesen. Licht-Geraden lassen sich durch bloßes Anvisieren definieren. Theodoliten (Bild rechts), mit denen sich Peilrichtungen mit hoher Präzision bestimmen lassen, gehören zu den genauesten verfügbaren Vermessungsinstrumenten. Hat man die Länge einer Referenzstrecke auf konventionelle Art – etwa mit Maßband oder Messkette – bestimmt, kann man von deren beiden Endpunkten aus zu peilen beginnen, und so weitere Referenzpunkte bestimmen, die markiert und von denen aus dann noch weitere Peilungen vorgenommen werden. Genau so, wie bei einem Dreieck die Längen aller Seiten eindeutig bestimmt sind, sobald zwei Winkel und die Länge einer Seite bekannt sind, lassen sich aus der Länge der Referenzstrecke und einer hinreichenden Anzahl per Theodolit gemessener Winkel die Längen der Verbindungsstrecken zwischen den angepeilten Punkten bestimmen. So kann man die Maße und Position einer Maschine, eines Gebäudes, auf größeren Skalen sogar die Ausmaße und Positionen eines ganzen Landes und seiner Ortschaften ermitteln.

Die Genauigkeit solcher Messungen ist sehr viel höher, als würde man alle betreffenden Teilstrecken konventionell vermessen. Zu der weit größeren Genauigkeit kommt ein vergrößerter Anwendungsbereich: Dadurch, dass hier kein Maßstab direkt an zwei Punkte A und B angelegt werden muss, gelingen Abstands- und Längenmessungen auch dann, wenn zwischen A und B Hindernisse liegen – etwa, wenn es Ziel der Messung ist, den Abstand zweier gegenüberliegender Ecken eines Gebäudes zu bestimmen. Außerdem lassen sich Distanz- und Längenmessungen mit dieser Methode auf große Entfernungen ausdehnen, die durch das Aneinanderlegen von Linealen nicht oder zumindest nicht annähernd so genau vermessbar wären.

Bei solchen Vermessungen werden üblicher Weise mehr Winkel bestimmt, als für die Bestimmung der gesuchten Strecken bzw. Flächen notwendig sind. Das ermöglicht es, die gesuchten Größen auf mehr als eine Art zu berechnen und dann sowohl einen Mittelwert zu erhalten als auch eine Abschätzung der Genauigkeit der Messung vorzunehmen. Gleichzeitig zeigen solche Kontrollmessungen, mit welcher Genauigkeit die Lichtgeraden den Gesetzen der euklidischen Geometrie genügen. Der alte 10-DM-Schein, auf dessen Vorderseite Carl Friedrich Gauß (1777-1855) zu sehen war, zeigte auf der Rückseite nicht nur einen Sextanten, sondern in der rechten unteren Ecke auch ein Netz aus Dreiecken:

Hier ist der entsprechende Ausschnitt vergrößert abgebildet:

Es handelt sich um ein von Gauß bei der Vermessung des Königreichs Hannover angelegtes Vermessungsnetz.

Für die Längenmessung gibt es je nach Gültigkeitsbereich noch weitere genaue Verfahren. Direkt auf der hier eingeführten physikalischen Umsetzung der Geometrie beruht die so genannte "optische Tachymetrie". Sie nutzt aus, dass die Winkelgröße eines Objekts – der Winkel zwischen den Peillinien zur Ober- und Unterkannte des Objekts – umso kleiner ist, je weiter das Objekt von uns entfernt ist. Misst man die Winkelgröße eines Objekts bekannter Länge, z.B. eines senkrecht stehenden Meterstabs, mit Hilfe eines Theodoliten, kann man den Abstand zwischen Meterstab und Theodolit bestimmen.

Modernere, noch genauere Distanzverfahren machen aus einem Theodoliten eine "Totalstation", mit der sich Entfernungen quasi auf Knopfdruck bestimmen lassen. So können Gebäude, aber z.B. auch Schiffs- oder Flugzeugrümpfe automatisch vermessen werden. Die Genauigkeit solcher Messungen ist enorm: bei zu vermessenden Bauteilen mit Gesamtausmaßen von um die 30 Metern liegt sie bei Bruchteilen eines Millimeters. Die Genauigkeit der dabei eingesetzten Verfahren können wir zwar durch praktische Anwendung prüfen, ihr Funktionsprinzip aber derzeit aber noch nicht nachvollziehen, da wir die zur Beschreibung der Bewegung solcher Radio- oder Lichtsignale nötigen Konzepte noch nicht entwickelt haben.

Bezugssysteme für den statischen Raum

Nach diesen Vorbereitungen sind wir zwar noch nicht soweit, dass wir sich bewegende Objekte oder sich verändernde Situationen beschreiben könnten — dazu fehlen Angaben, wie sich Ereignissen (etwa einem Ereignis wie "bewegtes Objekt A passiert den Raumpunkt X") ein Zeitpunkt zuordnen lässt, wie sich also z.B. feststellen lässt, wann sich ein bewegtes Objekt wo befindet. Um solch eine Regel (äquivalent zu einer Definition der Gleichzeitigkeit) wird es im nächsten Teil der Einführung gehen.

Doch zumindest für statische Situationen – in denen sich nichts, oder zumindest nichts wesentliches, verändert, und in denen demnach z.B. alle Abstandsmessungen unabhängig vom Messzeitpunkt den gleichen Wert ergeben – lassen sich mit den bis hierhin eingeführten Zuordnungen kartesische Koordinatensysteme einführen. Ein solchermaßen in den wirklichen Raum eingebettetes Raumkoordinatensystem heißt Bezugssystem. Wenn wir betonen wollen, dass unser Bezugssystem nur für statische Situationen definiert ist, können wir es statisches Bezugssystem nennen.

Ein solches Bezugssystem ist schnell definiert – es reicht, dass wir drei Punkte im Raum benennen, und schon ist die Orientierung der kartesischen Koordinatenachsen entsprechend der oben angegebenen Regeln festgelegt. Dann müssen wir noch eine physikalische Längeneinheit definieren. Wir wählen die von 1960 bis 1983 gültige Definition des Meters als genau festgelegtes Vielfaches der Wellenlänge von Licht eines bestimmten atomaren Übergangs. (Warum die Zeiteinschränkung? 1983 wurde der Meter mit Bezug auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht definiert; das greift den hier entwickelten Grundlagen vor – Ausbreitungsgeschwindigkeiten können wir überhaupt erst definieren, wenn wir eine Zeitkoordinate eingeführt haben.)

In vielen Situationen bietet sich eine bestimmte Definition schon aus praktischen Gründen an. Führt man Vermessungen mit einem Theodoliten durch, so kann es günstig sein, den Nullpunkt des Systems in den Schnittpunkt der beiden Drehachsen des Theodoliten zu legen. Die senkrechte Drehachse und die Bezugsrichtung für die Winkelmessungen des Geräts definieren zwei der drei Koordinatenachsen; mit Hilfe der Rechte-Hand-Regel lässt sich so ein rechtwinkliges Koordinatensystem definieren:

Die Abbildung zeigt nacheinander den Theodoliten samt angepeiltem Zielpunkt, die Peillinie, das mit dem Theodoliten verbundene Koordinatensystem (rote, grüne und blaue Achse) sowie die drei Koordinatenlinien für x-, y- und z-Koordinate des angepeilten Punktes. Aus den zwei am Theodoliten ablesbaren Winkeln sowie aus einer Abstandsmessung des Ortes des Punktes vom Koordinatennullpunkt (letztere bei modernen Theodoliten, die als Laserstation ausgelegt sind, eine weitere mit dem Gerät ausführbare Messung) lassen sich x-, y- und z-Koordinate ausrechnen.

In anderen Situationen dagegen ist das Bezugssystem nicht so direkt an ein Messinstrument – und zum Teil noch nicht einmal an einen physisch markierten Koordinatennullpunkt – geknüpft. Vermisst man beispielsweise ein Gebäude und überträgt die Messwerte in ein Computermodell des Gebäudes, wie es heutzutage zu den Standardwerkzeugen der Architekten gehört, dann ist das Koordinatensystem des Computermodells ein vollkommen legitimes Bezugssystem – allerdings nicht eines, dessen Nullpunkt und Achsenrichtungen notwendiger Weise direkt im Gelände markiert wären.

Eine weitere konkrete Umsetzung eines kartesischen Koordinatensystems – wenn auch nur für einen kleinen Ausschnitt aus dem gesamten Raum – bietet eine Maschine wie diese hier, die in der Feinmechanikwerkstatt des Max-Planck-Instituts für Astronomie steht:

Die Maschine hat einen Arm, an dessen Spitze ein Zeiger sitzt. Eine elektronische Anzeige gibt die aktuellen x,y,z-Koordinaten der Zeigerspitze an, bezogen auf ein durch die Maschine definiertes Koordinatensystem. Rechts ist ein Ausschnitt des Bildes zu sehen, der die Zeigerspitze zeigt: die kleine rote Kugel, die hier gerade auf einem eingespannten Aluminiumwerkstück aufliegt; geführt wird die Scannerspitze an dem am oberen Bildrand sichtbaren Griff (mit rotem Ring). Die Koordinaten jedes gerade angefahrenen Punktes lassen sich durch einfaches Klicken im Computer festhalten. Auf diese Weise lässt sich ein Werkstück hochgenau dreidimensional vermessen, indem man die Zeigerspitze nach und nach an alle die Form definierenden Punkte des Werkstücks führt und die betreffenden Koordinatenwerte x,y,z festhält.

Praktisch oder unpraktisch, konkret oder abstrakt: Es gibt viele verschiedene Arten und Weisen, im physikalischen Raum Koordinaten zu definieren. Und solange die Definition eines bestimmten Koordinatensystem nur in der Tat jedem Raumpunkt – oder zumindest jedem Punkt eines bestimmten Bereichs im Raum – eindeutig Koordinatenwerte x,y,z zuordnet, erfüllt es seinen Zweck: Es stellt einen Bezug her zwischen der physikalischen Welt und einem mathematischen Modell des dreidimensionalen Raums, nämlich dem euklidischen Raum.

Koordinatenwillkür und Transformationen

In diesem Abschnitt möchte ich einige allgemeine Eigenschaften der kartesischen Koordinatensysteme, über die wir unsere statischen Bezugssysteme definiert haben, Revue passieren lassen. Er ist etwas mathematischer als die vorangehenden Abschnitte, kann von ungeduldigen Lesern, die möglichst bald zu relativistischen Effekten wie Zeitdilatation oder Lorentzkontraktion vordringen möchten, übersprungen werden, bietet aber wichtige Informationen zum mathematischen Hintergrund des hier Gesagten (und des mathematischen Hintergrunds der nachfolgenden Ausführungen zur Speziellen Relativitätstheorie).

Wie wir gesehen haben, gibt es viele verschiedene Möglichkeiten, einer statischen Situation kartesische Koordinaten zuzuordnen. Im allgemeinen werden sich dabei die Koordinatenwerte, die zu ein und demselben Raumpunkt gehören, von Koordinatensystem zu Koordinatensystem unterscheiden. Bestimmte Verknüpfungen der Koordinatenwerte dagegen ergeben Größen, die in jedem Koordinatensystem den gleichen Wert haben. Das gilt insbesondere für den durch Koordinatendifferenzen ausgedrückten Abstand zwischen Raumpunkten,

und für aus solchen Abstandswerten zusammengesetzte Größen. Das ist nicht überraschend, denn es spiegelt wieder, dass all die verschiedenen Koordinatensysteme die zugrunde liegende Geometrie, nämlich die Abstände zwischen Raumpunkten oder auch die Winkel zwischen Geraden, die mehrere Punkte verbinden, zutreffend wiedergeben.

Aus Sicht der Geometrie sind die vielen Koordinatensysteme damit äquivalent — es ist egal, welches davon wir wählen; die geometrischen Beziehungen werden in jedem davon korrekt wiedergegeben. Umgekehrt haftet damit jeder Wahl eines Koordinatensystems etwas Willkürliches an. Anstatt in dem gewählten System lässt sich dieselbe Situation genau so gut in einem der unendlich vielen anderen Systeme beschreiben.

Der Übergang von einem möglichen statischen Koordinatensystem zu einem zweiten lässt sich als genau definierte Operation wiedergegeben, nämlich als Kombination von der relativen Lage der beiden Systeme abhängigen Rotation (einer Drehung des Koordinatensystems im Raum), welche die Achsen des ersten Koordinatensystems so dreht, dass sie anschließend parallel zu den Achsen des zweiten Systems sind, und einer nur vom Abstand der beiden Koordinatennullpunkte abhängigen Translation (einer Verschiebung des Koordinatensystems um eine bestimmte Distanz in eine bestimmte Richtung), durch deren Ausführung der Nullpunkt des ersten Koordinatensystems zum Nullpunkt des zweiten Koordinatensystems verschoben wird. Wendet man diese Operation auf das erste Koordinatensystem an, dann ist das Ergebnis das zweite Koordinatensystem. Hier ist der Prozess beispielhaft dargestellt; gezeigt wird skizzenhaft, wie ein Koordinatenkreuz in ein anderes überführt wird:

alt

Führt man zwei solche Operationen hintereinander aus (und überführt damit z.B. Koordinatensystem A in Koordinatensystem B und anschließend Koordinatensystem B in Koordinatensystem C), entspricht die Kombination wieder einer Operation der gleichen Art, nämlich einer Rotation und einer Translation (derjenigen Kombination aus Rotation und Translation nämlich, die das Koordinatensystem A direkt in das Koordinatensystem C überführt). Auch längere "Ketten" von Operationen sind eindeutig definiert, sobald man nur jede der Teiloperationen angibt und sagt, in welcher Reihenfolge die Teiloperationen ausgeführt werden. Für jede Operation gibt es eine eindeutig bestimmte "Anti-Operation", welche die erste Operation rückgängig macht, sprich: Gibt es eine Operation, die das Koordinatensystem A in das System B überführt, so existiert immer auch eine Operation, die B in A überführt. Mathematisch gesprochen bilden Operationen mit diesen Eigenschaften eine so genannte Gruppe.

Die Gruppe der Operationen, welche die verschiedenen äquivalenten Koordinatensysteme ineinander überführen, heißt unter Mathematikern "Symmetriegruppe des [dreidimensionalen] euklidischen Raums" oder "Gruppe der Bewegungen", abgekürzt ISO(3) oder E(3).

Interessanterweise lässt sich die Geometrie des euklidischen Raums direkt aus den Eigenschaften der Gruppe ISO(3) rekonstruieren. Vereinfacht gesagt: Die Eigenschaften der Operationen definieren die Invarianten der Gruppe, also diejenigen Größen, die bei der Operation unverändert bleiben. Diese Invarianten sind Abstände in dem durch die Koordinatensysteme definierten Raum (und daraus abgeleitete Größen), und damit die grundlegenden Elemente der euklidischen Geometrie des Raums.

Auch hier sei angemerkt, dass sich äquivalente Konstruktionen auch mit anderen als kartesischen Koordinaten durchführen lassen, etwa mit Kugelkoordinaten. Das Ergebnis ist die gleiche für den zugrundeliegenden Raum charakteristische Symmetriegruppe.

Die in diesem letzten Abschnitt angesprochenen allgemeineren Eigenschaften werden uns in dieser Einführung noch weiter begleiten, und sie spielen auch in anderen Teilen der Physik eine wichtige Rolle. Allgemein haben wir es mit einem zugrunde liegenden mathematischen Gebilde zu tun (hier: mit dem euklidischen Raum), das sich nur durch Wahl von Koordinaten (hier: eines kartesischen Koordinatensystems) allgemein beschreiben lässt. Doch jede konkrete Koordinatenwahl ist willkürlich; es gibt unendlich viele gleichwertige Möglichkeiten. Die verschiedenen Wahlmöglichkeiten lassen sich durch Transformationen (hier: die Rotation-plus-Translation) ineinander überführen. Die Transformationen bilden eine Gruppe (hier die ISO(3)); die Invarianten der Gruppe wiederum sind eine Möglichkeit, das zugrunde liegende mathematische Gebilde zu charakterisieren.

Im nächsten Abschnitt geht es weiter mit: Zeitmessung, Gleichzeitigkeit, evt. auch schon Bezugssystemen und Inertialsystemen.

Soweit der Entwurf des ersten Teiltextes. Veränderungen, die sich aus der hier geführten Diskussion ergeben, werde ich direkt umsetzen; der originale Entwurf bleibt zum Vergleich auf einer zu diesem Blogeintrag gehörigen Hintergrundseite erhalten. Stellt sich in der Diskussion heraus, dass einige Leser Zusatzinformationen wünschen, von denen ich meine, dass sie den Fluss des Textes stören würden, wandern die Zusatzinformationen ebenfalls auf die Hintergrundseite (und werden vom Haupttext aus verlinkt).

Für die Kommentare zu diesem Beitrag gilt: Der obige Text stellt den ersten Schritt einer Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie dar; die Diskussion sollte auf den hier behandelten Themenbereich beschränken und insbesondere nicht auf das vorgreifen, was erst in den nachfolgenden Teilen der Einführung angesprochen wird. Diskussionsbeiträge, von denen ich den Eindruck habe, dass sie den geordneten Fluss der Diskussion eher behindern als fördern, und die ich daher nicht auf dieser Seite freischalten möchte, landen ebenfalls auf der Hintergrundseite. Die Kommentare sind moderiert, werden von mir also jeweils erst freigeschaltet; daher bitte Geduld, wenn Sie einen Kommentar eingestellt haben, dieser aber nicht gleich unten auf dieser Seite erscheint!

Meine eigenen Antworten werde ich der Übersichtlichkeit halber farblich abgehoben direkt an den Kommentar anhängen, auf den ich antworte.

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Kommentare

Engywuck kein Betreff

02.12.2010, 23:25

Interessantes Experiment. Und ziemlich erschlagend - zumindest mit Brummschädel nachts um 11 :)

Punkte, die ich sofort bemerkt habe:
- beim physikalischen Dreieck (unter der Mittenkonstruktion mit Zirkel) redest du zuerst allgemein von Dreiecken, um dann aber zu behaupten, dafür gelte der Satz des Pythagoras, was aber so nur für rechtwinklige gilt.
- "Bestimmte Verknüpfungen der Koordinatenwerte dagegen ergeben Größen, die in jedem Koordinatensystem den gleichen Wert haben." Hier implizierst du immer das kartesische Koordinatensystem, hast aber weiter oben ohne dortige genauere Erklärung mal eben das Kugelkoordinatensystem eingeführt (was auch sonst relativ unbeachtet "unmotiviert" im Text als Fremdkörper steht). Die Abstandsberechnung nach dem "Satz des Pythagoras in 3D" (eine Bezeichnung, über auch zu diskutieren wäre) funktioniert aber *so* nur in euklidischen Koordinaten.
- Die Bilder sind mir zu bunt :) -- und vor allem werden schräge Geraden oder Strecken bei mir als gezackte Linien dargestellt. Antialiasing-Fehler? Das Theodoliten-Bild ist im interessanten Bereich (da, wo das euklidische Koordinatenkreuz steht) zu klein. Oh, und es gibt Personen, die ihre Finger auch tatsächlich parallel zu den drei Achsen strecken können ;-)

Inhaltlich scheint es mir sonst in Ordnung - zumal ja angekündigt wrurde, dass dies bei "Realveröffentlichung" noch weiter unterteilt würde

So, und nun dürfen andere weitermeckern ;-)

Antwort von MP: Danke für die Rückmeldung! Zu den einzelnen Punkten:
- Das Dreieck nach der Mittelkonstruktion: Kann ich nicht ganz nachvollziehen, denn da steht ja bereits "Konstruiert man beispielsweise ein rechtwinkliges Dreieck aus Metall [...] Für dieses Dreieck"; ich habe aber zur Sicherheit noch ein zweites "rechtwinklige" eingefügt.
- "Hier implizierst du das kartesische Koordinatensystem": Mehr als bloßes Implizieren ist es schon; der Abschnitt beginnt explizit mit der Aussage, dass es im folgenden um kartesische Koordinatensysteme gehen soll. Ich sehe aber ein, dass die Erwähnung der Kugelkoordinaten in der Originalversion potenziell verwirrend war, habe die Aussagen zu den Kugelkoordinaten daher noch weiter reduziert und insbesondere das Theodolitenbild auf kartesische Koordinaten umgestellt.
- Zu den Bildern: Bunt finde ich hier sogar schön, weil es einem direkten Zweck dient. Farben sind nun einmal gut sichtbare Entscheidungsmerkmale z.B. für Achsen. Mit dem Antialiasing scheint Povray da in der Tat an einigen Stellen Probleme zu haben; ich habe die Bilder größer neu gerendert und per Hand reduziert. Beim (jetzt kartesischen) Theodoliten sind die Achsen jetzt deutlich größer. Ich bin übrigens ziemlich sicher, dass es niemanden gibt, dessen drei Finger-Achsen sich in einem einzigen Punkt treffen (na gut, ich hoffe es zumindest...).
matthias gute Idee!

03.12.2010, 02:09

Also erstmal denke ich, dass eine leichte mathematische Einführung in die spezielle Relativitätstheorie wirklich sinnvoll und nötig ist. Irgendwo (auf einem Nachbarblog evtl?) hat mal jemand die These in den Raum geworfen, dass die populärwissenschaftliche Literatur, die meist nur auf Analogien und intuitives Verständnis ausgelegt ist, unter Umständen sogar Pseudowissenschaften fördern könnte, weil sie die Notwendigkeit von quantitativen Überprüfungen der Vorhersagen unter den Teppich kehren ("ganz ohne Mathematik erklärt..."). Ich denke, da ist zu einem gewissen Teil schon was dran.

Zu diesem ersten Teil würde ich noch anmerken, dass er teilweise ein bisschen ausschweifend ist, wie z.B. der Abschnitt über den Theodoliten (der dann auch noch die nicht genau erklärten Kugelkoordinaten benutzt). In der letzendlichen Umsetzung würde ich einiges hier eher als "weitere Informationen / Beispiele" verlinken und den eigentlichen Text etwas kompakter gestalten.
Andererseits würde ich beim Sprung vom Satz des Pythagoras auf den Abstand zweier Punkte in 3D noch einen Zwischenschritt einbauen, der genauer erklärt, wie man auf die Formel kommt. Insbesondere woher die Differenzen in den einzelnen Koordinaten kommen, könnte nicht ganz klar sein. Das würde ich noch am zweidimensionalen Fall anhand einer weiteren Skizze mit zwei Punkten im Achsenkreuz erklären (und dabei noch das Auflösen nach d durch Wurzelziehen: d² = (x1-x2)² + (y1-y2)² => d = sqrt(...) erwähnen, das könnte einigen quasi als Erinnerung guttun)

Ich denke, das wird nicht ganz einfach, das mathematische Niveau zu definieren, auf das aufgebaut werden soll. Ich wünsche aber auf jeden Fall viel Glück dabei!

Antwort von MP: Ich mag Theodoliten! Davon abgesehen: Einiges an Weitschweifigkeit wird der Text in der geplanten Nicht-Blog-Version dadurch verlieren, dass eine Reihe von genaueren Erklärungen in die optionalen Teile ausgelagert werden. Die Kugelkoordinaten werde ich mir noch einmal vornehmen; jetzt habe ich auf der Hintergrundseite jedenfalls schonmal eine genauere Erklärung für dreidimensionale Abstände eingefügt. Danke für die Rückmeldung!
Tilmann Schneider Zur Definition des starren Maßstabs

04.12.2010, 11:38

Bei der Definition des Lineals reicht ein Festkörper nach meiner Ansicht allein nicht aus. Es müsste noch angemerkt werden, dass die Längenmessung bei einer bestimmten Temperatur des Lineals erfolgen soll, da sich ein Festkörper durch Erwärmung ausdehnen kann.

Antwort von MP: Danke, guter Hinweis. Ich habe ihn jetzt mal in den Haupttext geschrieben; evt. landet er in der Endfassung dann aber in einer Fußnote.
Chrys kein Betreff

06.12.2010, 15:43

Mir gefällt gut, dass hier metrische Begriffe wie Abstand und Länge deutlich als mathematische Konzepte herausgestellt werden, die eine physikalische Bedeutung erst durch den Bezug zu einem bestimmten geometrischen Modell erhalten, was wiederum mit einer bestimmten Vorschrift zur Abstandsmessung einhergeht. Allenfalls wäre vielleicht noch gezielter darauf zu achten, physikalischen Abstand immer dort ganz ausdrücklich als "Euklidischen Abstand" zu bezeichnen, wo die Euklidische Metrik gemeint ist, um dann später bei der Minkowski Metrik und "relativistischem Abstand" entsprechend konsequent zu verfahren.

Konkret, mit der Erwähnung radarähnlicher Verfahren springen Sie ja bereits einmal aus der Euklidischen Welt heraus. Dass damit auch der Abstandsbegriff von der Theorie her schon ganz ein anderer ist, das wird Laien i.a. aber nicht unbedingt klar werden. Ein Laie könnte an dieser Stelle den Eindruck gewinnen, Abstand sei eben Abstand (im zuvor beschriebenen Sinne), und es sei nur eine Frage der Technik, ob mit dem Zollstock oder einer HighTech "black box" gemessen wird. Solche Assoziationen sollte man beim Lesen aber möglichst vermeiden.

Scheinbar neigen die Leute intuitiv ohnehin dazu, Abstände oder die Länge eines Gegenstandes als invariable physikalische Grössen anzusehen, weil sich das irgendwie von selbst versteht. Wenn man diese Konditionierung aus den Köpfen herausbekommen kann, dann wäre schon viel gewonnen. Das lässt sich wohl am besten dadurch zu erreichen, dass man selber möglichst unmissverständlich formuliert und die jeweilige Metrik explizit betont, auch wenn das bisweilen etwas umständlich wirken mag. Wenn man stattdessen zu pauschal von Abstand oder Länge redet und sich darauf verlässt, dass die Leserschaft die beabsichtigte Interpretation aus dem Kontext korrekt erschliesst, dann geht das bei Laien früher oder später sicherlich ins Auge.

Antwort von MP: Bei jeder Erwähnung "euklidischer Abstand" zu schreiben, finde ich übertrieben. Ich lasse mich aber gerne überzeugen, den Begriff einzuführen und darauf hinzuweisen, dass es andere Abstandsbegriffe gibt.

Zu: "...und es sei nur eine Frage der Technik, ob mit dem Zollstock oder einer HighTech "black box" gemessen wird. Solche Assoziationen sollte man beim Lesen aber möglichst vermeiden." – bis zu einem gewissen Frage ist die Wahl der Messmethode in der Tat "nur eine Frage der Technik". Es gibt verschiedene, äquivalente Methoden, Längen zu messen; die Äquivalenz lässt sich durch direkten Vergleich überprüfen. Der Begriff der physikalischen Länge ist nicht an eine spezifische dieser Methoden gekoppelt, sondern so etwas wie die Äquivalenzklasse, also das, was all die Messungen gemeinsam haben.

Zur "Black box": Auch da kann man sorgfältig prüfen, ob sie im für Zollstöcke oder Maßstäbe zugänglichen Bereich das (im Rahmen der Messgenauigkeiten) gleiche Ergebnis für Längen bzw. Abstände ergibt, ob sie in den darüber hinausgehenden Messbereichen die (ditto) gleichen Ergebnisse liefert wie andere Längenmessverfahren (Triangulation, optische Streckenmessung wie in der klassischen Tachymetrie), und man kann zudem durch die Wiederholung von Messungen und den Vergleich der Messungen für eine Gesamtstrecke mit den Messungen von Teilstrecken die intrinsische Genauigkeit der Methode prüfen. Solange man die "black box"-Messungen nicht über den in dieser Weise überprüften zulässigen Messbereich hinaus verwendet, ist das durchaus zulässig. Bei der Weiterführung eines Black-Box-Verfahrens über den geprüften Messbereich hinaus sehe ich allerdings auch Probleme. Die andere Frage ist, wie weit es vom Wege abführt, an dieser Stelle darauf einzugehen; ich habe den entsprechenden Teil jetzt etwas umgeschrieben und erwähne die "Black box"-Methoden jetzt nur noch kurz am Ende des Abschnitts.
Frank Das Unmissverständliche nutzen + betonen

07.12.2010, 02:10

Meine Kritik an diesem Versuch einer (einfachen) Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie möchte ich dort ansetzen, wo er mir noch am ehesten wenigstens kritikwürdig, verbesserungsfähig und relevant erscheint:

Markus Pössel schrieb:

> die physikalische Umsetzung von mathematischen Zirkelkonstruktionen: Ein Festkörper - etwa ein Stück Metall -, dessen einer Endpunkt fixiert ist und dessen anderer Endpunkt so präpariert ist, dass er auf einer Metallplatte Spuren hinterlässt
> Man schlage mit dem Zirkel um A und um B zwei Kreise mit dem gleichen Radius;

Hier sollte mit hinreichend einfacher aber gedanken-experimentell detaillierter Gründlichkeit dargestellt werden, wie zumindest im Prinzip entschieden (gemessen) werden soll
_ob_ eine Spur von gegebenen (benannten) Markierungen "ein Kreis um A" war, oder nicht, und

_ob_ eine gegebene (benannten) Markierung "gleichen Radius" bzgl. A als auch bzgl. B hatte, oder nicht

(so dass auf dieser Grundlage Paare gegebener Enden, die in verschiedenen Versuchen gleich ("weit voneinander entfernt") waren, von Paaren unterschieden werden könnten, auf die das nicht zuträfe).

Das ist gewiss ganz erheblich unmittelbarer definierbar und einfacher und zuverlässiger mitteilbar, als (schon) festlegen zu wollen, wie z.B. zu entscheiden wäre

- ob ein gegebener "Körper von einer Kraft beeinflusst" wäre, oder nicht,
- ob eine gegebene "Schnur straff gespannt" wäre, oder nicht,
- ob eine gegebene Menge von Enden und/oder Markierungen einen "Festkörper" konstituierten, oder nicht,
- ob während eines bestimmten Versuchs "eine bestimmte Temperatur" herrschte, oder nicht,
- ob fünf gegebene Enden zueinander "(Euklidisch-)flach" wären, oder nicht,
- ob vier gegebene Enden zueinander "eben" wären, oder nicht,
- ob drei gegebene Enden zueinander "gerade" wären, oder nicht.

Ganz wesentlich ist auch, die jeweils an einer geometrischen Beziehung Beteiligten explizit zu benennen;
nicht zuletzt um Laien proaktiv und unter allen Umständen davor zu bewahren, z.B.
die "Distanz zwischen Schwelle A und Schwelle B" mit
der "Distanz zwischen Lokomotivenspitze und Zugende" zu verwechseln.

Die SR vermittels Koordinaten aufziehen zu wollen (noch dazu ohne ein Wort darüber zu verlieren, ob solche Koordinaten in irgendeiner bestimmten Weise "gut" sein sollen, oder ob das nicht gefordert würde), halte ich dagegen für vollkommen abwegig ...

Antwort von MP siehe den nachfolgenden Kommentar.
Frank Wappler Erklärungs- und Darstellungshilfen

07.12.2010, 09:36

Eine Stelle, an der die Unklarheit dieses Versuches einer einfachen Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie unmittelbar deutlich wird, aber in Kenntnis der RT auch einfach behoben werden kann, ist die folgende:

Markus Pössel schrieb (02. Dezember 2010, 21:15):

> Konstruktionen wie die hier dargestellte zur Halbierung der Strecke, die A und B verbindet, in der Praxis umsetzen:
> [...] Man schlage mit dem Zirkel um A und um B zwei Kreise mit dem gleichen Radius; der Radius sollte groß genug sein, dass sich die Kreise in zwei Punkten schneiden.

Hier ist es erforderlich, mit hinreichend einfacher gedanken-experimenteller Gründlichkeit zu erklären, wie denn zumindest im Prinzip festgestellt werden soll,
_ob_ jeder der beiden (im Artikel-Bild nicht ausdrücklich benannten) Schnittpunkte "in gleichem Radius" von A und von B war.

Eine solche Erklärung ist sicherlich auch erheblich einfacher und unmissverständlicher als (ansonsten separat geforderte) Erklärungen dafür, wie denn zumindest im Prinzip z.B. festgestellt werden solle

- ob A, B und die beiden Schnittpunkte erkennbare Bestandteile bzw. Markierungen des selben "Festkörpers" wären, oder nicht,

- ob während eines bestimmten Versuches eine bestimmte "Temperatur" herrschte, oder nicht,

- ob auf irgendwelche der Beteiligten dabei eine "Kraft" wirkte (und ggf. quantitativ welche), oder nicht,

- ob je fünf bestimmte Beteiligte zueinander ("Euklidisch"-)flach waren, oder nicht,

- ob je vier bestimmte Beteiligte zueinander "eben" waren, oder nicht,

und sogar immer noch etwas einfacher als eine (ansonsten separat geforderte) Erklärung dafür, wie denn zumindest im Prinzip z.B. festgestellt werden solle

- ob je drei bestimmte Beteiligte zueinander "gerade" waren, oder nicht.

Ganz wesentlich ist auch, in allen Darstellungen und Erklärungen der fraglichen geometrischen Beziehungen alle verschiedenen daran Beteiligten entsprechend deutlich und verschieden zu benennen;
im o.g. Artikel-Bild also nicht nur A und B, sondern auch die beiden erwähnten Scnittpunkte ("in gleichem Radius" von A und von B) sowie eventuelle weitere Beteiligte.

Ohne solche Darstellungshilfen neigen Laien unter Umständen nämlich dazu, bestimmte verschiedene (aber vergleichbare) geometrische Beziehungen miteinander zu verwechseln; etwa
- die Distanz zwischen den beiden Eisenbahnschwellen A und B mit
- der Distanz zwischen Lokomotivspitze K und Zugende G.

Ansonsten ist nur noch festzustellen, dass ein Versuch, eine Einführung in die (S)RT vermittels Koordinaten geben zu wollen, jeder Kritik spottet ...

Antwort von MP: Um einem Mißverständnis vorzubeugen: Ich hole zwar mit meiner Einführung dort etwas weiter aus, wo es um die Grundlagen von Abstands- und Zeitmessung geht. Aber das liegt schlicht daran, dass es für das Verständnis derjenigen Aspekte der Speziellen Relativitätstheorie, die von der klassischen Physik abweichen, notwendig ist, diese Grundlagen gut zu verstehen. Aber ich habe nicht den Anspruch, die gesamte Physik hier von Anfang an zu entwickeln. Ihre Kritik, ich würde eine Größe wie die Temperatur nicht eingeführt haben, geht daher am Ziel vorbei; solche Vollständigkeit liegt schlicht jenseits dessen, was diese Einführung leisten soll. Auch Alltagswissen will ich nur dort, wo es nötig ist, näher erklären – der Text ist einigen Kommentatoren ja bereits jetzt zu ausführlich –; was beispielsweise eine straff gespannte Schnur ist, setze ich ebenfalls voraus.

Andere ihrer Empfehlungen nehme ich gerne auf. Informationen dazu, wie man z.B. bei einer Metallplatte feststellen kann, dass sie eben ist, oder bei einer ihrer Kanten, dass sie gerade ist, schadet sicher nicht – allerdings dann nicht im Haupttext, sondern in einem der Hintergrundtexte.

Generell möchte ich die Bitte wiederholen, nicht vorzugreifen. Wenn Sie meinen, dass es bei der Messung der Länge eines bewegten Objekts konzeptuelle Schwierigkeiten geben wird, dann seien Sie bitte so geduldig und warten Sie, bis sich der Einführungstext zu diesem Aspekt vorgearbeitet hat. Ansonsten geht in solch einer Diskussion zuvieles durcheinander, und das vor allem auf Kosten derjenigen Leser, die die Einführung tatsächlich als solche nutzen – und an dieser Stelle eben noch nicht das Rüstzeug haben, den Diskussionen über bewegte Abstände zu folgen.

Ihre leider ebenso knappe wie unbegründete Bemerkung, die "SR vermittels Koordinaten aufziehen zu wollen" hielten Sie für "völlig abwegig", kann ich nicht nachvollziehen. Keine Frage, es ist durchaus ratsam, z.B. die eigentliche Spezielle Relativitätstheorie nicht von vornherein nur über die Lorentztransformationen aufzuziehen, sondern zunächst einfache direkte Beispiele z.B. für die Zeitdilatation zu erklären – diese Zielrichtung scheint mir noch die wohlwollendste Interpretation Ihrer kurzen Bemerkung zu sein –, aber da sind wir mit dieser Einführung ja noch lange nicht, und um zunächst einmal den Raum zu beschreiben, kommt man um Koordinaten nicht gut herum.
Reiner Bergner Einstein verstehen

13.12.2010, 18:22

Meckern ist nicht mein Ding. Ich finde, dass der Beitrag ziemlich verständlich geschrieben ist und mir auch weit nach Mitternacht keinen Brummschädel macht. Man muss sich nur darauf einlassen und nicht gleich nach jeder schlechten Erbse krampfhaft suchen.
Es soll mit diesem Blog auf mathematischem Wege versucht werden die Relativitätstheorie an den Mann zu bringen. Dazu sind nun mal die Grundlagen wichtig um später das Ergebnis zu verstehen. Es ist daher auch vom Vorteil wenn man das PRINZIP beschreibt welches die RT ausmacht und nicht irgendwelche hochtrabenden Floskeln. Einwände, dass das Lineal Längenschwankungen durch Temperatur unterworfen ist, sind hier nicht vonnöten. Ein Prinzip beschreibt vereinfacht einen Vorgang den jeder erst mal verstehen kann. Auf Genauigkeit bei der es auf millionstel ankommt hat man bei der praktischen Anwendung zu achten. Hinweise auf erweiterte Mathematik sind vollkommen fehl am Platz. Soweit ich es verstanden habe soll mit diesem Beitrag eine großer Masse, insbesondere die Skeptiker und Kritiker, erreicht werden. Dafür wäre eine einfache aber exakte Erklärung wichtiger um zu verstehen wie eine Herleitung erfolgt.
Euklitischer Abstand, physikalischer Abstand, relativistischer Abstand - soviel Abstand. Mir muss erst mal jemand den Abstandsbegriff erläutern. Was ist der theoretische Abstand und was der praktische Abstand? Wo liegt der Unterschied zwischen Zollstock (heute : Gliedermaßstab) und einem Lasermessgerät? (High Tech „black box“ ist eigentlich orange, bringe ich nur mit der Luftfahrt zusammen) Messen Beide nicht dasselbe Maß? Haben Beide nicht denselben Meter?
Bis heute ist mir noch keiner der Leute begegnet der nicht den Abstand (Länge zwischen zwei Objekten) von der Länge eines Objektes unterscheiden kann.
Sollte es wirklich solche Leute geben, nichts ist ja unmöglich, werden diese diesen Beitrag gewiss nicht lesen und obendrein noch kommentieren. Distanzen verwechseln ist eine ganz heikle Sache besonders in der RT. Passiert den meisten Laien, auch wiederholt. Nach jeder zweiten Berechnung verwechsle ich öfters die Distanzen.
Warum nicht noch die Forderung nach Parallelogramm, Vierecken, Vielecken oder dem Kreis?
Ist es nicht besser das rechtwinklige Dreieck ist Rot oder Blau statt weiß? Es gibt Menschen die haben Farbschwächen oder sind gar Farbenblind. Sind dadurch die Grundlagenerklärungen nicht schon gefährdet? Die Sorgen einiger Beitragsschreiber möchte ich haben.

Ich denke dies ist nur ein weiterer Versuch die RT als richtig darzustellen. Der Bogen hat den Pfeil schon abgeschossen und fliegt ins Ziel. Ein Ziel welches durch die Richtungsweisende Haltung programmiert ist. Dabei kann es nur ein Ergebnis geben, nämlich: Treffer, genau ins Schwarze! Heureka, die RT ist bewiesen!

Wie in allen populärwissenschaftlichen Erklärungen der RT beginnt man mit allseits bekannten Fakten der Physik, siehe Pythagoras, klassische Mechanik, physikalische Geometrie usw. damit wird suggeriert, das die RT tatsächlich von physikalischen Erscheinungen abgeleitet wird. Dann folgen noch ein paar Beispiele aus dem Alltag wie Bahnhof, Zug, das kennt ja jeder und man ist auch zufrieden damit. Licht hat auch jeder schon mal gesehen. Die vielen Denkfallen werden so nicht erkannt. Dann gleitet man unmerklich von den harten Fakten der Physik hinüber ins mystische und wieder mal wurde bewiesen, dass die RT ein weiterer Meilenstein in der Physik ist.
Garniert wird das Ganze noch mit einigen Berühmten Namen - ist sie nicht wunderschön diese RT?

Auf die nächsten Erläuterungen bin ich schon gespannt. Einfach wird es sicherlich nicht werden.
Einstein verstehen, kann so schwer nicht sein, wenn man bedenkt, dass es Bücher für Kinder gibt die die RT kindgerecht erklären.
Albert Einstein und die Relativitätstheorie für Vorschulkinder – im Internet zu finden (google bemühen)
Wie die Zweifel der Kritiker ausgeräumt werden sollen kann ich im Moment noch nicht erkennen.

Antwort von MP: Vielen Dank für Ihren Kommentar und für die Bereitschaft, sich auf den Text einzulassen.

Zu der Frage, inwieweit man bei einer solchen Erklärung auf der vereinfacht-idealisierten Ebene bleiben und inwieweit man auf die Probleme konkreter Umsetzungen eingehen soll (z.B. beim Lineal auf den Einfluss von Temperaturschwankungen): Ich finde es wichtig, beides darzustellen. Beides gehört zur Physik dazu: Zum einen das Formulieren mathematischer Modelle (mit idealisierten Abständen, dem Raum als Euklidischem Raum, Gedankenexperimenten ohne jegliche Störeinflüsse), zum anderen das Verknüpfen dieser Modelle mit konkreten Realisierungen (das Metalllineal als Realisierung eines Geradenabschnitts, Messvorschriften für Abstände) – und bei den konkreten Realisierungen hat man im Prinzip eben immer Störeinflüsse dabei. Ich hatte vor nicht allzu langer Zeit eine recht unbefriedigende Diskussion, in der ein Hauptproblem darin bestand, dass meinem Gegenüber diese Doppelnatur der Physik nicht hinreichend bewusst war; derartige Missverständnisse möchte ich hier gar nicht erst aufkommen lassen.

In Ihrem Text liest es sich nicht so, als sei Ihre Anmerkung zur Rot-Grün-Blindheit ernst gemeint, doch in der Tat dürfte das für einige potenzielle Leser ein Problem sein; darum sollte ich mich früher oder später kümmern.

Dass Sie meinen, Prognosen über die noch nicht veröffentlichten Teile treffen und dann auf Basis dieser vagen Prognosen Kritik anbringen zu müssen, finde ich, gelinde gesagt, merkwürdig. Warten Sie doch einfach ab, bis wir uns weiter vorgearbeitet haben. Wir kommen noch schon zu denjenigen Stellen, die für die Kritiker (die, das sei nebenbei bemerkt, aus meiner Sicht keineswegs die Hauptadressaten dieser Einführung sind) interessanter sein dürften. Und wenn Sie meinen, dass an einer konkreten Stelle eine Denkfalle übersehen wurde, oder etwas "ins mystische" gleitet, können Sie direkt dort Bescheid sagen.
Frank Nicht wirklich lustig ...

15.12.2010, 02:22

Reiner Bergner schrieb (13.12.2010 | 18:22):

> [...] Distanzen verwechseln ist eine ganz heikle Sache besonders in der RT. Passiert den meisten Laien, auch wiederholt. Nach jeder zweiten Berechnung verwechsle ich öfters die Distanzen. [...]

Diese Aussage wirkt ironisch. Weil ich auf die Möglichkeit solcher Verwechslungen oben (mehrfach) hingewiesen, und deren Vermeidung gefordert habe, möchte ich verdeutlichen, dass Spott bei diesem Thema nicht angebracht ist.

Um beim "Zug-und-Schiene"-Beispiel zu bleiben:
Es gibt eben tatsächlich (auch wenn man's kaum glauben mag) Versuche, dieses Beispiel im Rahmen der RT zu diskutieren, bei denen die Distanzen zwischen bestimmten Paaren von Schwellen ebenso und missverständlicher Weise auch "Distanz zwischen Lokspitze und Zugende, im Schwellensystem" genannt wird;
oder bei denen die Dauer einer bestimmten Schwelle (A) von ihrer Anzeige, dass sie von der Lokspitze passiert wurde, bis zu ihrer Anzeige gleichzeitig zur Anzeige einer anderen bestimmten Schwelle (B), dass diese von der Lokspitze passiert wurde ebenso und missverständlicher Weise auch "Dauer der Lokspitze vom Passieren von A bis zum Passieren von B, im Schwellensystem" genannt wird.

Laienhafte Hinnahme oder leichtfertiger Umgang mit solcher Verwechslungsmöglichkeiten bildet MBMN das wesentliche Problem in Darstellung und im Verstehen der (S)RT.

Man vermeidet dies konsequent, in dem man alle verschiedenen Beteiligten verschieden benennt, und ausschließlich solche (geometrischen) Beziehungen zwischen Beteiligten betrachtet und diskutiert, an denen die betreffenden Beteiligten selbst in gegenseitigen Einvernehmen teilhaben und zu deren Messung sie (zumindest im gedanken-experimentellen Prinzip) ihre eigenen Beobachtungsdaten beitragen.
D.h. in dem man ausschließlich "propere" bzw. "Eigen-"Beziehungen oder Messgröße zwischen den betreffenden Beteiligten betrachtet und diskutiert; natürlich einschließlich der Zusammenhänge, die sich ergeben, wenn man untersucht, wie solche properen Beziehungen oder Messgrößen miteinander zu vergleichen wären.

> Wo liegt der Unterschied zwischen Zollstock (heute : Gliedermaßstab) und einem Lasermessgerät? [...] Messen Beide nicht dasselbe Maß?

Die Distanz-Definition der RT beruht aber ausschließlich auf dem "Laser-" bzw. "Radar"-Prinzip;
denn jedes einzelne Zollstockglied ist von vornherein als einzigartiger Artefakt zu betrachten, von denen allenfalls erwartet und ggf. gemessen werden kann, dass, ob bzw. in wie fern sie in einem betrachteten Versuch einander gleich gewesen sein mögen (insbesondere, während sie auseinandergeklappt waren).

Die Darstellung bzw. Wahrnehmung von Signalen, Echos usw. dagegen, und die Beurteilung der Reihenfolge oder Koinzidenz solcher Wahrnehmungen durch jeden Beteiligten selbst, gelten (zumindest im gedanken-experimentellen Prinzip) von vornherein der RT als nachvollziehbar, und wird entsprechend zur Definition von Distanz vorausgesetzt und benutzt.

Antwort von MP: An dieser Stelle noch einmal die Bitte, nicht vorzugreifen. Immerhin denke ich aber, dass ich durch diesen Kommentar jetzt ihre früheren Ausführungen (oben unter "Erklärungs- und Darstellungshilfen" bzw. "Das Unmissverständliche nutzen + betonen") besser verstehe. Als ergänzende Antwort daher Folgendes: Ich finde es ganz entscheidend, bei einer Einführung wie dieser hier den Übergang von den Konzepten der klassischen Physik zu denen der Speziellen Relativitätstheorie herauszuarbeiten. Dazu gehört, bei der Definition z.B. von Abständen bei den alltagsnahen Definitionen einzusteigen und erst später alternative (äquivalente!) Definitionen wie den Radarabstand einzuführen. Ich habe am Anfang des Haupttextes jetzt noch ein paar Zeilen eingefügt, um das Konzept deutlicher zu machen.

Es ist auch aus meiner Sicht sehr wichtig, Eigengrößen einzuführen, wenn wir dann soweit sind, und zwischen solchen Eigengrößen und koordinatenabhängigen Aussagen zu unterscheiden. Allerdings: Ohne mit Hilfe von Koordinaten den Raum eingeführt zu haben, ist es schlecht möglich, überhaupt so etwas wie die Bahnen von Objekten und, darauf aufbauend, so etwas wie Trägheitsbewegung beschreiben. Mathematisch gesagt: Ich sehe nicht, wie man Gebilde mit dem Status von Äquivalenzklassen allgemein verständlich erklären kann, ohne Repräsentanten zu verwenden.
Chrys @Markus Pössel

16.12.2010, 16:27

Entscheidend ist natürlich, dass in der Gesamtschau das Lernziel erreicht wird. Mein Kommentar kommt mir im Nachhinein auch kleinlicher vor, als es eigentlich gemeint war. Aber die Einsicht, dass Distanz grundsätzlich ein geometrischer Begriff ist, der folglich in der Physik nur theorieabhängig interpretiert und verwendet werden kann, stellt m.E. einen wesentlichen Schritt auf dem Wege zum Verständnis von Einsteins Ideen dar. Hilfestellung für diesen Schritt kann letztlich nur durch präzise Formulierungen geleistet werden. Na ja, Sie wissen durch diverse Diskussionen mit Laien wohl selbst am besten, wo die Leute typischerweise ins Stolpen kommen. Die Frau Lopez z.B. scheint doch zu glauben, Länge sei eine quasi gottgegebene, materielle Eigenschaft etwa eines Meterstabes, und mit diesem Glauben steht sie gewiss nicht allein. Wer aber Raumlehre mit Physik verwechselt und sich darüber nicht klar wird, der hat dann mit der Relativität tatsächlich ein ernsthaftes Problem.

Antwort von MP: Mir ist – das haben Sie auch kommentiert – sehr wichtig, deutlich zu machen, wo wir in welcher Form über (mathematische) Modelle reden. Letztlich ist es immer eine Balance zwischen präziser Formulierung und Verständlichkeit, und ich denke, es werden im folgenden noch viele andere Stellen kommen, wo man darüber streiten kann, ob ich die (eine?) richtige Balance getroffen habe.
Wolfgang Lange RT - Allgemeine Darstellung

16.12.2010, 23:14

Sehr geehrter Herr Dr. Pössel,

ich halte den ersten Teil für ermüdend, weil man sich auf die Werkzeuge zu Einsteins Zeiten beziehen kann. Es gab keinen Laser, es gab ein Urmeter, aber die Seemeile wäre zum Messen genau so gut. Es braucht keine Atomuhr, sondern nur zwei Uhren bei A und B. Nehmen Sie an, sie könnten nur den Nullpunkt synchronisieren.
Beginnen Sie doch bitte wie Einstein eindimensional (ein rechter Winkel und Pythagoras brauchen Sie dann später), gehen Sie zur Fläche und danach zum Raum (euklidisch oder nicht) über. Mein Wohnzimmer ist ein Quader, und das reicht eigentlich. Sie wollen Laien erreichen.
Auch braucht man kein Licht, sondern nur eine schnelle und eine langsame Bewegung. Die Relativitätstheorie steckt in ganz banalen Erscheinungen, z.B. zwei Segelschiffe in konstantem Abstand bei gleicher Geschwindigkeit und einen Kuriersegler, vielleicht mit Motor. A ist das Hauptquartier, P ist der zu verfolgende Segler, und B segelt hinter P hinterher. Das kann ich sogar mit meinen Enkelkindern und einem Fahrrad spielen.
Wenn Sie so herangehen, kennen Sie bald die Fehler von Voigt und Einstein. Viel Glück.
Ich habe die Lösung(en).

Mit den besten Grüßen!

Wolfgang Lange

Antwort von MP: Wie schon im Haupttext und in einer vorigen Kommentarantwort gesagt soll der Text in der Webversion noch weiter unterteilt und so organisiert werden, dass Leser, die genügend Vorkenntnisse haben, um die Details zu überspringen, dies auch tun können.

Zur Frage der Werkzeuge zu Einsteins Zeiten: Das ist aus meiner Sicht keine sinnvolle Einschränkung. Mit den modernen Werkzeugen wird vieles beim Erklären der Relativitätstheorie einfacher – insbesondere natürlich, wenn es dann später um die Zeiteffekte geht, die man eben an Atomuhren direkt demonstrieren kann. Da ich keine historische Darstellung anstrebe, habe ich vor, moderne Technik überall dort ins Spiel zu bringen, wo sie das Verständnis fördert.

Zur Eindimensionalität: Für die Vorbereitung des Raumbegriffs finde ich es sinnvoll, dreidimensional anzufangen, wie ich es getan habe. In den nachfolgenden Teilen wird es dann allerdings an Stellen, wo dies eine deutliche Vereinfachung bringt (sprich: wo man durch die Einschränkung Vektorrechnung und dergleichen vermeidet) in der Tat eindimensional werden.

"Auch braucht man kein Licht, sondern nur eine schnelle und eine langsame Bewegung" – diese Behauptung halte ich für falsch. Aber auch hier die Bitte: Soweit sind wir noch nicht; bitte haben Sie Geduld, bis wir tatsächlich bei diesem Teil des Themas angelangt sind.
Frank Wappler kein Betreff

17.12.2010, 09:56

Wolfgang Lange schrieb (16.12.2010 | 23:14):
> Sehr geehrter Herr Dr. Pössel, [...]
> Beginnen Sie doch bitte wie Einstein eindimensional

Ja, bitte;
denn das erscheint eine didaktisch zweckmäßige Vereinfachung,
in deren Rahmen natürlich u.a. auch das "Zug-und-Schiene-Beispiel" betrachtet werden kann.
(Ob und in wie fern diese Vereinfachung letzlich doch "zu einfach" wäre, sollte sich ggf. im Nachhinein diskutieren lassen.)

> Auch braucht man kein Licht, sondern nur eine schnelle und eine langsame Bewegung. [...] z.B. zwei Segelschiffe in konstantem Abstand bei gleicher Geschwindigkeit und einen Kuriersegler, vielleicht mit Motor.

Wie sollte denn "Geschwindigkeit" und deren Quantifizierung in "gleich" oder z.B. "schnell" bzw. "langsam" als Messgröße definiert sein und erklärt werden, wenn nicht durch Einsatz des (Einsteinschen) Begriffes "Gleichzeitigkeit", also ausdrücklich unter "Gebrauch von Licht"
?

Wie sollte denn "Abstand" definiert sein, wenn nicht ("der Erfahrung gemäß") chrono-geometrisch bzgl. Pingdauer?

> Die Relativitätstheorie steckt in ganz banalen Erscheinungen

Gewiss.
Aber was könnte denn banaler bzw. nachvollziehbarer sein als "Licht (und was dazugehört)";
also die (gedanken-experimentell idealisiert) angenommenen Fähigkeiten jedes Beteiligten, Signale darzustellen und zu einem gegebenen (Ping-)Signal wahrnehmen und unterscheiden zu können, wessen Echos in welcher Reihenfolge zurückkamen
?

Antwort von MP: Zur Eindimensionalität siehe oben – ein wenig wird uns der dreidimensionale Raum noch begleiten, aber wenn es zu kompliziert wird (und Vektorrechnung erfordern würde) wird es auch in dieser Einleitung schnell eindimensional werden.

"Wie sollte denn "Geschwindigkeit" und deren Quantifizierung in "gleich" oder z.B. "schnell" bzw. "langsam" als Messgröße definiert sein" – mein Plan ist, zunächst mit der klassischen Mechanik anzufangen, Länge (Abstand) und Zeit aus dem Alltag heraus (Maßstab bzw. Uhrentransport) zu definieren und die Begriffe dann Schritt für Schritt zu verfeinern, bis wir bei den Konzepten der Relativitätstheorie angelangt sind. Ohne diese Verankerung, das heißt, ohne zu wissen, woher diese Ideen kommen, kann man sie, denke ich, nicht richtig verstehen. Sicher sind ankommende Ping-Signale für sich genommen etwas Einfaches, aber allein daraus so etwas wir räumliche Relationen zu konstruieren, die über den Begriff "Abstand des Objekts X von mir" hinausgehen und eben so etwas wie den Raumbegriff ergeben, halte ich für unnötig schwierig, und für eine Einführung wie diese hier für nicht geeignet.
Frank (without missing a beat)

09.01.2011, 12:18

Markus Pössel schrieb (nach 16.12.2010 | 23:14 bzw. nach 17.12.2010 | 09:56):

> mein Plan ist, zunächst mit der klassischen Mechanik anzufangen, Länge (Abstand)

... Distanz? ...

> und Zeit

... Dauer? ...

> aus dem Alltag heraus [...] zu definieren und die Begriffe dann Schritt für Schritt zu verfeinern, bis wir bei den Konzepten der Relativitätstheorie angelangt sind.

> Zur Frage der Werkzeuge zu Einsteins Zeiten: [...] Mit den modernen Werkzeugen wird vieles beim Erklären der Relativitätstheorie einfacher

Diese Planung eines Erklärungsversuches halte ich für völlig abwegig.
Das im strikten Sinne einzige und von vornherein nachvollziehbare Werkzeug, dessen sich die RT bedient, ist doch der (bzw. jeder) (gedanken-experimentell idealisierte) Beobachter;
der (jeder für sich) zumindest im gedanken-experimentellen Prinzip wahrnehmen und entscheiden kann, ob
"Das Zeigen des kleinen Zeigers meiner Uhr auf 7 und das Ankommen des Zuges"
koinzident wahrgenommen wurden,
oder in welcher Reichenfolge.

Alle anderen praktischen Werkzeuge des Alltags ("gute Uhren", "zueinander ruhende Enden", "Endenpaare, deren Distanz zueinander gleich blieb sogar falls sie zwischendurch nicht unbedingt zueinander ruhten", usw.)
müssen und können in der RT unter Einsatz des Beobachterbegriffes definiert bzw. gedanken-experimentell konstruiert werden.

> Ohne diese Verankerung, das heißt, ohne zu wissen, woher diese Ideen kommen, kann man sie, denke ich, nicht richtig verstehen.

Eben -- die Verankerung aller möglicher geometrischer Beziehungen zwischen gegebenen Beteiligten ("Enden" o.ä.) im axiomatischen Begriff des Einzelnen ("Beobachters"), der Signale darstellen und andere Beteiligte beobachten kann.

> Sicher sind ankommende Ping-Signale für sich genommen etwas Einfaches, aber allein daraus so etwas wir räumliche Relationen zu konstruieren, die über den Begriff "Abstand des Objekts X von mir" hinausgehen und eben so etwas wie den Raumbegriff ergeben, halte ich für unnötig schwierig, und für eine Einführung wie diese hier für nicht geeignet.

Die lückenlose Darstellung der erforderlichen Konstruktionen würde sicher den Rahmen einer Einführung in die SRT sprengen (denn das beträfe eher eine Einführung in die ART);
aber man sollte doch keinesfalls irgendwelche anderen Werkzeuge als Beobachter ("wie du und ich") voraussetzen, als wären sie unerklärt/undefiniert.

Sinnvoll und (verständlicher Weise?) recht wenig kontrovers scheint mir für eine Einführung in die SRT lediglich die Hinzunahme des Werkzeuges von gegebenen Paaren zueinander ruhender Beteiligter (solang sie zueinander ruhen).
Das sollte z.B. zur Herleitung des "gamma-Faktors" vollauf genügen.
(Man brauchte dabei nicht einmal den Begriff "Brechungsindex" -- bzw. nur insofern, als man erwähnen sollte, dass sich die Herleitung und die dazu erfordelinchen Festsetzungen vorbehaltlich weiterer Feststellungen und Auswertung zum "Brechungsindex" verstünden.)

> Zur Eindimensionalität: Für die Vorbereitung des Raumbegriffs finde ich es sinnvoll, dreidimensional anzufangen

Ich bin mir nicht sicher, in wie fern ein "Raum"-Begriff hier erforderlich ist;
zur Herleitung des "gamma-Faktors" genügen sicher der Begriff "Distanz", zusammen mit den Begriffen "Dauer" und "Geschwindigkeit"(-"sbetrag"; a.k.a. "Tempo").

Aber zweifellos wären die Konstruktionen der Begriffe/Werkzeuge "gegenseitige Ruhe" und (wiederum dadurch) "Dauer" schwer vorstellbar, wenn alle daran Beteiligten auf einer gemeinsamen Sichtlinie gelegen hätten.

> wie ich es getan habe.

Im gegebenen Artikel findet man doch (bisher) nur irgendwelche Rechnungen (um nicht zu sagen Spielereien) mit Zahlen "x", "y", ... "d".
Sollten diese Werte irgendetwas Bestimmtes (z.B. "Affinität") mit den zu betrachtenden Beteiligten (Beobachtern/Enden) und deren geometrischen Beziehungen untereinander zu tun haben?? ...

p.s.

> Maßstab bzw. Uhrentransport

Nochmal möglichst konkret:
Nicht unerklärt voraussetzen, dass ein Paar gegebener Enden gleiche Distanz zueinander behielten, falls sie dabei nicht ständig zueinander ruhten;
nicht unerklärt voraussetzen, dass zwei gegebene Uhren gleich (z.B.: "gleich gut") blieben, falls sie gegenüber einander transportiert würden.

Antwort von MP: Was sind denn die "gedanken-experimentell idealisierte[n]" Beobachter, mit denen Sie da beginnen wollen? Irgendwie müssen Sie den Begriff eines Inertialsystems (oder -beobachters) ins Spiel bringen, und der wiederum fällt ja nicht vom Himmel und kommt recht unmotiviert daher, wenn man ihn nicht aus der klassischen Mechanik holt. Daher beginnt auch meine Einführung mit der klassischen Mechanik. Meiner Erfahrung nach macht alles andere es den Menschen, die hier angesprochen werden sollen, unnötig schwer. Axiomatisch streng vorzugehen kann man vielleicht in einer Physikvorlesung, in der klar ist, dass alle Teilnehmer vorher bereits die klassische Mechanik gehört haben, aber nicht dort, wo man möglichst viele verschiedene Menschen mit verschiedensten Hintergründen (wohlgemerkt ab 9./10. Klasse) mitnehmen will.

Weiteres Problem des von Ihnen vorgeschlagenen Vorgehens ist, dass Sie dann ab einem gewissen Punkt über Abstände und dergleichen reden, ohne, dass allen Lesern klar sein kann, wie sich diese Abstände zu den ihnen aus dem Alltag vertrauten Begriffen verhalten. Das möchte ich von vornherein vermeiden, daher mein Vorgehen: Erst eine (einigermaßen sauber aufgebaute, aber zumindest einiges an grundlegendem Schulwissen voraussetzende) Reise durch die (vergleichsweise alltagsnahe) klassische Mechanik, dann der Übergang zur Speziellen Relativitätstheorie, für den, klar, eine Reihe der Definitionen noch einmal abgeändert werden müssen.

Darüber hinaus noch einmal die Bitte, nicht vorzugreifen. Bislang sind wir noch mitten in der klassischen Mechanik. Nach dem Übergang zur eigentlichen Speziellen Relativitätstheorie, so meine Vermutung, werden wir dem, was Sie hier vorschlagen, schon deutlich näher kommen – aber eben so, dass die Leser mitbekommen, woher die z.T. ungewohnten neuen Definitionen kommen.
Chrys kein Betreff

09.01.2011, 15:01

Auf das Risiko hin, mich dem Vorwurf der vorauseilenden Nörgelei auszusetzen, möchte doch eine Bemerkung zur Verwendung der "Eigengrössen" loswerden, die in einer Antwort ja angesprochen waren.

Der Begriff Eigenlänge wird in der Literatur -- zumindest der englischsprachigen (proper length) -- nicht unbedingt einheitlich gebraucht, was sich als missverständlich erweisen kann. Er dient teils zur Bezeichnung der pseudo-Riemannschen Bogenlänge gewisser Weltlinien, teils als Synonym für Riemannsche bzw. Euklidische Länge bei fixierter Koordinatenzeit. Ersteres ist eine Invariante der Lorentzschen Geometrie, letzteres aber eine kartenabhängige Grösse. Im Rahmen der SR scheint es mir hier empfehlenswert, anstatt von Eigenlänge etwa eines Stabes stets von seiner Ruhelänge zu reden. Das Wort Eigenlänge wird m.E. auch schnell falsch assoziiert, nämlich im Sinne von "eigentlicher" und mithin "wahrer Länge", was dann unweigerlich wieder die leidige Frage nach Wahrhaftigkeit oder Scheinbarkeit der relativistischen Längenkontraktion nach sich zieht.

N.B. Nicht nur aus didaktischen, sondern schon aus konzeptuellen Gründen erscheint der Gebrauch von "proper length" obsolet, und bei Autoren, die sich präzise auszudrücken gewohnt sind, findet man das folglich auch gar nicht. Als gute Beispiele hierfür seien Walter Thirring und Barrett O'Neill genannt.

Antwort von MP: Mit Begriffen wie "Nörgelei" bin ich sehr vorsichtig; das Vorauseilen versuche ich aber in der Tat zu verhindern. "Proper length" ist tatsächlich problematischer als "proper time"; ich werde mich noch entsprechend in der Literatur umschauen, habe aber zunächst einmal kein Problem damit, nur oder zumindest vor allem von der "Ruhelänge" zu reden.
Frank back to the future (s. - c. n. r. &)

11.01.2011, 01:11

MP schrieb (nach 09.01.2011 | 12:18):

> Was sind denn die "gedanken-experimentell idealisierte[n]" Beobachter, mit denen Sie da beginnen wollen?

Na solche ("wie du und ich"), wie Einstein sie ganz selbstverständlich voraussetzt und zweckmäßig einsetzt. In der entsprechenden Literatur tragen diese Beobachter Namen wie
A, B, M, A', B', M' ...
(Die Namen selbst sind natürlich recht nebensächlich; wesentlich ist, dass Beteiligte, die zumindest im Prinzip als unterscheidbar und wiedererkennbar gelten sollen, verschieden benannt sind und ihre Namen individuell beibehalten.)

> Irgendwie müssen Sie den Begriff eines Inertialsystems (oder -beobachters) ins Spiel bringen,

Wie bereits erwähnt, würde man in einer Einführung in die SRT zweckmäßig den Begriff "gegenseitiger Ruhe" von bestimmten Paaren ins Spiel bringen;
und dabei nicht vergessen (sich) zu versichern, dass man im Rahmen einer Einführung in die ART erklärt, wie denn zu entscheiden wäre, ob ein gegebenes Paar zueinander ruhte, oder nicht.

> und der wiederum fällt ja nicht vom Himmel und kommt recht unmotiviert daher, wenn [...]

Also: wenn man sich in die Situation versetzt, dass (hinreichend viele) verschiedene gegebene Beteiligte sich gegenseitig beobachten und (jeder Einzelne für sich) zu jeder seiner (Signal-)Anzeigen unterscheiden und wiedererkennen kann, wessen Echos in welcher Reihenfolge (oder koinzident) wahrzunehmen waren --
dann liegt die Frage doch recht nahe: wie könnten diese Beobachter überhaupt irgend eine (geometrische) gemeinsame Beziehung untereinander einvernehmlich feststellen?

Angefangen mit paarweise einvernehmlichen Beziehungen: paarweise (gegenseitige) Ruhe, und paarweise Gleichzeitigkeit einer bestimmten Anzeige des einen und einer bestimmten Anzeige des anderen.

> Daher beginnt auch meine Einführung mit der klassischen Mechanik. Meiner Erfahrung nach macht alles andere es den Menschen, die hier angesprochen werden sollen, unnötig schwer.

Nach meiner (sicher geringeren) Erfahrung betraut das die klassische Mechanik mit einer Verantwortung und (konzeptionellen) Zuverlässigkeit, der sie nicht gerecht werden kann.

Die Beurteilung dagegen, ob "das Zeigen des kleinen Zeigers meiner Uhr auf 7 und das Ankommen des Zuges" entweder koinzident wahrgenommen wurden, oder "das eine nach dem anderen", ist jedem aus dem Alltag idiotensicher vertraut _und_ ohne jede Einschränkung "in der SRT" zu gebrauchen.

> vor allem von der "Ruhelänge" zu reden.

Das finde ich didaktisch unklug, denn dieser Begriff legt unvermeidlich nahe, dass auch irgendwie anders (als durch gegenseitige "Ruhe") qualifizierte "Längen" sinnvoll zu diskutieren wären. Das lädt also genau zur bekannten "leidigen Frage" ein.

Man kann sich ein besseres Beispiel an der Wortwahl "mittlere Lebensdauer" (einer instabilen Teilchensorte; von der PDG unter dem Begriff "Mean Life" geführt) nehmen:

Lebensdauer eines (einzelnen) Teilchens versteht sich so ausschließlich als die Dauer dieses Teilches von seiner Erzeugung bis zu seinem Zerfall, und nicht etwa als die Dauer der einen oder anderen Detektoruhr, während sich das betrachtete Teilchen im Detektor, Speicherring usw. befand;
also ausdrücklich mit der Unterscheidung, von wessen Dauer jeweils die Rede ist.

Ebenso versteht sich der Begriff der (räumlichen) "Distanz" (zwischen zwei bestimmten gegebenen Enden) als Bewertung einer geometrischen Beziehung, die von beiden Enden einvernehmlich erhalten werden muss; der also Gleichzeitigkeit (von den Darstellungen der Signalanzeigen der beiden Enden, und von den entsprechenden Ping-Echo-Anzeigen der beiden Enden) einschließt und folglich gegenseitige Ruhe der Enden zueinander einschließt.

Bezogen auf Einsteins bekannte Anwendung:
die Distanz von Lokomotive A' und Zugende B' zueinander ist demnach begrifflich unverwechselbar mir der Distanz von Schwelle A und Schwelle B zueinander;
und "die leidige Frage" stellt sich nicht.
(Es stellt sich stattdessen ggf. die experimentell sinnvolle Frage, wie das Verhältnis der Distanzen s[AB] und s[A'B'] in gegenseitigem Einvernehmen zu ermitteln wäre. Antwort, mit der bekannten Herleitung: "gamma".)

Antwort von MP: Noch einmal die Rückfrage, auf die Sie bislang nicht eingegangen sind: Wie führen Sie bei Ihrer Vorgehensweise ein, dass es unter den Beobachtern, die da jeweils Signale empfangen, eine ausgezeichnete Untermenge gibt, nämlich die Inertialbeobachter? Insbesondere, wo Sie ja offenbar vermeiden wollen, dass sich jeder Beobachter aus der Interpretation der Signale so etwas wie ein Raummodell konstruiert (denn dann wären wir wieder bei den Koordinaten). Sie haben als Antwort auf meine diesbezügliche Bemerkung leider nur kurz etwas zur "gegenseitigen Ruhe" gesagt, aber das hilft Ihnen hier ja nicht wirklich weiter.

Zur klassischen Mechanik wieder der Aufruf zur Geduld. Wieweit die hier eingeführten Konzepte weitergeführt werden, wieweit sie nur als Ausgangspunkt oder zur Motivation weiterer Schritte dienen – das alles ergibt sich ja erst in den weiteren Teilen dieser Einführung.

Zur Ruhelänge: Ich denke, so einfach kann man sich da nicht aus der Affäre ziehen. Länge oder räumliche Ausdehnung, gemessen von einem relativ zum Objekt bewegten Beobachtern, ist eine Größe, die sinnvoll und nützlich ist, um direkt beobachtbare Größen wie Winkelausdehnung zu beschreiben. Die "leidigen Fragen" löst man aus meiner Sicht nicht, indem man den Begriff Länge vermeidet, sondern indem man bei allen eingeführten Begriffen klärt, wie sie vom Beobachter bzw. vom Bezugssystem abhängen (oder eben nicht).
Frank Schaun 'mer mal ...

13.01.2011, 00:35

MP schrieb (nach 11.01.2011 | 01:11):

> Die "leidigen Fragen" löst man aus meiner Sicht nicht, indem man den Begriff Länge vermeidet, sondern indem man bei allen eingeführten Begriffen klärt, wie sie vom Beobachter bzw. vom Bezugssystem abhängen (oder eben nicht).

Wenn ich diese Aussage zu interpretieren versuchte, würde ich wohl zwangsläufig vorgreifen; mein "sorry" habe ich aber oben (im "vorausschauenden Betreff") schon benutzt.

Jedenfalls halte ich Begriffe für zweckmäßig (und auch für möglich), die ohne Wenn-und-Aber einzusetzen sind, und die sich unmissverständlich jeweils genau auf diejenigen beziehen, die damit charakterisiert werden sollen.

> Wie führen Sie bei Ihrer Vorgehensweise ein, dass es unter den Beobachtern, die da jeweils Signale empfangen, eine ausgezeichnete Untermenge gibt, nämlich die Inertialbeobachter?

Mir stellt sich die Frage etwa so:
Welche Kriterien hat überhaupt eine hinreichend zahlreiche Menge unterscheidbarer und gegenseitig wiedererkennbarer Beobachter, die untereinander Signale austauschen, um sich ggf. einvernehmlich in bestimmte disjointe Untermengen einzuordnen?
(Und falls sich diese Kriterien in einem bestimmten Versuch als erfüllt erweisen, dann nennen wir eben die Mitglieder je einer dieser Untermengen als in diesem Versuch "zueinander starr und flach" oder synonym: als in diesem Versuch "zueinander ruhend".)

Die Behandlung solcher Fragen geht ja sicher über jede Einführung in die SRT hinaus (und wird doch seltsamer Weise kaum dabei vermisst).
Zu den relevanten Beiträgen zählen sicher
A. A. Robb "A theory of time and space" (CUP 1914)
(und das zu lesen finde ich eine fast unzumutbare Herausforderung), oder
U. Schelb "Characterizability of Free Motion in Special Relativity", Found. Phys. 30 (6), 867 (2000)
(was u.a. nahelegt, dass die Frage wohl immer noch ein bisschen zu interessant ist, um in einer Einführung in die SRT sinnvoll behandelt zu werden. Es wäre ja schon etwas, sie dort zu stellen.
Die Erörterung und Lösung solcher Fragen würde ich spätestens in einer Einführung in die ART erwarten.
Man kann sich meine Enttäuschung ausmalen, als ich mich vor ca. 10 Jahren mal in einen ART-Kurs gesetzt habe ... &)

Antwort von MP: Damit sehe ich mich in meinen Ansichten bestätigt. Die Schwierigkeit bzw. Umständlichkeit, die zentrale Klasse "Inertialbeobachter" (bzw. eben -system) einzuführen, zeigt doch, dass dieser Ansatz jedenfalls für eine an Nicht-Physiker gerichtete Einführung eindeutig nicht geeignet ist.

Ich finde axiomatische Ansätze, in denen wirklich mit minimalen Voraussetzungen jeder Begriff mit mathematischer Schärfe definiert und systematisch aus dem Vorangegangenen entwickelt wird, höchst reizvoll. An einigen Stellen dürfte das auch durch die weiteren Teile dieser Einführung durchscheinen, aber hier, bei den Grundbegriffen, scheint mir der Umweg über die (später zu verfeinernden) Konzepte der klassischen Mechanik zwingend notwendig.

Nebenbemerkung zur ART: Kennen Sie den Text von Jürgen Ehlers, "Survey of general relativity theory", in Israel, Werner, Relativity, Astrophysics and Cosmology, D. Reidel 1973, pp. 1–125? Wenn nicht: Das dürfte genau in die Richtung gehen, die Sie im Auge haben; falls Sie den Text noch nicht kennen, kann ich ihn Ihnen nur wärmstens empfehlen.
Chrys kein Betreff

16.01.2011, 15:03

Die Absicht dieses Projektes ist es doch auch, gerade die typischen Fragen von Laien möglichst zu klären, zumindest aber eine Orientierung für eine sinnvolle Diskussion zu bieten. Irrtümer über Einsteins Verhältnis zum Urmeter, wie bei Herrn Lange nach seinem obigen Kommentar zu vermuten, dürften vergleichsweise leicht zu korrigieren sein. Andererseits lassen sich die philosophischen Aspekte des physikalischen Raumbegriffes und der Längenmessung -- klassisch wie relativistisch -- auf diesem Niveau ohnehin nicht erschöpfend abhandeln. Das angestrebte Ziel impliziert eben auch Grenzen für Inhalte und Darstellung. Und bisher sieht's doch vielversprechend aus.

Bei der Gelegenheit, für Nicht-Laien sei als Hintergrund vielleicht noch auf diesen Artikel hingewiesen:

M. Paty. Physical geometry and special relativity: Einstein and Poincaré. 1992 PDF

N.B. Der im PDF genannte Verweis auf originale Veröffentlichung ist nicht so ganz korrekt. Es ist dieses Lecture Note
http://books.google.com/books?id=9kjvAAAAMAAJ
Frank Kursbestimmung

17.01.2011, 09:03

MP schrieb (nach 13.01.2011 | 00:35):

> Die Schwierigkeit bzw. Umständlichkeit, die zentrale Klasse "Inertialbeobachter" (bzw. eben -system) einzuführen,

... Teilmengen von Beteiligten zu identifizieren, die (paarweise) zueinander ruhten ...

> zeigt doch, dass dieser Ansatz jedenfalls für eine an Nicht-Physiker gerichtete Einführung eindeutig nicht geeignet ist.

Natürlich würde eine volle Herleitung jeden SRT-Einführungskurs sprengen.
Es geht doch allein darum, wie der erforderliche Begriff "(gegenseitige) Ruhe" überhaupt auftritt:

- weil Newton diesen Begriff gebraucht hat (wobei kaum nachvollziehbar ist, welche geometrische Beziehung damit gemeint sein könnte),

- weil der Begriff sicherlich Teil der Alltagserfahrung der Kursteilnehmer ist (und darüber hinaus nicht gebraucht würde), oder

- weil sich dieser Begriff aus dem ohnehin erforderlichen und nachvollziehbaren Konzept gegenseitiger Beobachtung konstruieren lässt (auch wenn das zu schwierig für den hier gebotenen Kurs ist; aber wer weitergehendes Interesse hat, kann sich ja gern dahingehend weiterbilden).

Soll sich diese projektierte an Nicht-Physiker gerichtete Einführung eigentlich als Schritt auf deren Weg zur Ausbildung als Physiker verstehen (also etwa als eine Einführung wie "du und ich" sie wohl gerne bekommen hätten),
oder als Einführung in der Absicht und Erwartung, dass die teilnehmenden Nicht-Physiker in der Folge (und sogar: dadurch) Nicht-Physiker bleiben?

> Nebenbemerkung zur ART: Kennen Sie den Text von Jürgen Ehlers, "Survey of general relativity theory", in Israel, Werner, Relativity, Astrophysics and Cosmology, D. Reidel 1973, pp. 1–125?

Wenn ich mich recht erinnere: als Referenz aus Schelbs Artikel.
Ich glaube, ich habe sogar einmal darin geblättert; habe aber recht schnell meine Ansichten (s.u.) zur Brauchbarkeit von Ehlers Text bestätigt gesehen ...

> Das dürfte genau in die Richtung gehen

Wohl kaum: darin wird doch voausgesetzt, man (jeder) könnte ohne Weiteres und von vorn herein entscheiden, welche Beteiligten "frei fielen".
Dabei gibt es doch schon aus der Alltagserfahrung zweifellos Beteiligte, die _nicht_ dazu gehören (z.B. weil sie Ladung tragen, oder zumindest Systeme mit Dipolmomenten usw. bilden).
Der Begriff solcher "Freiheit" ist demnach nicht von vorn herein nachvollziehbar, und deshalb als Axiom zurückzuweisen; man muss ihn stattdessen als Messgröße konstruieren. Das scheint doch überhaupt die Motivation für Schelbs Artikel zu sein.

> Ich finde axiomatische Ansätze, in denen wirklich mit minimalen Voraussetzungen jeder Begriff mit mathematischer Schärfe definiert und systematisch aus dem Vorangegangenen entwickelt wird, höchst reizvoll.

Tja, wenn das so ist ... dann habe ich in diesem Zusammenhang eine Frage, die sicher über die unmittelbare Einführung in die SRT hinausgeht (wäre ggf. auch als Anregung für einen entsprechenden Blog-Artikel zu verstehen):

Im o.g. "Webportal Einstein Online", Abteilung "Dictionary", findet sich:
http://www.einstein-online.info/...search_letter=t
>
tests of general relativity, classical:
>
The first two tests of general relativity were the comparison between prediction and [...]

Die Fragen:
Woher kämen denn im Rahmen eines bestimmten "axiomatischen Ansatzes" irgendwelche bestimmte "predictions" (Erwartungswerte) z.B. bzgl. der Verteilung von "Masse usw." in unserem Sonnensystem?
Woher kämen Messwerte zum Vergleich?
Was wäre Gegestand des Tests außer (z.B.) der Hypothese, dass der nächste Messwert dem Erwartungswert gleicht?
Wäre z.B. die Ehlerssche Theorie als solche Gegenstand eines experimentellen Tests (und dann ggf. als solche falsifiziert), oder (allenfalls) jedes bestimmte Modell (z.B. des Sonnensystems) bzgl. der Einteilung der unterscheidbaren Beteiligten in "frei" und "nicht frei"?

Antwort von MP: Ich habe momentan große Schwierigkeiten damit, Ihre Vorkenntnisse zu diesem Thema richtig einzuschätzen. Einerseits zitieren Sie recht anspruchsvolle Arbeiten wie die von Schelb. Andererseits ist die Gleichsetzung von "die Klasse der Inertialbeobachter (-systeme) identifizieren" und "Teilmengen von Beobachtern identifizieren, die (paarweise) zueinander ruhen", die Sie in diesem Kommentar ja noch einmal explizit vornehmen, aus meiner Sicht ein wirklich elementares Missverständnis. Vielleicht klärt sich der Widerspruch ja noch auf; bis dahin bitte ich vorab bereits darum, etwaige Reibungsverluste, die sich dadurch ergeben, dass ich im folgenden entweder zuviel oder zuwenig Vorwissen voraussetze, zu entschuldigen.

Zu den Inertialbeobachtern: Dieser Begriff wird in dieser Einführung sogar ganz dringend gebraucht. Für allgemeine (nämlich u.U. beschleunigte Beobachter) wird die Rekonstruktion von Bewegung, das Aufstellen von mechanischen Gesetzen und auch die Konstruktion von vernünftiger Raum- und Zeitmessung nach dem Radaprinzip ja nun beliebig kompliziert. Hat man dagegen einmal den Begriff des Inertialbeobachters, wird die Sache ungleich einfacher, und man kommt überhaupt erst auf die grundlegenden Beziehungen und Gesetze, die den Standardstoff der Speziellen Relativitätstheorie ausmachen.

Ich weise, wenn es dann an die Identifikation der Inertialbeobachter geht, gerne auf die Problematik und die entsprechenden axiomatischen Arbeiten hin, werde aber eben alternativ – damit die Leser verstehen, wie man auf das Konzept kommt, wie es bei der Konstruktion von Modellen verwendet wird, was es für Auswirkungen hat – eine Version der üblichen Einführung geben. Die mögliche Zirkularität, die Schelb anmerkt, will ich dabei natürlich vermeiden. Um die bei Schelb ebenfalls erwähnte Abhängigkeit von den konkreten Kraftmodellen werde ich so natürlich nicht herumkommen.

Zum Ehlers-Artikel (der von mir angegebene ist übrigens nicht der in dem Schelb-Text von 2000 zitierte): Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie ist es ganz analog, nur dass man da eben nur noch lokal inertiale Beobachter identifizieren kann – die dann allerdings (via Äquivalenzprinzip) auf die gleiche Weise – das ist dann gerade die Einteilung in frei fallende und nicht frei fallende Beobachter. Ich sehe nicht – insbesondere, weil man ja Schelbs Konstruktion übertragen kann – keine große Freiheit bei der Identifikation solcher Beobachter; insofern verstehe ich auch Ihre Frage nach den Vorhersagen nicht recht. Der axiomatische Ansatz ist doch nur ein Versuch, die Struktur der Allgemeinen Relativitätstheorie klarer zu formulieren. Überprüft wird das Ganze wie immer: indem man aufgrund der Theorie ein Modell aufstellt, die Parameter des Modells anhand von Messungen festlegt, und die darauf basierenden Vorhersagen des Modells mit weiteren Messwerten überprüft.
Frank Einteilung von vornherein o. wg. Zshg.?

19.01.2011, 11:44

MP schrieb (nach 17.01.2011 | 09:03):

> Gleichsetzung von "die Klasse der Inertialbeobachter (-systeme) identifizieren" und "Teilmengen von Beobachtern identifizieren, die (paarweise) zueinander ruhen", die Sie in diesem Kommentar ja noch einmal explizit vornehmen, [ist] aus meiner Sicht ein wirklich elementares Missverständnis.

MBMN ist ein Missverständnis schon in der Gleichsetzung "Inertialbeobachter (-systeme)" angelegt.
Ich hätte diese Phrase wohl besser von vornherein zurückweisen sollen;
anstatt in meiner Antwort zu unterstellen, insbesondere nachdem die Systeme mit den Mitgliedern A, B, und M,
oder mit den Mitgliedern A', B', und M' schon genannt waren,
dass wir vorrangig Systeme betrachten.
D.h.: deren Mitglieder im Zusammenhang betrachten, und nicht zuletzt mit Betonung darauf, dass der fragliche Zusammenhang von den Beteiligten einvernehmlich festzustellen ist.

> Zu den Inertialbeobachtern: Dieser Begriff wird in dieser Einführung sogar ganz dringend gebraucht.

Da es doch um eine Einführung in die SRT gehen soll:
Wäre der Begriff "gegenseitige Ruhe" (als axiomatische Voraussetzung, verbunden mit Verzicht auf den Begriff "Inertialbeobachter" als axiomatischer Voraussetzung) dafür etwa weniger brauchbar?

Nun zu Themen, denen vielleicht eigene Blog-Artikel zu widmen wären:

> Zum Ehlers-Artikel ["Survey of general relativity theory", in Israel, Werner, Relativity, Astrophysics and Cosmology, D. Reidel 1973, pp. 1–125]
> (der von mir angegebene ist übrigens nicht der in dem Schelb-Text von 2000 zitierte)

Stimmt -- was dort zitiert wird und ich mal durchgeblättert hatte, ist:
"J. Ehlers, F. A. E. Pirani, A. Schild, "The geometry of free fall and light propagation," in L. O'Raifeartaigh, "General Relativity. Papers in Honour of J, L Synge", Clarendon Press 1972, pp. 63–84.

(Den Artikel von 1973 kann ich z.Z. nur per "google books" ansehen, und deshalb leider nur unvollständig. Wenn sich aber der Ehlerssche Ansatz von 1972 nicht bis zu Schelbs Artikel, 2000, wesentlich entwickelt hatte, dann doch sicher auch nicht bis 1973.)

> Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie ist es ganz analog, nur dass man da eben nur noch lokal inertiale Beobachter identifizieren kann – die dann allerdings (via Äquivalenzprinzip) auf die gleiche Weise – das ist dann gerade die Einteilung in frei fallende und nicht frei fallende Beobachter.

Die Frage (mit der sich, wie schon bemerkt, eine Einführung in die SRT höchstens am Rande beschäftigen sollte) ist:
Ist diese Einteilung von vorn herein nachvollziehbar und als Axiom hinnehmbar?
Oder ist sie stattdessen als Messgröße zu konstruieren; ausgehend von Axiomen (zur gegenseitigen Beobachtbarkeit usw.), die auch der SRT zugrundeliegen?

> Der axiomatische Ansatz ist doch nur ein Versuch, die Struktur der Allgemeinen Relativitätstheorie klarer zu formulieren.

Gewiss. Leider scheint es schwierig, die entsprechenden Einsichten an Leute zu vermitteln, die ganz auf die jeweiligen Originalquellen fixiert sind ...

> [...] Frage nach den Vorhersagen
> Überprüft wird das Ganze wie immer: indem man aufgrund der Theorie ein Modell aufstellt, die Parameter des Modells anhand von Messungen festlegt, und die darauf basierenden Vorhersagen des Modells mit weiteren Messwerten überprüft.

(Erfreut stelle ich fest, dass wir den wesentlichen Begriff "Modell" offenbar einvernehmlich verwenden. Das ist kaum selbstverständlich ...)

Stimmen Sie der Konsequenz zu, dass (zwar) jedes konkrete Modell experimentell falsifizierbar ist, das unter Verwendung von Begriffen und Messgrößendefinitionen einer gegebenen Theorie aufgestellt wurde, aber eben keinesfalls die jeweilige Theorie an sich?

Antwort von MP: Sie fragten

"Wäre der Begriff "gegenseitige Ruhe" (als axiomatische Voraussetzung, verbunden mit Verzicht auf den Begriff "Inertialbeobachter" als axiomatischer Voraussetzung) dafür etwa weniger brauchbar?"

Auf alle Fälle! Gegenseitige Ruhe kann ich auch zwischen beschleunigten Beobachtern haben. Für die ist die "Vermessung der Welt" aber ungleich komplizierter als für Inertialbeobachter. Gleich so kompliziert-allgemein zu werden ist für eine Einführung schlechterdings nicht sinnvoll – erst das Einfache (Inertialbeobachter) dann das Komplizierte (und auf dem hier angestrebten Niveau auch das nur in Maßen).

Zu Ihrer letzten Frage: Wenn jedes auf einer bestimmten Theorie basierende Modell falsifiziert wurde, und wenn es zudem keine vernünftigen Erklärungen dafür gibt, warum die Situationen, in denen überprüft wurde, über den Gültigkeitsbereich der Theorie hinausgehen, dann kommt das in meinen Augen einer Falsifizierung der Theorie gleich.

An dieser Stelle würde ich vorschlagen, diesen spezifischen Diskussionsfaden langsam zur Ruhe kommen zu lassen – auf einiges (Inertialbeobachter) werden wir ja in weiteren Folgen dieser Serie sicher noch zurückkommen. Als nächstes (derzeit gerade in Rohfassung fertig) sind erst einmal die Uhren dran.
Frank zueinander ruhend heißt: starr und flach

21.01.2011, 16:55

MP schrieb (19.01.2011 | 11:44):
> Gegenseitige Ruhe kann ich auch zwischen beschleunigten Beobachtern haben.

Das sieht nach einer Verwechslung von gegenseitiger Ruhe und gegenseitiger Starrheit aus ...
(Ersteres schließt doch die Forderung nach Flachheit ein; also insbesondere auch die Forderung, dass zu je zwei zueinander Ruhenden ein weiterer Beteiligter als "Mitte zwischen" den beiden zu identifizieren ist.)

Wenn der Begriff gegenseitiger Ruhe in der projektierten Einführung also keine besondre Rolle spielen soll, dann wird es ja keinen anstößigen Vorgriff darstellen, seinen Einsatz im einfachsten Beispiel zu skizzieren.

Versuchsanordnung:
(1): A, B und P sollen zueinander ruhen, und dabei zueinander gerade liegen,
(2): J, K und Q sollen zueinander ruhen, und dabei zueinander gerade liegen,
(3): A soll erst K passieren, und danach J,
(4): K soll erst A passieren, und danach B,
(5): P und Q sollen einander passieren und (jeder) dabei die Signalanzeigen von A bzw. K wahrnehmen, dass A und K einander passiert hatten;

(6): Bs Anzeige der Passage von K soll gleichzeitig zu Ps Anzeige der Passage von Q sein,
(7): Js Anzeige der Passage von A soll gleichzeitig zu Qs Anzeige der Passage von P sein.

Auswertung von (chrono-geometrischen) Distanzverhältnissen zwischen zueinander ruhenden Beteiligten:

(8): AB / AP + BP / AP == 1; vgl. (1),

(9): JK / JQ + KQ / JQ == 1; vgl. (2),

(10): AB / AP == JK / KQ == beta; ("gegenseitig einvernehmliche Bewegung").

(11): BP / AP == 1 - beta; aus (8) und (10),

(12): JQ / KQ == 1 + beta; aus (9) und (10),

Ansatz zur Bewertung von Distanzverhältnissen zwischen Beteiligten, die nicht zueinander ruhen:

(13): BP / KQ == JQ / AP ("einvernehmliche Distanzverhältnisse, jeweils zwischen dem Paar, das die Passagen als gleichzeitig bewertet, und dem Paar, das die Passagen als nicht gleichzeitig bewertet"); vgl. (6) und (7).

Schlussfolgerung:

(14): BP / KQ == KQ / BP (1 - beta^2); aus (11), (12) und (13). Usw.

(Das skizziert natürlich nur den Kern einer Einführung in die SRT, die ich für vorzeigbar und nützlich halten würde. Aber so sollte zumindest deutlich werden, dass man andere Herangehensweise evtl. weniger überzeugend finden kann.)

> Als nächstes (derzeit gerade in Rohfassung fertig) sind erst einmal die Uhren dran.

Aber sicherlich/hoffentlich Uhren im Sinne von
Jürgen Ehlers, "Survey of general relativity theory", in Israel, Werner, Relativity, Astrophysics and Cosmology, D. Reidel 1973, pp. 1–125?,
also Uhren, die nicht unbedingt "gut" etc. sind,
für die also das Aussehen der Anzeigen zwar mit der Reihenfolge dieser Anzeigen zu tun haben mag, aber nicht unbedingt mit der Dauer zwischen diesen Anzeigen.

p.s.

> Zu Ihrer letzten Frage: Wenn jedes auf einer bestimmten Theorie basierende Modell falsifiziert wurde [...]

Das kann nicht auf Modelle zutreffen, die alle bisherigen Messwerte (schlicht und einfach) zusammenfassen (einschließlich was immer darüberhinaus vorhergesagt würde) ...

Antwort von MP: Zur "Verwechslung": Bitte in einer Diskussion, in der es um eine möglichst verständliche Einführung geht, Begriffe, bei denen Verwechslungsgefahr besteht (vom Alltag abgeleitete Bedeutung vs. spezielle fachliche [Re-]Definitionen) beim ersten Gebrauch kurz einführen!

Zum "einfachsten Beispiel": So etwas kann man machen, wenn man die Grundbegriffe und Hintergründe verstanden hat, und sich anschließend über die genaue Struktur der Theorie klar werden möchte (sprich: was ist wofür notwendig? was hängt von welchen Voraussetzungen ab?). Für eine Einführung mit weit gefasstem Zielpublikum ist es als Einstieg aber völlig ungeeignet.

Zur Falsifizierung von Modellen: OK, das hätte ich klarer ausdrücken können, aber es ging (daher "überprüft") um Modelle, die man (für Testsituationen) aufstellt, wenn die Theorie (anhand vorher bekannter Messwerte) einmal definiert ist. Und es ging (deswegen das vorsichtige "kommt...gleich") um unscharfe Praxis, nicht um ein scharfes Kriterium. Sprich: Ist die Theorie einmal aufgestellt, lässt man sich Tests einfallen (jeder davon zwangsläufig mit einem bestimmten Modell verknüpft); wenn nur genügend viele dieser Tests ohne gute Ausrede fehlschlagen, dürfte die Theorie (mit einiger Berechtigung) in der Versenkung verschwinden. Und wahrscheinlich kann man das Kriterium noch weiter aufweichen als in meiner ursprünglichen Formulierung (daher jetzt "genügend viele" statt "alle").
Frank Schon gespannt auf d.

25.01.2011, 01:33

MP schrieb (nach 21.01.2011 | 16:55):

> Zur "Verwechslung": Bitte in einer Diskussion, in der es um eine möglichst verständliche Einführung geht, Begriffe, bei denen Verwechslungsgefahr besteht (vom Alltag abgeleitete Bedeutung vs. spezielle fachliche [Re-]Definitionen) beim ersten Gebrauch kurz einführen!

Unbedingt! -- s.o.:
Frank schrieb (13.01.2011 | 00:35):
>> die Mitglieder je einer dieser Untermengen [verstehen sich] als in diesem Versuch "zueinander starr und flach" oder synonym: als in diesem Versuch "zueinander ruhend".

Versteht es sich denn wenigstens,
dass "Flachheit" von (hinreichend zahlreich) gegebenen Beteiligten anhand der entsprechenden Cayley-Menger-Determinante aus Distanzen (bzw. aus Distanzverhältnissen) zu bewerten ist (wie z.B. im Kleingedruckten von MTW Box 13.1 beschrieben);

dass sich damit auch die Forderung verbindet, dass für je zwei zueinander ruhende Beteiligte ein dritter als "Mitte zwischen" diesen beiden identifizierbar sein soll (insbesondere entsprechend der Vorgabe von A. Einstein, "Relativität", Kap. 8), was ebenfalls durch Auswertung von Distanzverhältnissen nachzuweisen ist,

dass Distanzverhältnissen chrono-geometrisch (im Sinne von Synge bzw. Einstein) zu bewerten sind, also für Paare zueinander ruhender Beteiligter insbesondere als Zahlenverhältnisse aufeinanderfolgender Pings, zu einem bestimmter Signalanzeige, bis zur koinzidenten Beobachtung von Echos, und

dass in diesem Zusammenhang "Starrheit" zueinander ruhender Beteiligter durch konstante Zahlenverhältnisse der Ping-Sequenzen untereinander nachzuweisen ist?

Das sollte sich jedenfalls verstehen, wenn es um (S)RT geht, oder??

> Zum "einfachsten Beispiel": [...] Für eine Einführung mit weit gefasstem Zielpublikum ist es als Einstieg aber völlig ungeeignet.

Das war auch nicht als Einstieg gedacht, sondern als Überblick, wie die recht verstandenen Grundbegriffe einigermaßen selbstverständlich einsetzbar sind, um den Ausdruck
"Sqrt[ 1 - beta^2 ]"
zu erhalten -- was wohl jede Einführung in die SRT leisten sollte
(jedenfalls entsprechend der jeweiligen Notation, die ja nicht unbedingt mit Ann.Phys.17, 891, übereinstimmen muss).

Zu beachten (hinsichtlich der oben erwähnten "leidigen Frage") ist insbesondere, dass zum Ausdrücken von Distanzverhältnissen (z.B. den Zahlen "BP / AP" oder "BP / KQ") schlicht und einfach die Namen derjenigen Beteiligten genannt wurden, deren geometrische Beziehung durch diese Zahlen eigentlich beschrieben ist.

p.s.

> Zur Falsifizierung von Modellen: [...]

MBMN verdient dieses Thema eine separate Darstellung und Diskussion, woran ich mich ggf. gern beteilige.

Antwort von MP: Eine Aussage wie "A, oder synonym: B" ist leider nicht so ganz eindeutig. Sie kann bedeuten, dass hier B über A definiert wird, aber auch, dass der Autor des Textes A und B, die unabhängig voneinander definiert sind – z.B. eben über die Alltagsbedeutung – fälschlich für gleichbedeutend hält. Sprache ist leider manchmal unscharf...

Alle weiteren Anfragen würde ich gerne auf thematisch angemessenere zukünftige Abschnitte dieser Einführung vertagen. Nur noch zu "Das war auch nicht als Einstieg gedacht": mein Ausgangspunkt hier war, dass Sie meinen Einstieg als "vollkommen abwegig" abgetan hatten; ich ging davon aus, dass Sie in Ihren weiteren Ausführungen eine bessere Alternative anzubieten vorhätten. Und bislang finde ich da eben nur Ansätze, die aus meiner Sicht als Einstieg nicht geeignet sind.
Frank Nur Zusammenfassend:

02.02.2011, 22:01

MP schrieb (nach 25.01.2011 | 01:33):
> dass Sie meinen Einstieg als "vollkommen abwegig" abgetan hatten

... und zwar erstens:
(07.12.2010 | 02:10) -- das Vorhaben "Die SR vermittels Koordinaten aufziehen zu wollen (noch dazu ohne ein Wort darüber zu verlieren, ob solche Koordinaten in irgendeiner bestimmten Weise "gut" sein sollen, oder ob das nicht gefordert würde)";
und zweitens:
(09.01.2011 | 12:18) -- den Plan [...], zunächst mit der klassischen Mechanik anzufangen; bzw. [...] Werkzeuge [wie z.B.] Atomuhren als vor vornherein nachvollziehbar zu betrachten und ohne weitere Definition als "gut" zu betrachten
...

> ich ging davon aus, dass Sie in Ihren weiteren Ausführungen eine bessere Alternative anzubieten vorhätten.

Ich hatte schon direkt im Anschluss (09.01.2011 | 12:18) darauf hingewiesen, dass das
``einzige und von vornherein nachvollziehbare Werkzeug, dessen sich die RT bedient, ist doch der (bzw. jeder) (gedanken-experimentell idealisierte) Beobachter;
der (jeder für sich) zumindest im gedanken-experimentellen Prinzip wahrnehmen und entscheiden kann, ob
"Das Zeigen des kleinen Zeigers meiner Uhr auf 7 und das Ankommen des Zuges"
koinzident wahrgenommen wurden,
oder in welcher Reichenfolge.''

Ich hatte diesen nachvollziehbaren Einstieg in die RT schon vorher (17.12.2010 | 09:56) genannt:
``Aber was könnte denn banaler bzw. nachvollziehbarer sein als "Licht (und was dazugehört)";
also die (gedanken-experimentell idealisiert) angenommenen Fähigkeiten jedes Beteiligten, Signale darzustellen und zu einem gegebenen (Ping-)Signal wahrnehmen und unterscheiden zu können, wessen Echos in welcher Reihenfolge zurückkamen
?''

In (11.01.2011 | 01:11) wurde der Einstieg weiter diskutiert ...
... und dass sich der Begriff "gegenseitige Ruhe" (bzw. der entsprechende Messoperator) daraus konstruieren lässt (was zwar den Rahmen eine Einführung in die SRT sprengt, aber darin doch zweckmäßig einzusetzen ist).

> Und bislang finde ich da eben nur Ansätze, die aus meiner Sicht als Einstieg nicht geeignet sind.

Und mich beunruhigt, dass irgendein anderer Ansatz überhaupt zur Diskussion stehen sollte.

> "A, oder synonym: B" ist leider nicht so ganz eindeutig. Sie kann bedeuten, dass hier B über A definiert wird, aber auch, dass der Autor des Textes A und B, die unabhängig voneinander definiert sind – z.B. eben über die Alltagsbedeutung – fälschlich für gleichbedeutend hält.

Letztere Interpretation wäre allerdings mit der Unterstellung verbunden, der Leser ließe sich "Alltagsbedeutung" als "Definition" unterjubeln.

(Sprachliche Schärfe kann Inhalte bisweilen sehr einprägsam verdeutlichen ...)

Antwort von MP: Ich finde das Zusammenspiel von Spekulation und Kritik in Ihren Kommentaren ziemlich daneben: Sie wissen z.B. bislang noch überhaupt nicht, wie ich Uhren einführen werde, und kritisieren schon, dass ich, angeblich, "Atomuhren als von vornherein nachvollziehbar [...] und ohne weitere Definition als 'gut' [...] betrachten" werde. Warten Sie doch einfach ab, was kommt. Um Uhren z.B. geht es schon in Teil II.

Allgemein: Offenbar stellen wir unterschiedliche Anforderungen an eine Einführung. Für mich leistet eine gute Einführung zweierlei: Sie holt die Leser dort ab, wo sie sind, und sie macht alle wichtigen Konzepte und Schritte entweder direkt nachvollziehbar oder motiviert sie zumindest. Dafür nehme ich bestimmte Umwege oder Zwischenschritte (klassische Mechanik) und Hilfskonstruktionen (Koordinaten) in Kauf. Bei Ihnen scheint es gerade umgekehrt zu sein, und das kann aus meiner Sicht nicht gutgehen.
OmegaPirat Farbschwäche

04.02.2011, 13:30

@Pössel

Um nochmal zur Farbschwäche zurückzukommen.

Ich habe in der Tat eine Farbschwäche und kann farblichen Darstellungen nicht viel abgewinnen.
Daraufhin wird ohnehin in unserer Gesellschaft nicht soviel Rücksicht genommen. Damals in einer Chemieklausur war eine Aufgabe zur subtraktiven Farbmischung. Da ich nun nicht erkannte welcher Bereich im vorgegebenen Farbkreis welcher Farbe entsprach, konnte ich diese Aufgabe nicht lösen.

Antwort von MP: Wie geht man mit diesem Problem am besten um? Ich möchte nicht ganz auf schwarzweiss umstellen; dazu sind mir farbliche Unterscheidungen zu nützlich (zumindest für die, die sie sehen können). Anregungen und Empfehlungen willkommen...
OmegaPirat kein Betreff

28.02.2011, 00:10

@Pössel

Es ist schwierig jedem gerecht zu werden, aber eine Farbschwäche bedeutet schließlich nicht, dass man Farbblind ist. Der mit Abstand größte Teil aller Menschen mit einer Farbschwäche sind von der Rot-Grün-Schwäche betroffen (ich auch). Über 99% (d.h. fast alle) aller Menschen mit einer Farbschwäche haben eine rot-grün-Schwäche. Insgesamt sind davon 9% aller Männer in unserer Gesellschaft betroffen. Bei den Frauen sind es nur 0,8%. Rot-Grün-Farbschwäche bedeutet, dass man ein Problem mit dem unterscheiden von rot-grün-farbtönen hat. Um nun diesem Problem gerecht zu werden, muss man in einer farblichen Darstellung eine Farbkombination finden, die Menschen mit einer rot-grün-schwäche sehr gut unterscheiden können. Man kann z.B. sehr gut mit bläulichen und gelblichen Farbtönen arbeiten. Von rot und grün darf entweder nur ein rotton oder nur ein grünton vorkommen. Beides gleichzeitig ist problematisch. Verwendet man einen Rotton darf man kein braun mehr verwenden. Bei einer rot-grün-blindheit sind rot und grün ununterscheibar. Bei einer rot-grün-schwäche kann man rot und grün nur schwer auseinanderhalten. Braun bzw. verschiedene brauntöne werden häufig mit rottönen verwechselt. Khakifarben sind hingegen widerum unproblematisch.

Mein Vorschlag zur lösung des Problems ist es also eine Farbkombination für die farbigen Darstellungen zu finden bei der möglichst viele Menschen die Farben gut voneinander unterscheiden können.
Reiner Bergner Einstein verstehen

10.03.2011, 19:44

„Einstein verstehen“ der Titel dieses Blogs ist eigentlich missverständlich denn er vermittelt, es soll die Person Einstein verstanden werden. Es wird aber fleißig die RT zitiert. Gut Einstein hat die RT in die Welt gesetzt und seit diesem Tag wird die RT mit Einstein oder Einstein mit der RT verbunden. Man brauch nur Einstein erwähnen und schon geht es los mit der RT. Der Titel des Blogs muss eigentlich heißen „Relativitätstheorie verstehen“. Bis jetzt wurde noch nichts zur Person Einstein gesagt sondern gleich mit Profi-Wissen geglänzt aus welchen Gründen auch immer. Meine Vermutung, man will die Gelegenheit nutzen und der Öffentlichkeit zeigen über welch erlerntes Wissen man verfügt und es wird auch gleich noch bewiesen, dass man auf ausreichend mathematisches Potential zurück greifen kann. Bitte schön, hier habt ihr es!
Auch ich habe mich verleiten lassen in meinem Beitrag vom 13.12.2010 über die RT zu schreiben nur weil man nicht richtig liest und das Gelesene falsch interpretiert. Da aber hier nur über die RT aufgeklärt und geschrieben wird, weiß ich jetzt nicht über was ich schreiben soll, über Einstein oder über die RT. Über Einstein kann ich nicht viel schreiben weil ich mich mit der Person Einstein nicht beschäftige aber ich bewundere ihn wie er den Medienrummel für sich und zu seinem Vorteil nutzte. So bleibt nichts weiter übrig als die RT unter die Lupe zu nehmen. Denn die Herde marschiert nun mal in die Richtung obwohl eine andere vorgegeben ist.

Es freut mich, dass Omega Pirat meinen Beitrag aufmerksam gelesen und mit dem selben Problem zu kämpfen hat wie ich. Obwohl auch ich unter Farbschwäche leide und mir an diesem Abend, als ich den Beitrag schrieb, nichts besseres einfiel als meine Farbschwäche ins Feld zu führen, weil einige Beiträge mit „tiefwissenschaftlichen Fakten“ und anderen unnötigen Bemerkungen nur so trieften. Damit wollte ich nur darauf hinweisen, dass die Diskussion mit völlig abwegigen Behauptungen verzettelt wird und am Schluss niemand mehr weiß um was es eigentlich geht.
Eine Lösung wie man mit den Farben umgehen soll kann ich nicht bieten. Mit den Farben Rot und Grün umzugehen habe ich mir angewöhnt mich nach den Helligkeitswerten zu richten. Das gelingt nicht immer. Es kommen trotzdem noch häufig Irrtümer vor.

Einem Irrtum unterliege ich nicht, nämlich dass Zeit und Länge durch Bewegung und Mathematik variabel werden. Zeit und Länge sind grundlegende, unveränderliche Dinge in unserer Welt, ohne die die Physik nicht funktionieren würde. Bewegung ist Zeit und Länge. Wie will man Bewegung messen wenn Zeit und Länge Veränderliche sind? Zeit und Länge werden auch nicht durch Transformationen verändert. Wenn tatsächlich Zeit und Länge variabel wären, dann hätten wir es schon längst in unserem gewöhnlichen Alltag bemerkt. Dieses Phänomen wäre schon zigtausend Jahre vor der Veröffentlichung der RT bemerkt worden.
Mich interessiert wie man die Zeit und Länge physikalisch beeinflussen kann. Betonung liegt auf physikalisch. Wie geschieht, dass der Meter nicht gleich Meter und die Sekunde nicht gleich Sekunde ist? Hier liegt doch der Hase im Pfeffer, hier muss der Hebel angesetzt werden. Wenn dieses Thema nicht aufgearbeitet wird brauchen wir gar nicht erst zum Thema Uhren übergehen.

Chrys schreibt:

Na ja, Sie wissen durch diverse Diskussionen mit Laien wohl selbst am besten, wo die Leute typischerweise ins Stolpen kommen. Die Frau Lopez z.B. scheint doch zu glauben, Länge sei eine quasi gottgegebene, materielle Eigenschaft etwa eines Meterstabes, und mit diesem Glauben steht sie gewiss nicht allein.

Da frage ich mich doch ernsthaft was diese Bemerkung soll. Soll der Blog nicht die Laien bedienen? Was soll die Verunglimpfung von Personen? Ich glaube, Chrys ist nicht nur gestolpert, er ist der Länge nach hingeschlagen.

Weiter schreibt Chrys:

Wer aber Raumlehre mit Physik verwechselt und sich darüber nicht klar wird, der hat dann mit der Relativität tatsächlich ein ernsthaftes Problem.

Wer mit Raumlehre und Physik Probleme hat der sollte hier nicht schreiben. In welchem Raum existiert die Physik? Hinterfragen was Physik ist wäre schon mal ein guter Anfang. Was die RT betrifft habe ich große ernsthafte Probleme und nicht nur ich sondern viele andere auch. Egal wie Laien und Unwissende die Relativitätstheorie interpretieren – sie muss nachvollziehbar funktionieren. Als Nicht-Physiker habe ich hier bis jetzt noch keinen einzigsten sinnvollen Hinweis bekommen der mich auch nur ansatzweise davon überzeugt, dass die RT funktioniert. Es ist nicht mein Anliegen hier vom Nicht-Physiker zum promovierten Physiker aufzusteigen. So wie viele andere neugierige, wissenshungrige die nur ihren Horizont erweitern wollen und dabei auch mal in die Tiefe gehen, will ich ganz einfach wissen wie die RT funktioniert. Nichts weiter. Dabei ergeben sich Fragen die beantwortet werden wollen und findet sich eine Antwort eröffnen sich sofort wieder neue Fragen. Ich wäre ein schlechter Nicht-Physiker wenn ich keine Fragen hätte.
Da ist die Frage nach der Ruhe. In der RT gibt es die idealisierte Ruhe aber wo gibt es die Ruhe in unserem Universum? Die RT wirft mit geradlinigen Bewegungen um sich – wo in der Natur sind geradlinigen Bewegungen vorhanden? Die RT sagt voraus, das wir wieder zu dem Punkt zurück kehren wenn wir uns immer geradeaus bewegen. Eine Kreisbewegung – ist nicht geradlinig. Da ist die Frage des Inertialsystems. Da ist die Frage ... Fragen über Fragen.
Es müssen erst mal grundlegende Begriffe geklärt werden damit alle verstehen was die RT überhaupt sagen will.
Man muss nicht mit Kraftworten wie: „Dipolmomenten“ umher werfen nur weil man das mal irgend woher aufgeschnappt hat oder zum erlernten Beruf gehört.
Hinweise auf Nicht-Laien – fehlt bloß noch, dass die Buchstaben blinken und in allen möglichen Farben leuchten – sind sehr förderlich für „Einstein Verstehen“.
E.Mielke Einstein für Dummys

18.03.2011, 21:02

Herr Reiner Berger, 'hüstl', wer ist 'man'???
Seien Sie nicht sauer nur weil andere mehr wie Sie drauf haben. Hättens zu Margot Zeiten besser aufgepaßt bräuchtens nichts zu Vermuten.

Ehrlich, ganz ehrlich, wenn man Sie so lesen tut, sind noch nicht einmal das.

so, das musste mal gesagt werden.
Reiner Bergner Einstein verstehen

20.03.2011, 10:27

Der Kommentar vom 18.03.2011 ist ja ziemlich aufschlussreich und interessant. Besser kann man Laien von der Richtigkeit der RT nicht überzeugen. Bis ins kleinste Detail wurde die RT kurz und bündig offen gelegt und an den Mann gebracht der da zweifelt.
Ich brauche keine weitere Aufklärung vom Schreiber dieses kostbaren und durchdachten Kommentars.

Kritik ist schon ein verflucht eigen Ding noch dazu wenn es am Inhalt mangelt. Nachdenken bevor man kritisiert.
Ein besonders schönen Spruch habe ich mal auf der Seite von Christian Anders gelesen und den möchte ich hier zitieren:

"Wenn du kritisiert wirst, dann musst du irgendwas richtig machen, denn man greift nur denjenigen an, der den Ball hat." (Bruce Lee)

Wenn Sie mich also mit Ihrer Kritik angreifen, dann habe also ich den Ball und nicht Sie? Bemerken Sie, was Sie mit ihrer Kritik bewirken? Ich glaube nicht. Sie würden sonst wahrnehmen, dass Sie sich selbst disqualifizieren. Sie stehen ohne Ball da.
Wie und Wo sind denn Ihre Beweise, Herr Schreiberling vom 18.03.2011? Sie meinen wenn man die RT mit schlappen Kommentaren verteidigt wird sie richtiger, verstehe ich das so richtig? Soll Ihr Kommentar ein Argument für die RT sein? Meinen Sie nicht, dass Sie mit Ihren Äußerungen der Physik und besonders der RT mehr schaden als nützen?

Schon wieder eine halbe Stunde weg und ich bin immer noch nicht überzeugt worden von der Richtigkeit der RT. Herr Schreiberling, wie wäre es mal mit ein paar vernünftigen Argumenten die belegen, dass die RT kein Unsinn ist. Meinetwegen fangen Sie mit dem Anfang an, denn wir stehen ja erst mal am Anfang von „Einstein verstehen“ und aller Anfang ist schwer, sagt der Volksmund.
E.Mielke Dummys verstehen

24.03.2011, 16:47

@Berger

lassen Sie sich nicht ablenken , im Wissenschaftsbetrieb einer Fakultät geht es nicht, wie fälschlich oft behauptet wird, zu wie auf einem Ponyhof.
So ist meine freie Zeit eine kostbare Ressource die nicht auf Blogs verplempert, sonder mit einen gutem Roten, gepflegt sein möchte.

Diskussionen müssen stattfinden können ohne Verballhornung von Namen. Können Sie das einsehen?

Berger:
Herr Schreiberling vom 18.03.2011?

Mielke, nicht Schreiberling Herr Berger, Mielke.

Berger:
Einstein verstehen“ der Titel dieses Blogs ist eigentlich missverständlich denn er vermittelt, es soll die Person Einstein verstanden werden.

Wort- uns Satzpickerei

Leider wurde mein ursprünglicher Post durch den BoardMod, welch ein Schlingel, etwas zerfetzt. Daher nochmals im Kontext

Berger:
Meine Vermutung, man will die Gelegenheit nutzen und der Öffentlichkeit zeigen über welch erlerntes Wissen man verfügt und es wird auch gleich noch bewiesen, dass man auf ausreichend mathematisches Potential zurück greifen kann.

Mielke:
Wer ist man ?????
Seien Sie nicht sauer nur weil andere mehr wie Sie drauf haben. Hättens zu Margot Zeiten besser aufgepaßt bräuchtens nichts zu Vermuten.

sowie:

Berger:
Ich wäre ein schlechter Nicht-Physiker wenn ich keine Fragen hätte.

Mielke:
Ehrlich, ganz ehrlich, wenn man Sie so lesen tut, sind noch nicht einmal das.

Finden Sie dich damit ab nicht alles zu verstehen, Sie sind in guter Gesellschaft.

Ansonsten Herr Berger empfehle ich, schauen Sie ins Netz. Tun Sie es unseren Studenten gleich oder besuchen Sie ein Auditorium Ihrer Wahl. Sie sind auf das herzlichste dazu eingeladen.

Zu den philosophischen Innenansichten Ihrer Handballspieler kann ich leider nichts sagen.

kennen Sie eigentlich das Spiel -wer hat den Hut?-

servus
Reiner Bergner Einstein verstehen

28.03.2011, 18:11

Wissenschaftsbetrieb ist kein Ponyhof denn dort geht es ordentlicher zu als man auf den ersten Blick meinen mag. Im Wissenschaftsbetrieb geht es nicht so zu wie man den Anschein nach vermutet. Muss ein Ponyhof abgewertet werden nur um sich aufzuwerten? Wollen Sie die Leute, die dort ihre ehrliche Arbeit verrichten, so hinstellen als ob diese unter Ihrem Niveau sind? Wer von uns beiden Verballhornt hier wen oder was?

Meine Entscheidung, Sie Schreiberling statt ...... zu nennen, hat einen triftigen Hintergrund. Unter dem Namen ...... und im Namen des Volkes, ist viel Unheil und Leid in vielen Familien und an vielen Personen geschehen. (Auch in meiner Familie) Deshalb werde ich diesen Namen weder aussprechen noch schreiben.
Sollte der von Ihnen genannte Name Ihr Familienname sein, dann haben Sie mein Mitgefühl. Sollte es aber ein Nickname sein – dann schaue ich in einen Abgrund.
Ich finde, Schreiberling ist eine schöne Umschreibung für ...... und außerdem trifft er genau den Kern Ihres Beitrages vom 18.03.2011. Sehen Sie ich rege mich doch auch nicht auf, wenn Sie meinen Namen nicht richtig schreiben.

Bergner, nicht Berger Herr ......, Bergner.

Ihre kostbare freie Zeit müssen Sie hier nicht verplempern, Sie brauchen nur nicht auf diesen Blog zu klicken und schon ist ein Problem gelöst. Verkaufen oder verschenken Sie ihren Computer und die verplemperte Zeit gehört Ihnen. Sollte es Ihnen dennoch in den Fingern jucken und Sie dem Drang nachgeben auf diesem Blog zu schreiben, dann bitte zur Sache.

Diskussionen müssen stattfinden, meine Meinung, aber wo haben Sie diskutiert? Sie versuchen nur mich als „Dummy“ hin zu stellen. Eigentlich dürfte das keine Hürde für einen Mann Ihrer Bildung sein, einen Nicht-Physiker, Unwissenden, Ungebildeten wie mich, mit einfacher Schulbildung an den Pranger zu stellen. Geben Sie sich ein wenig Mühe. Fangen Sie an und überzeugen mich, dass ich falsch liege mit meiner Meinung, dass die Zeit und die Längen unveränderlich sind.
Ich werde als Nicht-Physiker weiterhin Fragen stellen.
Warum löst eine einfache Frage eines Laien soviel Ablehnung bei einem hochkarätigen Wissenschaftler aus? Wollen oder können Sie nicht darauf antworten? Warum darf ein Unwissender nicht in Frage stellen was Wissende ihm für bare Münze verkaufen wollen? Atomkraft wurde auch einmal als strahlende Zukunft von Wissenden gepriesen und heute ... Dachten diese Leute bei dem Wort „strahlende“ an etwas anderes? Ein Schelm, wer böses denkt.
Ich für mein Teil, weiß, dass ich nicht alles verstehen und wissen kann, dass kann kein Mensch, noch nicht einmal Sie. Ob ich mich damit in guter Gesellschaft befinde ist noch die Frage, denn wir sitzen alle in einem Boot. Sie sitzen ebenfalls drin.

Ansonsten Herr ...... kann ich Ihren Rat an Sie zurück geben, schauen Sie ins Netz. Tun Sie es den unzähligen Zweiflern, Kritikern usw. gleich und besuchen Sie die unzähligen Internet-Seiten die mit bestechenden Argumenten die RT anzweifeln und ablehnen. Sie sind auf das herzlichste Eingeladen. Genehmigen Sie sich einen guten Roten und führen Sie sich in einer Musestunde mal die Gedanken der anders Denkenden zu Gemüte.

Zu den philosophischen Innenansichten – nicht meiner Handballspieler – können Sie nichts sagen. Dazu kann nichts sagen.

Spiele und ihre Regeln. Das ganze Leben ist ein Quiz.

Ich wünsche vergnügliches Denken.

Bemerkung von MP: Ich mische mich da jetzt nicht im Einzelnen ein; meine Einschätzung dazu, wie man (auch mit Kritikern) diskutieren sollte und wie nicht ist ja nun in dem entsprechenden Blogbeitrag und der nachfolgenden Diskussion weidlich dokumentiert.
E.Mielke kein Betreff

30.03.2011, 22:28

MP: Ich mische mich da jetzt nicht im Einzelnen ein…….. entsprechenden Blogbeitrag und der nachfolgenden Diskussion weidlich dokumentiert

@ MP,
Danke für Ihren aufschlussreichen Link, Danke zur Vermeidung von Ausufern.

Ohne obigen Herr Berger wäre meine an Sie ursprüngliche gerichtete Frage untergegangen.

Bitte ohne abzuschweifen.:

Berger:
Meine Vermutung, man will die Gelegenheit nutzen und der Öffentlichkeit zeigen über welch erlerntes Wissen man verfügt und es wird auch gleich noch bewiesen, dass man auf ausreichend mathematisches Potential zurückgreifen kann.

Vielleicht klappt’s ja mit einer Antwort. Die sind sie mir nämlich noch schuldig.

Berger:
besuchen Sie die unzähligen Internet-Seiten die mit bestechenden Argumenten die RT anzweifeln und ablehnen.

Gemäß Ihrem Rat trieb ich eine wenig Recherche im Web.
Was soll ich sagen. Statt auf bestechende Argumente bin ich auf einen Pool bestechender Unkenntnis, Ignoranz sowie Physikfreie Zonen mit Phantasieexperimenten und Endlosschleifen gestoßen. Es wäre unwahr, würde man behaupten, alle dort wären lernfähig.

Berger über Berger:
Nicht-Physiker, Unwissenden, Ungebildeten wie mich……….

Es zwingt Sie Niemand Unwissend und Ungebildet zu bleiben.
Reiner Bergner Einstein verstehen

07.04.2011, 20:20

Einstein verstehen: Ein Blogexperiment, Teil 1

Körper, Bewegung und Kräfte: Klassische Mechanik

Euklidischer Raum und Koordinaten

Physikalische Geometrie: Grundlagen

Physikalische Geometrie: Praxis

Bezugssysteme für den statischen Raum

Koordinatenwillkür und Transformationen

Zu diesen Untertiteln in Einstein verstehen fehlt mir noch ein Untertitel der nicht ganz unwichtig ist. Einen Hinweis auf Fehler und ihre Vermeidung, ist nicht nur von Nachteil sondern gewiss auch zum Vorteil. Wenn man schon so ein hochwichtiges und komplexes Thema wie die RT es ist, behandelt, dann sollte man sich auch nicht davor scheuen die Fehler die zwangsläufig entstehen nicht erst entstehen zu lassen.
Überall da wo der Mensch seine Finger im Spiel hat treten zwangsläufig Fehler auf. Je Anspruchsvoller eine Theorie oder Funktion in der Praxis um so mehr Fehler werden diese beinhalten.
Beherrschbare Fehler sind objektive Fehler, subjektive Fehler, methodische Fehler. Nicht beherrschbare Fehler sind die zufälligen Fehler, die sich trotz größter Sorgfalt einschleichen.
Objektive Fehler sind Gerätefehler z.B. Erwärmung der Messinstrumente oder andere Einwirkungen auf die Geräte die der Messung dienen wie z.B. keine richtige Justierung.
Subjektive Fehler liegen mehr auf der Seite des Beobachter und sind damit Beobachterfehler. Der Beobachter kann Fehler im Aufbau seines Versuchs, Fehler in Berechnungen oder Fehler im Nichtberücksichtigen von Dingen und Ereignissen machen.
Zufällige Fehler sind nicht vorhersehbar, nicht zu bestimmen und nicht zu vermeiden.
Methodische Fehler sind z. B. falscher Aufbau eines Versuchs, falscher Beobachterstandpunkt, weglassen von Überprüfungen usw.
Zufällige Fehler kann man nicht beeinflussen während objektive Fehler durch eine Wahl guter Geräte sich vermeiden lassen.
Die subjektiven Fehler sind der größte Anteil an/in einer Theorie oder Praxis und führen fast immer zu unerwünschten Folgen. Ein anfänglicher subjektiver Fehler zieht zwangsläufig weitere Fehler nach sich. Fehler die mit immer paradoxeren Erklärungen überspielt werden um das Ergebnis scheinbar stimmig werden zu lassen.
Denkfehler sind solche subjektiven Fehler. Auf den ersten Blick erscheint alles absolut logisch erst beim näheren Hinsehen oder Überprüfen wird der Denkfehler sichtbar. Manchmal erkennt man selbst den offensichtlichsten Denkfehler nicht.

So ein grundsätzlicher Denkfehler ist der Nachweis des Äthers durch den berühmten Versuch von Michelson. Die Voraussetzung des Versuchs war der im Raum ruhende Äther der verantwortlich für die Lichtfortpflanzung sein sollte, ähnlich dem Schall in der Luft. Während die Erde um die Sonne kreist (rund 30km/s) müsste ein Ätherwind bemerkbar sein und der müsste sich messen lassen.
Michelson baute einen Apparat (Interferometer) mit dem er den Äther nachweisen wollte. Der Aufbau war genial wie einfach. Auf einem drehbar gelagertem Kreuz mit vier Armen sind Lichtquelle, eine halbdurchlässige Glasplatte, zwei Spiegel und ein Beobachterfernrohr angeordnet. Von der Lichtquelle aus wird auf die Glasplatte in der Mitte des Kreuzes ein Lichtstrahl geschickt. Der Lichtstrahl wird durch die Glasplatte geteilt und jetzt werden beide Lichtstrahlen über eine gleichlange Strecke zu den Spiegeln geschickt. Die Spiegel reflektieren das Licht und das Licht wird über die Glasplatte zu dem Fernrohr geschickt und dort erwartete man Interferenzstreifen. Um eine Verschiebung der Interferenzstreifen nachzuweisen wurde der Apparat 90° Grad gedreht um verschiedene Messungen durchzuführen. Man hat also die Lichtwege vertauscht um zu erkennen ob sich die Interferenzstreifen gleich weit nach der anderen Seite verschieben.
Eine solche Verschiebung ist aber nie beobachtet worden. Damit stellte sich für die Physik die Frage: „Ist die Annahme eines ruhenden Äthers falsch?“ Es wurde krampfhaft nach Erklärungen gesucht, die wildesten Spekulationen und Hypothesen wurden aufgestellt. Aber das ist jetzt nicht meine Absicht dies im einzelnen zu erörtern.

Frage: „Warum hatte dieser Versuch nicht den vorher gesagten Erfolg?“
Das kann nur heißen, dass es weder einen ruhenden noch einen mitgeführten Äther gibt oder die Arme des Gerätes verkürzen sich in Bewegungsrichtung durch den Äther. Diese Hypothese schlug nämlich H.A. Lorentz und unabhängig davon der Engländer Fitzgerald vor. Damit war der Äther erst einmal gerettet.

Es gibt aber noch eine Erklärung – das Relativitätsprinzip. Ein Stein einmal fallen lassen am Bahnsteig, dann im gleichförmig und geradlinig fahrenden Zug, werden wir immer die gleiche Bewegung beobachten.
Der Apparat von Michelson ist genauso dem Relativitätsprinzip unterworfen wie jedes andere Objekt welches sich in Ruhe oder Bewegung befindet.
Verfolgen wir den Lichtstrahl von der Lichtquelle bis zum Beobachtungsfernrohr. Der Lichtstrahl wird ausgesendet kommt am Strahlteiler (Glasplatte) an, der Strahl wird geteilt anschließend durchläuft jede Strahlhälfte eine gleichlange Strecke mit gleicher Geschwindigkeit zu einem Spiegel wird dort reflektiert und durchläuft wieder die gleich lange Strecke zum Strahlteiler und von dort zum Beobachtungsfernrohr.
Das Licht durchläuft also bei gleichbleibender Geschwindigkeit eine gleichlange Strecke in einem System von dem ich nicht feststellen kann ob es sich bewegt oder nicht. Wieso und wodurch sollte sich eine Interferenzänderung bemerkbar machen?

Die Hypothese von Lorentz, das bewegte Körper eine Verkürzung gegen den Äther erfahren, auch Lorentzkontraktion genannt, erklärt den negativen Erfolg des Michelson-Versuchs. Ein „schöner Nebeneffekt“ der Verkürzung von Materie ist, man kann sie nicht mit herkömmlichen auf der Erde gebräuchlichen Maßstab nachprüfen, weil jeder Maßstab sich genau so verkürzt wie die betreffenden Arme des Michelson-Apparates.

Eine wunderbare Ausrede, erfunden von großen Denkern in der Physik. Nicht der erste subjektive Fehler. Oder sollte das etwa gar kein Fehler sein?
Herr Dr. Pössel beschreibt im Untertitel: „Physikalische Geometrie: Praxis“ den Theodoliten. Sein Lieblingsinstrument. Mit diesem Instrument lassen sich auf das Genaueste Winkel bestimmen. Winkel sind Bestandteile von Dreiecken. Jede Seite vom Dreieck kann eine Basis sein, also eine Strecke. Wenn ich also mit dem Theodoliten den Michelson-Apparat vermesse wenn dieser in Aktion und verschiedenen Positionen ist, erhalte ich entweder immer den gleichen Winkel oder einen abweichenden Winkel abhängig von der Verkürzung des in Bewegungsrichtung liegenden Armes. Damit kann ich mühelos die Verkürzung (Lorentzkontraktion) oder Nicht-Verkürzung nachweisen.

Ein weiterer Nachweis von Lorentzkontraktionen ist von ganz simpler Natur. Der Plattenspieler. Ist der Plattenspieler in Betrieb und die Abtastnadel liegt auf, hört man die aufgepresste Musik. Solange der Plattenteller sich mit der genormten und gleichmäßiger Geschwindigkeit dreht hört man keine Schwankungen oder Jaulen der Musik. Jaulen macht sich besonders beim Geigenspiel bemerkbar. Da genügen schon die geringsten Schwankungen und der Musikgenus ist hinüber.
Wenn der Plattenspieler so positioniert ist, dass die Drehachse und die Abtastnadel eine Linie mit der Bewegungsrichtung der Erde bildet, müsste alles in Ordnung sein. Drehen wir den Plattenspieler während er spielt, quer zu der vorgenannten Richtung, müsste sich der Ton hörbar verändern. Durch die Kontraktion der Platte liegen die abzutastenden Informationen auf der Platte viel dichter zusammen als normal und dieses wirkt sich auf die Qualität der Musik aus. Statt einer Platte mit Musik kann man auch einen dauerhaften Ton von z.B. 10 KHz auf eine Platte aufspielen und diesen dann professionell mit einem Oszillographen überprüfen.
Dieses Experiment kann man auch mit einem Tonbanggerät durchführen. Das Band wird von einer Spule auf eine andere Aufgewickelt und zwischen den Spulen wird das Band gerade am Tonkopf vorbei gezogen, wenn diese Gerade in Bewegungsrichtung zeigt muss durch die Kontraktion des Bandes eine Änderung des Tones auftreten. Durch die Kontraktion des Bandes werden die aufmagnetisierten Informationen näher zusammen gebracht und die Folge ist die Änderung des Tones.
Die Praxis hat gezeigt, dass bis jetzt noch keine Veränderung des Tones bemerkt wurde egal wie man die Abspielgeräte dreht.
Chrys @Reiner Bergner

16.04.2011, 17:26

Beim besten Willen ist mir nicht ersichtlich, dass ich mich hier bei meinen Kommentaren der Verunglimpfung von Personen schuldig gemacht hätte. Mein Eindruck, dass Frau Lopez die Länge eines Gegenstandes (z.B. eines Meterstabes) als definitionsgemäss materielle Eigenschaft dieses Gegenstandes ansieht, entstand nicht zuletzt aus einer weiter zurückliegenden Diskussion mit Frau Lopez in einem Nachbarblog. Mir ist nicht bekannt, dass sie diesbezüglich zu neuen Einsichten gelangt wäre.

Aus dem Blogpost hier sollte zumindest ersichtlich werden, dass der Längenbegriff in der Physik keineswegs über materielle Eigenschaften irgendwelcher Objekte definiert wird. Frau Lopez und Herr Pössel haben also ganz unterschiedliche Vorstellungen von Länge, und bevor darüber keine Klärung erreicht ist, wird jede Diskussion über relativistische "Längenkontraktion" fruchtlos bleiben.

Im übrigen habe ich auch bei Ihnen, Herr Bergner, den Eindruck, dass Sie Länge als etwas Selbstverständliches erachten, das nicht hinterfragt werden muss. Gerade in Hinblick auf die Relativitätstheorie ist es aber unerlässlich, auf präzise Begriffsbestimmungen zu achten, denn Länge ist bei Einstein nun einmal nicht mehr dasselbe, was Galilei und Newton darunter verstanden haben.
Jocelyne Lopez Konkrete Messung einer Länge

20.04.2011, 08:52

@ Dr. Markus Pössel

Aus meiner Sicht ist noch einiges bei der Messung einer Länge zu klären:

Es kursiert nämlich in Diskussionsforen die Vorstellung, dass man eine Länge ohne jegliche Einbeziehung von Materie messen kann.
Diese Vorstellung ist meiner Meinung nach irrig. Für mich bedeutet die konkrete Messung einer Länge zwangsläufig eine Wechselwirkung des Maßstabes mit der Materie des zu messenden Objekts, und zwar mit seinen materiellen Endpunkten A und B (oder mit den materiellen Grenzpunkten A und B bei der Messung eines Abstandes zwischen zwei Objekten). Eine Messung ist für mich immer ein konkreter Vorgang, sozusagen ein physikalisches „Ereignis“ - im Fall der Messung einer Länge ist eine Messung ein physischer Kontakt des Maßstabes mit zwei materiellen Punkten des zu messenden Objekts.

Wenn ich zum Beispiel die Länge eines Stabes mit einem materiellen Maßstab messe (zum Beispiel mit einem Zollstock), lege ich den Maßstab an das Objekt an und bringe einen physischen Kontakt mit der Oberfläche des Stabes und mit den beiden Endpunkten A und B zustande.

Wenn ich die Länge eines Stabes mit dem Licht messe, peile ich auch die materiellen Endpunkte A und B an und bringe dadurch eine Wechselwirkung des Strahles (einen physischen Zusammenstoß) mit der Materie des zumessenden Objekts zustande.

Meiner Meinung nach ist keine konkrete Messung einer Länge ohne materielle Wechselwirkung mit dem Objekt überhaupt möglich.

Was meinen Sie?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Alle zur Beantwortung der Frage(n), die Sie stellen, nötigen Informationen sollten in dem obigen Blogbeitrag enthalten sein, bis auf eine Definition von "Materie", die Sie z.B. im ersten Absatz hier finden. Wenn nicht, dann bin ich natürlich sehr daran interessiert, zu erfahren, wo die Verständnisschwierigkeiten liegen und wie sich der Blogbeitrag dementsprechend ggf. noch verbessern lässt.
Daher meine erste Rückfrage: Welche Situationen, in denen Längen zu messen sind, werden in diesem Blogbeitrag Ihrer Meinung nach nicht eindeutig beschrieben (dort explizit genannte Einschränkungen ausgenommen)?
Michael Michael

20.04.2011, 12:51

Vorab: Ich betrachte mich der angesprochenen Zielgruppe als zugehörig.

Ich finde diese Einführung sehr lehrreich. Störend sind eigentlich nur einige Kommentare. Es wurde doch eindeutig klargestellt, dass Schritt für Schritt vorgegangen wird und man nicht vorgreifen soll. Also, warum wird dann von z.B der Lorentztransformation usw. gesprochen?

Oder zum Beispiel: Da wurde (weiter oben) ernstlich behauptet: Der Artikel lautet eigentlich "Einstein verstehen" und trotzdem wurde auf die Person Einsteins nicht eingegangen. (Gehts noch .....,Ich kann mir nicht vorstellen, dass irgendjemand, der hier mitliest , nicht weiss, worüber hier gesprochen wird.

Wenn es diesen Komentatoren darum geht, sich selbst zu beweihräuchern - dann ist das selbstverständlich in Ordnung. Sollte es aber darum gehen, stille Mitleser(die von der Thematik nur eine eher oberflächliche Vorstellung haben) zu beeindrucken, dann wird mit dieser Methodik das Ziel meilenweit verfehlt.

Das musste einmal gesagt werden.

Antwort von MP: Danke für die positive Rückmeldung!
Chrys @Jocelyne Lopez

21.04.2011, 10:53

Wo Sie gerade hier waren und keinen Einwand erhoben haben, da darf ich wohl annehmen, dass ich zuvor Ihre Auffassung von Länge als einer materiellen Eigenschaft richtig wiedergegeben hatte? Andernfalls sollten Sie diesen Eindruck korrigieren, sonst bleibt alles sehr missverständlich.

Und wo ich gerade hier bin, eine Anmerkung zu Ihrer Frage an Dr. Pössel. Bei Anwendungen in der Himmelsmechanik haben wir es typischerweise mit Abständen zu tun, die nicht nicht mittels einer "Kontaktmessung" wie beschrieben ermittelt werden. Stattdessen nutzt man das Newtonsche Gravitationsgesetz aus, welches die Euklidische Abstandsfunktion explizit enthält. Daran wird auch deutlich, wie Newton den Längenbegriff interpretiert hat, nämlich als ein geometrisches Konzept. Ohne eine solche konzeptionelle Verknüpfung mit einem geometrischen Modell lässt sich in der Physik einfach nicht sinnvoll über Länge reden.
Jocelyne Lopez Konkrete Messung einer Länge

23.04.2011, 10:55

@ Dr. Markus Pössel:

„Antwort von MP: Alle zur Beantwortung der Frage(n), die Sie stellen, nötigen Informationen sollten in dem obigen Blogbeitrag enthalten sein…, bis auf eine Definition von "Materie", die Sie z.B. im ersten Absatz hier finden. „

Ich fürchte, Sie haben meine Frage nicht richtig verstanden. Zur Klarstellung und Ausräumung von etwaigen Mißverständnissen: Meine Frage bezieht sich nicht auf die Definition von „Materie“, sondern auf den Ablauf eines konkreten Messvorganges für die Messung der Länge eines Objektes, zum Beispiel eines Stabes. Das ist was ganz Anderes und die Antwort befindet sich leider weder in Ihrer Äufklärung ein "Blog-Experiment Teil I" noch in anderen Blog-Einträgen aus diesem Blog. Hier ist aus meiner Sicht ein wesentlicher Schritt für ein Verständnis Schritt für Schritt verpasst worden und sollte unbedingt nachgeholt werden- wie Meinungsverschiedenheiten in Diskussionsforen es nachweisen.

Wenn man zum Beispiel die Länge eines Stabes konkret zu messen hat, ist es für keinen Mensch notwendig, sich eine Definition von „Materie“ auszudenken oder sich an eine bestimmte Definition von „Materie“ anzuhalten: Definitionen sind hier völlig irrelevant, eine konkrete Messung ist keine Frage von Definitionen, sondern eine Messung ist ein handwerklicher, konkreter Vorgang.

Und ich möchte eben ganz gezielt wissen, ob die Vorstellung, die ich als irrig einsehe und in Diskussionsforen kursiert, dass man die Länge eines Stabes ohne physischen Kontakt des Maßstabes mit der Materie des Stabes konkret messen kann Ihrer Meinung nach zutrifft (völlig egal wie man dabei „Materie“ definiert).
Wie Sie in dieses „Blogexperiment Einstein verstehenTeil I“ es vorweg festgesetzt haben, richtet sich Ihre Aufklärung über Längenmessung an „Schüler ab etwa. der 10. Klasse“. Wie würden Sie die Fragen einer Schülerin der 10. Klasse über den konkreten Ablauf der Messung der Länge eines Stabes beantworten:

1. Ist es möglich, die Länge eines Stabes ohne physischen Kontakt des Maßstabes mit dem Stab durchzuführen?

2. Wenn ja, wie funktioniert die Messung der Länge eines Stabes ohne physischen Kontakt des Maßstabes mit dem Stab?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Doch doch, ich hatte Sie schon so verstanden, wie Sie es jetzt nochmals ausführen. Und die Informationen, die Sie suchten, waren sehr wohl in dem Blogeintrag enthalten; allerdings, wie ich Ihrer Rückmeldung entnehme, noch nicht in hinreichend einfacher Form.

Aus diesem Anlass habe ich die betreffenden Passagen jetzt noch etwas elementarer ausformuliert. Der Blogeintrag soll ja gerade ohne weitergehende Vorkenntnisse möglichst weitgehend verständlich sein; Rückmeldungen, die mir helfen, diesem Ziel näherzukommen, sind für mich daher sehr nützlich – vielen Dank!
Markus Pössel An den Herrn, der seinen Kommentar...

23.04.2011, 22:28

...vermisste und mir dazu, leider mit ungültiger E-Mail, einen Kommentar "nur zum internen Gebrauch" schickte: Ich vermute, es handelt sich um den dritten Eintrag hier auf der Hintergrundseite. Und nein, Frau Lopez hat mir den Kommentar nicht "abgekauft", sondern ich setze nur um, was ich von Anfang an angekündigt hatte: Kommentare, die mit dem hier diskutierten Thema zu wenig zu tun haben, wandern auf die Hintergrundseite.
Jocelyne Lopez Wo wurde meine Frage beantwortet?

24.04.2011, 07:47

@ Dr. Markus Pössel:

"Und die Informationen, die Sie suchten, waren sehr wohl in dem Blogeintrag enthalten; allerdings, wie ich Ihrer Rückmeldung entnehme, noch nicht in hinreichend einfacher Form.

Aus diesem Anlass habe ich die betreffenden Passagen jetzt noch etwas elementarer ausformuliert."

Können Sie mir bitte „den Blogeintrag“ und „die betreffenden Passagen“ hier bitte zitieren, wo die vorgetragene strittige Frage, ob eine Längenmessung ohne Wechselwirkung des Meßintruments mit der Materie des zu messenden Objekts möglich ist, beantwortet wird?

Ich weiß im Moment leider nicht, was für einen „Blogeintrag“ (?) und was für "betreffene Passagen“ (?)Sie hier meinen. Das wäre sehr hilfreich, vielen Dank.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Ähm.... aber Sie haben schon mitbekommen, dass das hier kein Diskussionsforum ist, sondern dass es sich um Kommentare zu einem bestimmten, jetzt kommt's: Blogeintrag handelt? Einem Blogbeitrag, in dem es darum geht, wie man in der Physik den Raum beschreibt? Inklusive genauer Anweisungen zur Durchführung von Längenmessungen, wie Sie sie in Ihrem vorangehenden Kommentar wünschten? Und nach dessen Lektüre man die beiden Fragen, die Sie die fiktive Zehntklässlerin in Ihrem vorigen Kommentar stellen ließen, direkt selbst beantworten können sollte...
Chrys @Jocelyne Lopez

24.04.2011, 11:03

Wie wollen Sie eigentlich mit Dr. Pössel über die "Messung einer Länge" diskutieren, wo noch nicht einmal eine gemeinsame Verwendung des Begriffs "Länge" ersichtlich ist? Er hat sich hier um eine klare und verständliche Begriffserklärung erkennbar bemüht, worauf Sie aber noch mit keinem Wort eingegangen sind. Ergo ist anzunehmen, dass Sie nach wie vor die Meinung vertreten, die Sie in Ihrem eigenen Blog am 3.1.2011 kundgetan haben, wo Sie Dr. Pössel Wortklauberei und Irreführung in Bezug auf den Längenbegriff vorwerfen [Link].

Falls Ihnen Dr. Pössels Begriffsbildungen noch immer irreführend erscheinen, können Sie das bitte einmal am Text des obigen Blogeintrags genauer begründen?
Jocelyne Lopez Kontakmessungen

24.04.2011, 11:07

@ Dr. Markus Pössel:

“Und nach dessen Lektüre man die beiden Fragen, die Sie die fiktive Zehntklässlerin in Ihrem vorigen Kommentar stellen ließen, direkt selbst beantworten können sollte...“

Nach der Lektüre Ihrer Aufklärung „Einstein verstehen, Teil I“ wurde eben meine Auffassung bestätigt, dass es keine Längen- bzw. Abstandsmessung ohne physischen Kontakt zwischen Maßstab und zu messenden Objekt gibt. Mich interessiert ja die eindeutige und unmissverständliche Klärung dieser wichtigen Hintergrundinformation, weil sie in Diskussionsforen strittig ist, jedoch nicht explizit in Ihren Texten herausgearbeitet wurde.

Einzig ein Teilnehmer ist direkt mit einem Satz auf meine gezielte Frage an Sie vom 20.04.11 eingegangen:

Zitat Chrys : 21.04.11 http://www.wissenslogs.de/.../page/2#comment-26286

“Und wo ich gerade hier bin, eine Anmerkung zu Ihrer Frage an Dr. Pössel. Bei Anwendungen in der Himmelsmechanik haben wir es typischerweise mit Abständen zu tun, die nicht nicht mittels einer "Kontaktmessung" wie beschrieben ermittelt werden.“

Ich sehe aber nicht, dass die visuelle Beobachtung eines Himmelkörpers keine „Kontaktmessung“ sein sollte. Sie gehört zu den Kontaktmessungen, die ich vorher schon beschrieben hatte, und zwar zum Messungsverfahren mit dem Maßstab „Licht“:

Zitat Jocelyne Lopez - 20.04.11 - http://www.wissenslogs.de/.../page/2#comment-26257

“Wenn ich zum Beispiel die Länge eines Stabes mit einem materiellen Maßstab messe (zum Beispiel mit einem Zollstock), lege ich den Maßstab an das Objekt an und bringe einen physischen Kontakt mit der Oberfläche des Stabes und mit den beiden Endpunkten A und B zustande.

Wenn ich die Länge eines Stabes mit dem Licht messe, peile ich auch die materiellen Endpunkte A und B an und bringe dadurch eine Wechselwirkung des Strahles (einen physischen Zusammenstoß) mit der Materie des zumessenden Objekts zustande.“

Bei der visuellen Beobachtung eines Himmelskörpers erfolgt auch immer ein Kontakt zwischen dem Licht, das vom visuell angepeilten materiellen Punkt A auf dem Himmelkörper reflektiert wird und einem materiellen Punkt B auf dem Meßinstrument (Lichtdetektor): Bei reiner visueller Beobachtung erfolgt der Kontakt des Lichts mit der Materie unserer Netzhaut (Reiz auf unseren biologischen Photozellen), bei Beobachtung mit einem künstlichen Lichtdetektor erfolgt der Kontakt mit den Photozellen des Detektors. In beiden Fällen erfolgt eine Wechselwirkung zwischen einem materiellen Punkt A (auf der Oberfläche des Himmelkörpers) und einem materiellen Punkt B (auf einer Photozelle beim Empfänger). Eine Messung ist ja immer ein physikalisches „Ereignis“.

Visuelle Beobachtungen und Messungen mit künstlichen Lichtdetektoren gehören also sehr wohl zu den Kontaktmessungen zwischen zwei materiellen Punkten A und B, sie sind auch physikalische Ereignisse. Wenn man nämlich das zugrundeliegende Prinzip aller Längen- und Abstandsmessung tiefgehender analysiert, stellt man meiner Meinung nach fest, dass überhaupt keine Längen- bzw. Abstandsmessung ohne materielle Wechselwirkung zwischen zwei materiellen Punkten A und B möglich ist.

Sehen Sie es anders? Wenn ja, welche Längen- bzw. Abstandsmessungen erfolgen Ihrer Meinung nach ohne materielle Wechselwirkung zwischen Meßinstrument und zu messendem Objekt?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Jetzt sind wir offenbar mitten im Reich der Begriffsverwirrungen und daran gekoppelten Missverständnisse. Hier ein paar sachdienliche Hinweise: Physisch (nicht zu verwechseln mit "physikalisch") heißt körperlich; ein Körper ist insbesondere ein materielles Gebilde (also ein Gebilde aus Materie). Licht ist keine Materie. Und Kontakt ist, wenn in der Physik von Körpern die Rede ist, das gleiche wie Berührung (wie z.B. beim Stoß). So, nämlich durch direkten Kontakt (oder zumindest vermittelt durch Materie) würde ich auch "materielle Wechselwirkung" verstehen, allerdings erinnere ich mich nicht daran, wann mir der Begriff in der physikalischen Fachliteratur über den Weg gelaufen wäre.

Und nun vergleichen Sie diese üblichen Begriffsdefinitionen mal mit dem, was Sie in Ihren Kommentaren schreiben. Das passt hinten und vorne nicht – für Sie ist auch das passive Auffangen von Licht eine "Kontaktmessung"; "physischer Kontakt" (also, wörtlich, "körperliche Berührung") zwischen Maßstab und zu vermessendem Körper ist in Ihrem Sprachgebrauch auch dann gegeben, wenn sich die beiden mitnichten berühren, sondern das Messgerät lediglich Licht des zu vermessenden Körpers auffängt; "materielle Wechselwirkung" liegt bei Ihnen selbst dann vor, wenn die eigentliche Wechselwirkung nicht durch Materie vermittelt wird, sondern eben durch Licht.

Sie sprechen hier offenbar eine eigene Privatsprache, in der zwar einige der in der Physik üblichen Begriffe vorkommen, aber z.T. mit ganz anderer Bedeutung.

Kein Wunder, dass in Diskussionsforen "strittig" ist, was Sie da sagen. Ihre Mitdiskutanten verstehen das, was Sie da schreiben, offenbar ganz anders als Sie – die sind eben Ihrer Privatsprache nicht mächtig.

Ein ähnliches Problem hatten Sie und ich ja bereits in früheren Diskussionen (wie ich hier in diesem Blog ja auch beschrieben habe). Dass es für mich eindeutig ist, dass Sie Aussagen von mir wiederholt sinnentstellt wiedergegeben haben, während Sie fest überzeugt sind, alles richtig gemacht zu haben, klärt sich dann natürlich auch auf: Sie haben meine Aussagen offenbar in Ihrer Privatsprache interpretiert, während ich sie in normaler Physikersprache getätigt hatte.

Nach diesen Vorbemerkungen:

Für Längenmessungen ist nicht nötig, dass sich der Längenmaßstab und der zu vermessende Körper direkt berühren ("direkt berühren" ist für mich synonym zu "in physischem Kontakt sein"). Ein Gegenbeispiel sind z.B. Theodolitenmessungen, wie in meinem Blogbeitrag beschrieben.

Für jede Längenmessung ist dagegen notwendig, dass auf irgendeinem physikalischen Wege Information über die Lage des vorderen und des hinteren Endes des zu vermessenden Objekts übertragen wird – in der Regel durch Anpeilen, also durch Auffangen von Licht, das von dem zu vermessenden Objekt ausgesandt wird (sei es bei der Feststellung, bei welcher Markierung eines direkt danebenliegenden Maßstabs Vorder- oder Hinterende des zu vermessenden Objekts zu liegen kommen, sei es bei der Triangulation).

Wenn Sie jetzt mit diesen beiden Aussagen so leichtfertig umgehen sollten wie in der Vergangenheit, obwohl ich auf das Interpretationsproblem explizit hingewiesen hatte, ließe das für mich wirklich nur den Schluss zu, dass Sie mich in voller Absicht missinterpretieren.

Soviel zu Ihren Fragen; ich sehe nicht, dass es sich bei Ihrem Anliegen um mehr als eine Reihe von Begriffsverwirrungen gehandelt hätte. All das, was bei der Definition der Längenmessung wirklich zählt – die Definition der zugrundeliegenden Konzepte, die Zuordnung von physikalischen zu mathematischen Gebilden, die Messvorschriften – habe ich in meinem Blogbeitrag, soweit ich sehen kann, vollständig abgedeckt.
Arti Wortsteinbruch

24.04.2011, 12:57

Ich glaube ich muss nicht drauf hinweisen, das "Madame Lopez" anscheinend einen neuen Wortsteinbruch sucht.
Im Endeffekt vermute ich, will sie wieder auf "materielle Länge" zurück will, in der es vom ihr genannten Forum geht.

Antwort von MP: Daher meine Ausführungen zur "Privatsprache" und zur Gefahr der Fehlinterpretationen. Ich bin üblicherweise länger als andere Menschen bereit, Verständnis- und Kommunikationsprobleme anzunehmen, wo andere längst böse Absicht sehen, aber wenn Frau Lopez meine Aussagen nach so ausdrücklichen Hinweisen nochmal aus dem Zusammenhang reisst, ist die Angelegenheit restlos klar.
Rein er Bergner Imer noch Einstein verstehen

24.04.2011, 13:28

Reiner Bergner @Chrys

Chrys, Sie haben sich nicht schuldig gemacht und ich bin kein Ankläger oder Richter. Das ich mit meinem Halb-Wissen und meiner physikalischen Ahnungslosigkeit solch eine Aufruhr und Unruhe im Blog verursache, war und ist nicht Bestandteil meiner fragenden Einstellung. Dieser Blog wurde eingerichtet mit der Absicht unvoreingenommen und neutral die RT an den Mann zu bringen. Wenn, nur einseitig von oben herab, verkündet wird, die RT funktioniert so wie ich es Euch sage und Ihr habt keine Fragen zu stellen und schon gar keine kritische Fragen, dann ist doch erst recht Misstrauen angebracht. Oder könnte es sein, dass bei dieser oder jener Frage der Lehrer die Antwort schuldig bleibt oder die Gefahr besteht, dass er selbst zum Zweifler wird. Dem muss natürlich mit allen Mitteln vorgebeugt werden.
Vor ein paar Jahren hat die Volkshochschule in unserer Kreisstadt einen Kurs über die RT angeboten mit der Bemerkung im Anhang: „Es dürfen keine kritische Fragen gestellt werden, weder im Unterricht noch danach!“ Na, das ist doch eine klare Ansage.
Ganz ehrlich, ich komme mir immer so vor als ob ich in ein Wespennest stechen würde. Warum wird immer gleich zur Attacke geblasen wenn eine kritische Frage zur RT gestellt wird? Was will man mir verkaufen? Warum gleich die Barrikaden? Ist das Ei etwa doch Faul?

Ihr Eindruck täuscht Sie nicht, Chrys, bei mir ist die Länge, Weg, Strecke usw. etwas selbstverständliches, hat die Menschheit sich doch darauf geeinigt was ein Meter ist. Ganz besonderen Wert wird von der Physik auf einen konkreten Meter gelegt. Da kann nicht jeder seinen Meter gestalten wie er will da muss schon eine Richtlinie da sein. Dieser gestaltete, vereinbarte Meter muss unbedingt auch für die RT gelten. Wie soll denn sonst die Längenverkürzung und die Zeitdehnung berechnet werden? Beruht die Berechnung nicht auf den genormten Meter den die Physik mit entwickelt hat?
Längen, Weg, Strecken, Distanzen usw. werden gemessen mit einem genormten Maß. Der Meter ist eine physikalische Einheit mit Unterteilungen und Vielfachen. Längen, Distanzen, usw. werden mit der Vergleichsgröße dem Meter gemessen. Was ist Messen eigentlich? Mit dem Messen vergleiche ich doch nur etwas und zwar mit einem genormten Maß damit überall auf der Erde (und nicht nur auf der Erde) der Meter eben ein Meter ist. Es ist ein sehr wichtiges Hilfsmittel in der Physik mit dessen Hilfe durch Messungen die Natur erkannt wird.
Das Einstein die Länge und den Meter auf den Kopf gestellt hat ist mir schon klar aber zu welchem Zweck und wie leitet er die Längenverkürzung physikalisch ab, das ist doch die Frage.

@ Michael
Danke für Ihre positive Meldung.

@ Marko
Sie sind hier fehl am Platz, der Blog „Diskussion mit unorthodoxen Kritikern“ ist nebenan.

Glauben Sie wirklich, dass Kritiker und Cranks die etablierten Theorien in Mathematik und Physik missverstehen weil sie einen Mangel an mathematischen und physiksalisch-technischen Fertigkeiten zeigen? Machen Sie es sich nicht zu einfach? Relativ einfach ... aber nicht einfacher, sagt Dr. M. Pössel. Verwechseln Sie dieses Zitat nicht mit (m)einer Vorliebe zu promovierten und habilitierten Personen.
Wenn ich Ihren gehaltvollen Kommentar unter die Lupe nehme kann ich kein einzigsten Hinweis entdecken der darauf schließen lässt, dass Sie das notwendige Wissen besitzen um über die RT mit zu diskutieren. Meine Kritik an der RT fußt auf jeder Menge Literatur über die RT die ich mein Eigen nenne aber auch über jede Menge Literatur die die RT kritisch bis ablehnend sieht. Des weiteren bin ich bemüht auch das Pro und Kontra zur RT zu lesen welches das Internet zur Verfügung stellt. Das Pro zur RT lese ich genauso interessiert und unvoreingenommen wie das Kontra obwohl ich den festen Standpunkt einnehme, dass die RT grundlegend falsch ist. Ich lasse meine Gefühle nicht sprechen wie es bei Ihnen der Fall ist.

Cranks kokettieren ... mir ist Kritiker lieber. Kritiker missachten die Bildung nicht. Kritiker sind nicht nur wir die ungebildeten, sondern jede Menge promovierte und habilitierte Personen. Diese Professoren und Doktoren haben nicht nur hinter der Hand ihre Kritik ausgesprochen es gibt jede Menge Literatur von diesen Herrn die offen Kritik an der RT geübt haben und weiter üben.
Schon allein der Standpunkt von Ihnen beweist, dass Sie sich nicht im mindesten mit der Materie der Relativitätstheorie auskennen. Sie zeigen wenig Sachverstand. Ich empfehle Ihnen ein intensives Studium über die RT – das geht auch ohne Universität – das nennt man dann Selbststudium. Ich könnte Ihnen diverse Hinweise auf die entsprechende Literatur und Personen geben aber ich überlasse es Ihnen sich die Mühe zu machen wer was wann wo geschrieben hat.

Dieser Blog wurde eingerichtet weil ein großer Bedarf an Aufklärung zur Relativitätstheorie besteht. Dies ist die beste Gelegenheit darüber zu diskutieren, diskutieren zu dürfen und zu können.
Jocelyne Lopez Einigkeit über den Begriff

24.04.2011, 16:43

@ Dr. Markus Pössel:

Antwort von MP: Jetzt sind wir offenbar mitten im Reich der Begriffsverwirrungen und daran gekoppelten Missverständnisse. Hier ein paar sachdienliche Hinweise: Physisch (nicht zu verwechseln mit "physikalisch") heißt körperlich; ein Körper ist insbesondere ein materielles Gebilde (also ein Gebilde aus Materie). Licht ist keine Materie. Und Kontakt ist, wenn in der Physik von Körpern die Rede ist, das gleiche wie Berührung (wie z.B. beim Stoß). So, nämlich durch direkten Kontakt (oder zumindest vermittelt durch Materie) würde ich auch "materielle Wechselwirkung" verstehen, allerdings erinnere ich mich nicht daran, wann mir der Begriff in der physikalischen Fachliteratur über den Weg gelaufen wäre.

Auch ich habe in meinem Beitrag den Kontakt des Lichts als „physische Berührung“ mit der Materie des zu messenden Objekts gemeint, beschrieben und ausgelegt: Ich beschrieb ja explizit – bei dem untersuchten Beispiel einer Abstandsmessung zwischen zwei Objekten A und B - dass das Licht die Objekte berührt, das es damit im physischen Kontakt steht: Die Berührung zum Zeitpunkt der Emission oder der Reflexion auf der materiellen Oberfläche des Senders A, die Berührung durch einen Reiz (Stoß, Auffangen) auf die materielle Oberfläche des Empfängers B (ob biologische oder künstliche Photozellen) zum Zeitpunkt des Empfanges. Eine physische Berührung des Lichtes mit der Materie der Objekte ist für mich bei einer Messung mit Licht immer vorhanden, sowohl bei A als auch bei B, das habe ich überhaupt nicht bestritten, sondern im Gegenteil beschrieben. Für mich ist also eine Messung mit Licht immer eine "Kontaktmessung", das habe ich von vorne herein auch behauptet. Gut, dass wir das jetzt geklärt haben, da Sie offensichtlich meine Beschreibung missverstanden haben. Ich bin also mit Ihrer persönlichen Formulierung völlig einverstanden: „Kontakt ist, wenn in der Physik von Körpern die Rede ist, das gleiche wie Berührung (wie z.B. beim Stoß)". Wir sind hier also bei dem Grundprinzip der Lichtmessung völlig einig, mit jeweils persönlichen Formulierungen, die das gleiche sagen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Nee, so einfach lassen sich die Widersprüche und Missverständlichkeiten in dem, was Sie schrieben, nicht unter den Teppich kehren.

Sie haben sich einverstanden erklärt mit meiner Aussage, dass "Kontakt [...], wenn in der Physik von Körpern die Rede ist, das gleiche [ist] wie Berührung (wie z.B. beim Stoß)".

Andererseits hatten Sie in Ihrer Mail vom 24.4., 11:07, den Fall, dass ein Messinstrument Licht des zu vermessenden Objekts auffängt, als Beispiel für "physischen Kontakt zwischen Maßstab und zu messenden Objekt" beschrieben, entsprechend meiner zitierten Gleichsetzung umformuliert also als Beispiel für "Berührung zwischen Maßstab und zu messendem Objekt".

Und prompt sind wir mitten in einer aus meiner Sicht absurden privaten Sprachregelung, denn wenn Licht, das von einem Körper zum anderen läuft, bereits eine Berührung zwischen den beiden Körpern bedeutet, hat das Wort "Berührung" so ziemlich seinen gesamten Nutzen verloren. Dann sitze ich hier gerade in einem Zimmer, in dem der Boden die Decke berührt, mein Kopf berührt die Sonne, meine Stirn das Haus gegenüber. Absurd.

Ich halte es auch für irreführend, so einfach von "Berührung" zwischen Licht und einem Festkörper zu reden. Wenn Licht von einem Festkörper absorbiert und wieder emittiert (gestreut, reflektiert...) wird, ist das etwas qualitativ anderes, als wenn sich zwei Festkörper, klonk, berühren. Bitte zitieren Sie meine Aussage zu physischem Kontakt zwischen Maßstab und messendem Objekt nicht in einem Zusammenhang, der mir unterschiebt, ich würde diese seltsame Bedeutungsverschiebung des Wortes "Berührung" akzeptieren.

Warum eigentlich überhaupt diese Privatsprache? Es ist ja nicht so, als gäbe es nicht allgemein übliche Begriffe, mit denen sich der betreffende Sachverhalt klar ausdrücken ließe. Stattdessen könnten Sie, wenn es Ihnen nicht um die Sache, sondern nur um das Erzielen möglichst hitziger Kontroversen ginge (klassisches Troll-Verhalten, in der Sprache des Internet), kaum eine effektivere Taktik wählen als Ihre derzeitige, weitgehend privatsprachliche Form der Kommunikation, die kaum Bemühungen zeigt, die Missverständnisse zu vermeiden, die sich aus Ihrer Wortwahl ergeben.
Jocelyne Lopez Ausräumung von Missverständnissen

24.04.2011, 20:59

@ Dr. Markus Pössel:

Antwort von MP: Nee, so einfach lassen sich die Widersprüche und Missverständlichkeiten in dem, was Sie schrieben, nicht unter den Teppich kehren.

Sie haben sich einverstanden erklärt mit meiner Aussage, dass "Kontakt [...], wenn in der Physik von Körpern die Rede ist, das gleiche [ist] wie Berührung (wie z.B. beim Stoß)".

Andererseits hatten Sie in Ihrer Mail vom 24.4., 11:07, den Fall, dass ein Messinstrument Licht des zu vermessenden Objekts auffängt, als Beispiel für "physischen Kontakt zwischen Maßstab und zu messenden Objekt" beschrieben, entsprechend meiner zitierten Gleichsetzung umformuliert also als Beispiel für "Berührung zwischen Maßstab und zu messendem Objekt".

Und prompt sind wir mitten in einer aus meiner Sicht absurden privaten Sprachregelung, denn wenn Licht, das von einem Körper zum anderen läuft, bereits eine Berührung zwischen den beiden Körpern bedeutet, hat das Wort "Berührung" so ziemlich seinen gesamten Nutzen verloren. Dann sitze ich hier gerade in einem Zimmer, in dem der Boden die Decke berührt, mein Kopf berührt die Sonne, meine Stirn das Haus gegenüber. Absurd.

Aber nein, sie haben mich in der Tat total missverstanden! Das von mir untersuchte Beispiel war die Messung des Abstandes zwischen einem Himmelkörper A (Sender) und einem Beobachter/Lichtdetektor B (Empfänger). Ich habe nie gemeint, und auch nie geschrieben, dass die beiden Objekte Himmelkörper A und Detektor B sich bei der Messung berühren und sich berühren müssen!! Das wäre in der Tat völlig absurd…

Was ich gemeint – und auch geschrieben habe - ist, dass der Maßstab (hier das Licht, das zwischen A und B läuft), sowohl einen physischen Kontakt mit dem Sender A zum Zeitpunkt der Reflektion, als auch einen physischen Kontakt mit dem Empfänger B zum Zeitpunkt des Empfangens (was Sie mit „Lichtauffangen“ formuliert haben). Eine Messung mit dem Maßstab Licht ist folglich eine Kontaktmessung mit zwei materiellen Objekten A und B.

Anders formuliert könnte man sagen, dass bei einer Messung mit dem Licht die beiden materiellen Punkte A und B einen physischen Kontakt mit dem Maßstab (mit dem Licht) haben und haben müssen - aber doch nicht A und B zueinander!!

Ich hoffe, dass damit das Missverständnis ausgeräumt ist.

Zitat Dr. Markus Pössel:

Ich halte es auch für irreführend, so einfach von "Berührung" zwischen Licht und einem Festkörper zu reden. Wenn Licht von einem Festkörper absorbiert und wieder emittiert (gestreut, reflektiert...) wird, ist das etwas qualitativ anderes, als wenn sich zwei Festkörper, klonk, berühren. Bitte zitieren Sie meine Aussage zu physischem Kontakt zwischen Maßstab und messendem Objekt nicht in einem Zusammenhang, der mir unterschiebt, ich würde diese seltsame Bedeutungsverschiebung des Wortes "Berührung" akzeptieren.

Sie haben selbst im Zusammenhang mit einer Messung mit dem Licht verschiedene Ausdrücke verwendet, die in der Kategorie „physische Berührung“ einzuordnen sind: „Stoß“, "Absorption", „Lichtauffangen", "Reflektion". Ich habe auch selbst Ausdrucke verwendet, die in dieser gleichen Kategorie „physische Berührung“ einzuordnen sind: „Reiz, Kontakt, Reflektion“. Unabhängig von den verschiedenen Ausdrücken, die uns allen in einer Sprache zur Verfügung stehen, wie könnten in der Sache die Vorgänge, die durch die Worte „Stoß, Lichtauffangen, Reiz, Kontakt oder Reflektion“ ohne physische Berührung stattfinden? Und wieso sollten diese Ausdrücke bei mir irreführend sein und bei Ihnen nicht? Ich finde sie weder bei Ihnen noch bei mir irreführend, jeder kann sich vorstellen, unabhängig von jeglicher sprachlicher Kommunikation, dass bei einer Messung mit dem Licht ein Kontakt des Lichts mit dem Lichtdetektor stattfindet – wie auch immer. Wie könnte sonst die Information ohne Kontakt bzw. Berührung übertragen werden?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Zu "Aber nein, sie haben mich in der Tat total missverstanden!" – ich habe lediglich das zusammengefügt, was Sie geschrieben haben, und einen Widerspruch aufgezeigt, der durch (im Vergleich zur Fachsprache) ungewöhnliche Verwendung von Worten und allgemeine sprachliche Unschärfe zustandekam. Wie gesagt: Wenn Sie sich solcher Unschärfen und Bedeutungslücken nicht bewusst sind, ist es kein Wunder, wenn Sie in Diskussionsforen immer wieder den Eindruck haben, zu Unrecht kritisiert zu werden.

Sie fragen "Und wieso sollten diese Ausdrücke bei mir irreführend sein und bei Ihnen nicht?" Antwort: Weil ich darauf achte, die Ausdrücke so zu verwenden, wie sie in der Physik allgemein üblich sind, während es bei Ihnen wiederholt zur Kollision zwischen einer Fachbedeutung und einer "privaten" Bedeutung kommt, die Sie z.T. aus alltagssprachlichen Bedeutungen ableiten.

Schönes Beispiel: Die "Kontaktmessung". In der Messtechnik ist das eine Messung, für die ich zwei Körper, oder meinen Messkörper und einen Stoff, in direkten Kontakt bringe. Das Gegenteil davon ist eine "berührungslose Messung". Dass ich den Messfühler eines Thermometers in einen Wassertopf stecke, ist eine Kontaktmessung. Dass ich das Wasser mit einem Infrarotsensor anpeile, der aus der Wärmestrahlung die Temperatur des Wassers ermittelt, ist eine berührungslose Messung. Sensor und Wasser berühren sich nicht.

Vergleichen Sie damit mal Ihre eigene Verwendung des Begriffs "Kontaktmessung". Ich kann mir ungefähr vorstellen, wie die zustandekommt – "Kontakt" ist für Sie etwas allgemeines, das gilt im Alltag ja auch, ich kann per Telefon oder E-Mail mit einem Menschen Kontakt aufnehmen, ohne ihn direkt, Körper zu Körper, zu berühren, und schon sind wir bei Ihrer ganz eigenen Definition von "Kontaktmessung", die unter anderem den Fall umfassen soll, dass die zur Messung nötigen Informationen über elektromagnetische Strahlung wie Licht übertragen werden ("anpeilen").

Wenn Sie mit dieser Privatversion des Begriffs an jemanden geraten, der an die Fachsprache gewöhnt ist (oder für den "Kontakt" einfach ein engeres Begriffsspektrum hat), sind Missverständnisse vorprogrammiert – was im fachsprachlichen Gebrauch eine "berührungslose Messung" und damit gerade das Gegenteil einer "Kontaktmessung" ist, wird von Ihrer Definition von "Kontaktmessung" mit abgedeckt.

In dieser Weise geht es weiter – für Sie scheint "physischer Kontakt" entweder synonym zu "physikalischer Wechselwirkung" zu sein oder so etwas wie "Wechselwirkung mit einem Körper", für mich (und soweit ich sehen kann bei weitem nicht nur für mich) ist es direkter Kontakt zwischen zwei Körpern. Sie haben offenbar einen deutlich weiteren Begriff von "Berührung", gerade so, als ob jede Wechselwirkung von Objekten oder Entitäten eine "Berührung" bedinge; für mich (und soweit ich weiss recht allgemein) ist Berührung deutlich restriktiver, und der Begriff ist unüblich, wenn es z.B. um die Wechselwirkung mit und die Absorption und Emission von Licht geht. Überall sind Missverständnisse vorprogrammiert.

Ich sehe Sie (genau wie alle anderen auch) durchaus in der Verantwortung, derartige Missverständnisse aktiv zu vermeiden – durch sorgfältige Wortwahl, durch Beispiele, dadurch, dass Sie sich ungefähr an der Fachsprache orientieren und dadurch, dass Sie, wenn Sie den Verdacht haben, dass eine Begriffsverwirrung vorliegen könnte, von sich aus unverzüglich hinzufügen "und mit 'Kontakt' meine ich hier übrigens folgendes: [...]".

Tatsächlich war die Vermeidung solcher Missverständnisse ein wichtiger Grund für mich, die Blogserie "Einstein verstehen" in Angriff zu nehmen. Daher fange ich hier bei der Beschreibung ganz vorne an und entwickle Schritt für Schritt, mit Definitionen und Beispielen, die wichtigen Begriffe und Konzepte. Meine Ausführungen zur Raumdefinition und zur Längenmessung finden Sie in dem Blogeintrag, in dessen Kommentarteil wir uns gerade befinden; viel hilfreicher als weitere Diskussionen über die Bedeutung von "Berührung" und "Kontakt" fände ich es, wenn Sie mir zu den dort getroffenen Aussagen Rückmeldung geben könnten – ist alles verständlich? Ist alles nachvollziehbar?
Jocelyne Lopez Didaktik

25.04.2011, 09:44

@ Dr. Markus Pössel:

Vergleichen Sie damit mal Ihre eigene Verwendung des Begriffs "Kontaktmessung". Ich kann mir ungefähr vorstellen, wie die zustandekommt – "Kontakt" ist für Sie etwas allgemeines, das gilt im Alltag ja auch, ich kann per Telefon oder E-Mail mit einem Menschen Kontakt aufnehmen, ohne ihn direkt, Körper zu Körper, zu berühren, und schon sind wir bei Ihrer ganz eigenen Definition von "Kontaktmessung", die unter anderem den Fall umfassen soll, dass die zur Messung nötigen Informationen über elektromagnetische Strahlung wie Licht übertragen werden ("anpeilen").

Ich habe das Wort „Kontaktmessung“ wie ich es ausgelegt habe ganz genau, ausführlich und sogar mehrmals beschrieben: Es ging ausdrücklich um eine Messung der Länge mit dem Licht (und keine Messung der Temperatur eines Wassertropfes mit einem Thermometer). Und ich habe dabei beschrieben, dass ein Kontakt des Lichts mit zwei materiellen Punkten bei der Messung einer Länge mit dem Licht erfolgt. Ich habe also ordnungsgemäß definiert, für eine spezifische Messung, was ich unter diesem Ausdruck verstehe und meine, was absolut korrekt in einer Diskussion ist: Man definiert die Auslegung eines verwendeten Ausdruckes in einem spezifischen Kontext und man veranschaulicht sie mit einem Beispiel. Das ist eine ganz korrekte und auch in wissenschaftlichen Abhandlungen oder Diskussionen gängige Vorgehensweise. Sie haben aus meiner ausführlichen und mehrmaligen Beschreibung leider etwas ganz Anderes verstanden (möglicherweise als einziger Leser meines Beitrages?). Die Fehlinterpretation meiner Beschreibung liegt bei Ihnen – was mich allerdings für einen didaktisch geschulten und erfahrenen Aufklärer wundert. Ich halte also Ihre Vorwürfe, ich würde mich nicht korrekt und klar in wissenschaftlichen Diskussionen ausdrücken, für ungerechtfertigt und für unfair. Man sollte sich meiner Meinung nach bei Austauschen mit Gesprächspartnern nicht an Ausdrucksweisen oder an Sprachstile verbeißen, sondern vielmehr sich flexibel zeigen und sich einzig darauf bemühen zu verstehen, was der Gesprächspartner meint.

Auf jeden Fall sind das sprachliche Missverständnis und die Fehlinterpretation jetzt ausgeräumt, und das ist ja die Hauptsache - dafür sind Diskussionen eben da, um diese Gefahr bei einer einseitigen Aufklärung zu bangen und keine dauerhafte Fehlinterpretation zu schleppen.

Weitere Fragen werden sich für mich erst wieder ergeben, wenn es um die Längenmessung in der Speziellen Relativitätstheorie geht. Aber so weit sind wir ja noch nicht und wir dürfen als Leser nicht vorgreifen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Welch kuriose Zusammenfassung. Dass ich darauf hinweise, wo Sie in einer Weise schreiben, die für andere Leser potenziell missverständlich ist, heißt für Sie, dass ich selbst Sie missverstehe? Ohhh-Keeee...

Dass Sie den Verdacht äußerten, ich könne der einzige sein, der Sie "fehlinterpretiert", hat mich, noch ist ja Osterwochenende und damit Freizeit, zu etwas verleitet, was ich sonst nicht tue: Ich habe mal geschaut, ob ich die Forumsdiskussion finde, die Sie eingangs erwähnten. Und siehe da, in jener Diskussion haben Sie genau die Art von Kommunikationsproblemen, vor denen ich Sie ob Ihrer "Privatsprache" gewarnt hatte, und Sie sind von den Mitdiskutanten z.T. auch auf Ihre Kommunikationsprobleme hingewiesen worden. Vielleicht sollte Ihnen das zu denken geben?

Aber genug der Kritik: Dass Sie auf meine Rückfrage, ob in dem Blogartikel, in dessen Kommentarteil wir uns befinden, alles verständlich und nachvollziehbar sei, antworteten, dass sich dort für Sie keine weiteren Fragen ergeben hätten, finde ich jedenfalls sehr positiv. Damit haben wir zumindest eine gemeinsame Grundlage, wenn es später zur Speziellen Relativitätstheorie weitergeht. So ist diese Artikelserie ja auch gedacht – eine sorgfältige Schritt-für-Schritt-Einführung mit genauen Definitionen und Erklärungen, damit später, wenn es an die etwas kniffligeren Fragen geht, zumindest keine Missverständnisse bezüglich der grundlegenden Begriffe mehr auftreten. Dass Sie sich mit Ihren weiteren Fragen zu Themen, die für diese Schritt-für-Schritt-Einführung noch in der Zukunft liegen, an meine Bitte halten, nicht vorzugreifen, finde ich natürlich auch sehr löblich. Bis später dann!
Jocelyne Lopez Ad hominen Diskussionen und keine RT

25.04.2011, 21:21

@ Dr. Markus Pössel:

“Dass Sie den Verdacht äußerten, ich könne der einzige sein, der Sie "fehlinterpretiert", hat mich, noch ist ja Osterwochenende und damit Freizeit, zu etwas verleitet, was ich sonst nicht tue: Ich habe mal geschaut, ob ich die Forumsdiskussion finde, die Sie eingangs erwähnten. Und siehe da, in jener Diskussion haben Sie genau die Art von Kommunikationsproblemen, vor denen ich Sie ob Ihrer "Privatsprache" gewarnt hatte, und Sie sind von den Mitdiskutanten z.T. auch auf Ihre Kommunikationsprobleme hingewiesen worden. Vielleicht sollte Ihnen das zu denken geben?“

Ich habe in dieser Diskussion gar keine Kommunikationsprobleme: Alle Stammuser vom Mahag-Forum haben im Gegenteil ganz genau dieselbe Kommunikationsprobleme bei Ihrer Aufklärung der relativistischen Längenkontraktion wie ich: Es handele sich vordergründig bei Ihnen um Wortklauberei und Haarspalterei, sowie um ablehnende Haltung zur Aufnahme von Einwänden und zur Hinterfragung der Theorie. Ich bin in diesem Forum seit 2005 und habe eine ganze Menge über die Relativitätstheorie und ihre Kritik dabei gelernt, entweder durch Beteiligung oder durch Verfolgen von Austauschen. Vielleicht sollten Sie öfter dort mitlesen, das sollte Ihnen vielleicht zu denken geben.

Aber genug der Kritik: Warten wir ab, bis Sie „später“ das Thema Relativitätstheorie sachlich behandeln - anstatt auf der ad hominen Ebene wie bis jetzt ständig zu verlagern – wohl Ihr Lieblingsthema seit Ihren „10. Goldenen Regeln“ für die Kommunikation mit „cranks“. Hoffentlich dauert Ihr „später“ nicht weitere 100 Jahre, die Fragen die ich stellen möchte sind nämlich nicht neu, sie stehen ja schon seit Aufstellung der Theorie bei den Kritikern an und sie wurden immer noch nicht von den Befürwortern der Theorie aufgenommen und behandelt.

Bis später also.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Gibt's einen offiziellen Smiley für "müdes Lächeln"?
Chrys @Jocelyne Lopez

26.04.2011, 01:29

Noch eine Anmerkung. Sie schrieben am 20.04.: "[...] im Fall der Messung einer Länge ist eine Messung ein physischer Kontakt des Maßstabes mit zwei materiellen Punkten des zu messenden Objekts."

Im Falle der Messung mit Licht, was ist denn da der Massstab? Sie stellen sich einen Lichtstrahl wohl als eine Art leuchtenden Meterstab vor, etwa wie ein lightsaber im Movie 'Star Wars'. Dessen Länge könnte man dann auch wieder mit einem Zollstock abmessen, oder?

Bei einer Längenmessung nach der Radar-Methode (also z.B. Laser) wird aber nicht etwa die "Länge eines Lichtstrahls" sondern Lichtlaufzeit ermittelt. Der Massstab ist hier die Zeit. Und dieser Massstab wird gewiss nicht in einen "physischen Kontakt" zu irgendwas gebracht.
Jocelyne Lopez Lichtgeschwindigkeit als Maßstab

26.04.2011, 08:48

@ Chrys
“Noch eine Anmerkung. Sie schrieben am 20.04.: "[...] im Fall der Messung einer Länge ist eine Messung ein physischer Kontakt des Maßstabes mit zwei materiellen Punkten des zu messenden Objekts."

Im Falle der Messung mit Licht, was ist denn da der Massstab? Sie stellen sich einen Lichtstrahl wohl als eine Art leuchtenden Meterstab vor, etwa wie ein lightsaber im Movie 'Star Wars'. Dessen Länge könnte man dann auch wieder mit einem Zollstock abmessen, oder?“

Bei der Messung einer Länge oder eines Abstandes mit dem Licht ist der Maßstab die Lichtgeschwindigkeit c, die per Konvention als Längenmaßeinheit festgesetzt wurde.

Bei der Messung der Geschwindigkeit eines Objektes, auch der Geschwindigkeit des Lichts, muss zwangsläufig ein physischer Kontakt mit zwei materiellen Punkten A und B stattfinden (beim Sender und beim Empfänger), damit der Zeitpunkt dieser Kontakte festgehalten werden kann.

Der Lichtstrahl selbst kann man nicht mit einem Zollstock messen, dafür aber die materielle Teststrecke, die der Lichtstrahl zurücklegt.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Chrys @Jocelyne Lopez

26.04.2011, 11:43

Bei der Messung einer Länge oder eines Abstandes mit dem Licht ist der Maßstab die Lichtgeschwindigkeit c, die per Konvention als Längenmaßeinheit festgesetzt wurde.

Dios mio, die Lichtgeschwindigkeit ist doch weder ein "Längenmassstab" noch eine "Längenmasseinheit", weil das überhaupt keine Länge ist.

Bei der Messung der Geschwindigkeit [...]

Geschwindigkeitsmessungen gehören hier noch gar nicht zum Thema, da lauern nur noch mehr Missverständnisse.

Der Lichtstrahl selbst kann man nicht mit einem Zollstock messen, dafür aber die materielle Teststrecke, die der Lichtstrahl zurücklegt.

Ich bedaure, aber eine "materielle Teststrecke" kenne ich nicht. Aus didaktischen Gründen kann man Ihnen diese idée fixe von "materieller Länge" hier nicht durchgehen lassen. Begriffe wie Länge, Strecke, Abstand, sind im Text von Dr. Pössel hinreichend erklärt worden, und so etwas wie eine "materielle Strecke" kommt dabei nicht vor.
Jocelyne Lopez Längeneinheit und Strecken

26.04.2011, 14:27

@ Chrys:

Hier eine Definition der Längeneinheit:

“Das Meter ist die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von (1/299 792 458) Sekunden durchläuft. Die Meterdefinition weist der Lichtgeschwindigkeit c einen festen Wert zu. Diese Fundamentalkonstante kann somit nicht mehr gemessen werden, sie ist jetzt exakt vorgegeben."

Unter „materielle Strecke“ ist eine Strecke zu verstehen, die aus Materie besteht (zum Beispiel eine Straße) oder eine Strecke, die von zwei materiellen Punkten A und B begrenzt ist (zum Beispiel der Abstand zwischen zwei Himmelkörpern oder der Abstand zwischen einem Sender und einem Empfänger).

An weitere Wortklaubereien und Haarspaltereien über meine Formulierungen bin ich nicht interessiert. Man muss sich das nicht antun. Entweder können Sie sich die Messung einer Strecke vorstellen oder können Sie es nicht und sollen es sein lassen, auch gut.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
E.Mielke kritische Fragen

26.04.2011, 14:37

@Bergner,

Vor ein paar Jahren hat die Volkshochschule in unserer Kreisstadt einen Kurs über die RT angeboten mit der Bemerkung im Anhang: „Es dürfen keine kritische Fragen gestellt werden, weder im Unterricht noch danach!“ Na, das ist doch eine klare Ansage.

Herr Bergner,
und nein, es ist keine klare Aussage sondern nur eine ihrerseits unbelegte Behauptung.
Ihre kleine Schwindlei ist nur peinlich.

Kommentar von MP: Dieser Austausch hat sich (spätestens) jetzt soweit von dem Thema entfernt, um das es hier eigentlich gehen soll, dass ich entsprechende weitere Mails auf die Hintergrundseite verschieben werde.
Chrys @Jocelyne Lopez

26.04.2011, 17:38

Als allfällige künftige Referenz hier nochmals ein Résumé Ihrer Sichtweise:

- Alle Strecken (ob aus Materie bestehend oder nicht) sind materiell.

- Die Lichtgeschwindigkeit c ist die materielle Längeneinheit.

Merci vielmals, Frau Lopez, dem ist dann wahrlich nichts mehr anzufügen.
Jocelyne Lopez Résumé

26.04.2011, 19:28

@ Chrys:

Als allfällige künftige Referenz hier nochmals ein Résumé Ihrer Sichtweise:
- Alle Strecken (ob aus Materie bestehend oder nicht) sind materiell.
- Die Lichtgeschwindigkeit c ist die materielle Längeneinheit.

Falsches Resumé... :(
Sowas kommt raus, wenn man sich nicht vorstellen kann - so wie Sie offensichtlich - wie man eine Länge, eine Strecke oder einen Abstand konkret misst. Dieser Mangel an Vorstellungsvermögen für die handwerkliche Handlung des Messens führt wohl zu solchen Fehlinterpretationen.

Ich mache das richtige Resumé meiner Sichtweisen, noch einmal anders formuliert, vielleicht werden Sie die dann verstehen, kann man ja nicht wissen, die Hoffnung stirbt zuletzt:

1. Die Länge eines Objektes ist von materieller Natur, wenn man zugrunde legt, dass die Länge des Objekts eine materielle Ausdehnung im Raum bedeutet: Das Objekt besetzt zwischen die Endpunkten A und B einen Teil des Raumes in der Natur, als intrinsische, materielle Ausdehnung, und zwar völlig unabhängig von jeglichen Messungen. Das gleiche gilt für eine Strecke oder einen Abstand, die auch mit zwei materiellen End- bzw. Grenzpunkten eine intrinsische Ausdehnung im Raum bedeuten (eine materiell Ausdehnung wie z.B. eine Straße, oder eine immaterielle „Platzhaltung“, wie z.B. ein Abstand zwischen zwei Objekten). Soweit klar?

2. Diese intrinsische, noch unbekannte Ausdehnung des Objektes im Raum (oder unbekannte „Platzhaltung“ im Raum) kann man erst dann quantifizieren, wenn man sie mit einem Maßstab bekannter Länge vergleicht. Die Messung einer Länge ist eine handwerkliche Handlung. Der Maßstab, der eine bekannte Länge darstellt, ist im Falle einer Messung mit dem Licht die Lichtgeschwindigkeit c, die die Längeneinheit Meter darstellt. Soweit klar?

3. Um diese intrinsische, unbekannte Ausdehnung (Platzhaltung) im Raum zwischen den Punkten A und B mit einem Maßstab vergleichen und quantifizieren zu können, muß der Maßstab (im Falle einer Messung mit dem Licht eben das Licht) immer in physischen Kontakt mit den materiellen Punkten A und B kommen, die seine Ausdehnung (Platzhaltung) im Raum materiell abgrenzen. Es gibt meiner Meinung nach keine einzige Messung von Längen/Strecken/Abständen ohne Kontakt des Maßstabes (ob Zollstock oder Licht) mit der Materie der zwei Punkte A und B. Soweit klar?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Michael Idiotie in Reinkultur

26.04.2011, 21:32

@jocelyne lopez

"Das Objekt besetzt zwischen die Endpunkten A und B einen Teil des Raumes in der Natur, als intrinsische, materielle Ausdehnung, und zwar völlig unabhängig von jeglichen Messungen."

Wenn dieses ominöse "Objekt" eine "intrinsische materielle Ausdehnung" völlig unabhängig von jeglichen Messungen besitzt.

Wie ermitteln wir dann diese Ausdehnung (messen gilt ja laut obiger Aussage nicht)?

Raten wir, würfeln wir
- oder ...?

Kommentar von MP: Ich denke, das ist einfach nur wieder ein Problem der privatsprachlichen Ausdrucksweise von Frau Lopez, und vermute, dass "völlig unabhängig von jeglichen Messungen" schlicht heißen soll: Egal auf welche Weise man misst, es kommt immer das gleiche Ergebnis heraus.
Jocelyne Lopez Idiotie in Reinkultur?

27.04.2011, 07:11

@ Michael

Was soll hier “Idiotie in Reinkultur” sein?

Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4nge
”Länge (Physik), die physische Ausdehnung eines Objekts“

Wie man die noch unbekannte, physische Ausdehnung eines Objektes misst, habe ich schon weiter oben in 2. beschrieben:

2. Diese intrinsische, noch unbekannte Ausdehnung des Objektes im Raum (oder unbekannte „Platzhaltung“ im Raum) kann man erst dann quantifizieren, wenn man sie mit einem Maßstab bekannter Länge vergleicht. Die Messung einer Länge ist eine handwerkliche Handlung. Der Maßstab, der eine bekannte Länge darstellt, ist im Falle einer Messung mit dem Licht die Lichtgeschwindigkeit c, die die Längeneinheit Meter darstellt.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Chrys @Jocelyne Lopez

27.04.2011, 09:37

Ja, folgendes gehört wohl auch noch unbedingt zum Résumé:

- Ihre Vorstellung von "Länge" entspricht nicht dem Längenbegriff, wie er in der Physik gebraucht und im Blogtext dargelegt wird.

- Sie verweigern sich Dr. Pössels Offerte, an seinem Webprojekt zur Klärung einiger grundlegender physikalischer Konzepte für interessierte Laien konstruktiv mitzuwirken.

Sie hätten hier die beste Gelegenheit, Dr. Pössel mitzuteilen, wo er sich als Physiker Ihrer Meinung nach unverständlich ausdrückt, das ist doch gerade die Absicht bei seinem Blogtext. Der Text scheint Sie aber nicht zu interessieren.

N.B. In dem von Ihnen verlinkten wiki kommt das Wort "materiell" nicht vor. Aber da steht z.B.

"Die Länge von Abständen zweier Punkte bzw. eines Maßstabes wird in der klassischen Physik als konstant betrachtet."

So etwas nennt man ein Postulat. Was es besagt ist oben im Abschnitt "Koordinatenwillkür und Transformationen" genauer ausgeführt. Aber es ist eben auch nur ein Postulat zum Zwecke der Beschreibung des Raumes. Und das Wörtchen "materiell" dichten Sie immer nur selbst hinzu, merken Sie das nicht?
Jocelyne Lopez Weiter kein Interesse an Wortklauberei

27.04.2011, 11:16

@ Chrys

“Ja, folgendes gehört wohl auch noch unbedingt zum Résumé:
"- Ihre Vorstellung von "Länge" entspricht nicht dem Längenbegriff, wie er in der Physik gebraucht und im Blogtext dargelegt wird."

Meine Vorstellung von „Länge“ entspricht dem Längenbegriff, der bei Wikipedia für die (klassische) Physik beschrieben wird - und wir sind hier nunmal in diesem Blog "Teil I" immer noch bei der klassischen Physik. Und meine Vorstellung von Längen entspricht auch der Wahrnehmung von jedermann: Ein Objekt hat eine physische Ausdehnung im Raum, es okkupiert allein einen bestimmten, ihm eigenen Platz im Raum, es existiert physisch und intrinsisch mit dieser Ausdehnung - auch bevor er überhaupt gemessen wird.

Zitat Chrys:
„- Sie verweigern sich Dr. Pössels Offerte, an seinem Webprojekt zur Klärung einiger grundlegender physikalischer Konzepte für interessierte Laien konstruktiv mitzuwirken".

Ich verweigere gar nichts: Dr. Pössel hat mich am Schluß einer umfangreichen Korrespondenz 2008 angeboten, mich bei ihm noch einmal zu melden, wenn ich an eine tiefgehende Erörterung der Längenkontraktion Schritt für Schritt interessiert bin. Ich habe dieses Angebot wahrgenommen und mich extra in diese Diskussion gemeldet, um Dr. Pössel eine Frage über eine aus meiner Sicht fundamentale Bedingung einer konkreten Messung von Längen zu stellen, und zwar ob ein physischer Kontakt zwischen Maßstab und Objekt bei der Messung einer Länge notwendig sei oder nicht. Dr. Pössel ist nicht gezielt auf diese Frage eingegangen, sondern hat allgemein auf seinen Blog-Eintrag verwiesen, wo die Antwort auf meine Frage enthalt sein soll und wodurch ich meine Frage selbst beantworten könne. Ich habe mich also meine Frage allein beantwortet: Es existiert keine Messung von Längen/Strecken/Abständen ohne physischen Kontakt zwischen dem Maßstab und der Materie der zu messenden Objekten, auch nicht bei einer Messung mit dem Licht.

Da ich keine anderen Fragen über die Messung von Längen in der klassischen Physik habe, weil meine weiteren Fragen sich auf die Messung von Längen in der Speziellen Relativitätstheorie beziehen, haben wir uns bei den zukünftigen Folgen verabredet, wo die Messung von Längen in der Speziellen Relativitätstheorie behandelt werden sollen. Ich sollte nicht vorgreifen und das habe ich brav getan.

Zitat Chrys:
"Sie hätten hier die beste Gelegenheit, Dr. Pössel mitzuteilen, wo er sich als Physiker Ihrer Meinung nach unverständlich ausdrückt, das ist doch gerade die Absicht bei seinem Blogtext. Der Text scheint Sie aber nicht zu interessieren.

N.B. In dem von Ihnen verlinkten wiki kommt das Wort "materiell" nicht vor.
[…] Und das Wörtchen "materiell" dichten Sie immer nur selbst hinzu, merken Sie das nicht?“

Im Wikipedia-Link kommt das Wort „physisch“ vor, was in diesem Kontext ein Synonym für „materiell“ ist. Auch Dr. Pössel hatte in der o.g. früheren Diskussion mit mir 2008 über die gleiche Thematik das Wort „materiell“ in Verbindung mit Längen(kontraktion) ausgewählt. Ich habe allerdings auch kein Problem „physisch“ oder „materiell“ als Synomyme hier zu verstehen und zu verwenden. Und wie schon gesagt bin ich nicht an Wortklaubereien und Haarspalterein über meine Formulierungen und die Formulierungen anderer Menschen interessiert.

Formulierungen sind rein individuell und persönlich und sind daher zwangsläufig Bestandsteil der Meinungsfreiheit.
Wenn ich von „einer materiellen Strecke“ spreche ist es nicht deshalb verboten oder verwerflich, weil der Begriff „Strecke“ Ihrer Meinung nach „im Text von Dr. Pössel hinreichend erklärt worden [ist], und so etwas wie eine "materielle Strecke" kommt dabei nicht vor., wie Sie in Ihrem gestrigen Beitrag es hervorgehoben haben. Was im Text von Dr. Markus Pössel vorkommt oder nicht vorkommt ist nicht maßgebend für meine eigenen Überlegungen und Formulierungen, und ob der Begriff „Strecke“ von Dr. Pössel „hinreichend erklärt“wurde sollten Sie bitte jedem Leser des Textes überlassen.

Und ich halte eben in diesem Kontext für sehr nützlich und anschaulich, den Ausdruck „materiell“ in Verbindung mit den Begriffen "Länge", „Strecke“ oder „Abstand“ zu benutzen, weil es sich gezeigt hat, dass sie offensichtlich nicht hinreichend erklärt wurden: Es existieren nämlich darüber Meinungsverschiedenheiten. Er gibt Leser, die der Meinung sind, dass eine Länge, eine Strecke oder ein Abstand immer etwas ganz Immaterielles ist bzw. dass die Messung einer Länge, einer Strecke oder eines Abstands völlig immateriell erfolgen kann, sprich dass keine Wechselwirkung des Maßstabes mit Materie bei der Messung nötig ist. Diese Teilnehmer verstehen und verwenden offensichtlich das Wort "Länge" als Synonym für "Meßergebnis", was irreführend ist. Aus diesem Grund halte ich es persönlich für nützlich, meine eigenen Überlegungen zu betonen, dass das Wort "Länge" und "Meßergebnis" nicht Synonym sind, dass keine Messung ohne Wechselwirkung mit Materie möglich ist und dass keine Strecke und kein Abstand ohne die Existenz von zwei materiellen Punkten existiert. Ich nehme mir die Freiheit, meine eigenen Auffassungen in einer kontroversen Debatte rhetorisch zu betonen, wenn Sie erlauben – und auch, wenn Sie es nicht erlauben. Meine Formulierungen „materielle Länge oder materielle Strecke“ sind also nicht willkürlich, sie sollen meine persönliche Auffassung bei kontroversen Austauschen betonen, und das ist ja mein gutes Recht meine persönliche Meinung mit meinen eigenen Formulierungen zum Ausdruck zu bringen, so wie ich es für dienlich halte. Wenn es Leser gibt, die sie verstehen bzw. damit einverstanden sind, ist es gut; wenn es Leser gibt, die sie nicht verstehen bzw. damit nicht einverstanden sind, damit kann ich auch leben, c’est la vie. Ich bin aber nicht verpflichtet die Auffassung von anderen Menschen zu übernehmen und noch dazu wortwörtlich nachzuplappern. Das wäre noch schöner. Bitte überlassen Sie mir also die Freiheit meiner Formulierungen, so wie ich es für richtig halte. Ich bitte Sie auch noch einmal ad hominem Bemerkungen und Verlagerung der Thematik auf die persönliche Ebene zu unterlassen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Manuel Krüger @ Jocelyne Lopez

27.04.2011, 17:30

@ Jocelyne Lopez

„Der Maßstab, der eine bekannte Länge darstellt, ist im Falle einer Messung mit dem Licht die Lichtgeschwindigkeit c, die die Längeneinheit Meter darstellt.“

Die Probleme, die entstehen, wenn jemand überhaupt keine Ahnung von den physikalischen Definitionen von Begriffen hat, wurden hier ja schon angesprochen.

Also jedes Kind lernt in der Schule den Unterschied von einer Geschwindigkeit und einer Länge. Die Aussage, die Lichtgeschwindigkeit c, die die Längeneinheit Meter darstellt, nur falsch. Eine Geschwindigkeit ist keine Länge. Da bringt es auch nichts, anderen die Schuld für die eigene Unfähigkeit physikalisch richtige Aussagen zu formulieren.

Fakt ist, was Sie da geschrieben haben, ist einfach falsch, ich vermute man lässt die „Kritiker“ hier einfach mal einwenig „frei“ schreiben, besser kann nicht gezeigt werden, wo das „Problem“ bei der SRT ist. Werden die einfachsten Grundlagen der Physik nicht begriffen, bringt es nichts, sich über die SRT Gedanken zu machen.

Das beginnt schon mit dem Relativitätsprinzip Newtons, wer nicht verstehen kann, oder will, das man nicht unterscheiden kann, ob sich eine Lichtquelle auf einen Bobachter zu bewegt, oder sich dieser auf die Quelle, macht sich mehr als unglaubwürdig, wenn er steif und fest behauptet, die SRT wäre ganz großer Unfug, sie sein ja unlogisch und vieles mehr. Das hat soviel Aussagekraft, wie wenn jemand kein Wort Latein versteht, ein Buch in Latein liest, und dann sagt, das wäre ja total unlogisch.

Der „Dialog“ bringt auch nicht, dazu muss man ja nur kurz in besagtes Forum schauen, wie groß die physikalischen Wissenslücken zeigt sich perfekt in dem endlosen Dialog zum MME.

Ich habe Menschen kennengelernt, denen diese Seite hier sehr gefällt, die haben Fragen, die wollen wissen, die glauben nicht, schon alles viel besser zu wissen, die schreiben nicht bitterböse (eigene) Blogbeiträge, und diffamieren wo es nur geht. Diesen Menschen hilft so ein Dialog, ich glaube auch, für diese Menschen ist diese Seite hier gedacht gewesen.

Menschen, die eh meinen alles besser zu wissen, aber nicht den Unterschied einer Länge und einer Geschwindigkeit kennen, die sich „Amplitude“ mit „Bei meinem Beispiel mit Hasen und Schildkröten wäre also die Amplitude die Höhe der Tiere: Der Hase hat lange Ohren, er ist höher als die Schildkröte.“ (http://www.mahag.com/...p;t=354&p=25824#p25820) erklären, die kein Wissen an sich lassen, die sich jedem Begreifen strikt verweigern, deren Ziel es ist, nur dagegen zu sein, die gar nicht wirklich verstehen wollen, ist dieser Seite hier, einfach nur ein Dorn im Auge. Sie wollen sich hier nicht konstruktiv an einer Diskussion beteiligen, sie wollen nur zerstören, zerschlagen einen Dialog verhindern.

Es geht hier um das eigene profilieren, es geht um die Öffentlichkeit, da muss der Beitrag, der hier geschrieben wird, auch im Forum noch mal voll wiedergegeben werden, im eigenen Blog, und das auch noch vorab, menschlich ist das Verhalten in meinen Augen einfach ein Abgrund. So geht man nicht mir anderen Menschen um. Das gezielte Schlechtmachen von Menschen, die eine andere Meinung haben, zeigt wohl auch andere Defizite.

Es wäre schön, wenn diese Seite sich wieder auf die Menschen konzentriert, die was begreifen wollen, die offen und nicht zu sind. Es wurde nun genug gezeigt, aus welcher Richtung die „Kritik“ an der SRT kommt, und wie qualifiziert diese ist.
Chrys @Jocelyne Lopez

27.04.2011, 18:02

In dem fraglichen wiki kommt auch das Wort "physisch" nicht vor, und wenn Sie schon wikipedia zitieren, dann bitte nicht sinnentstellend. Da heisst es:

[Die Länge] bezeichnet die Ausdehnung physikalischer Objekte entlang einer Geraden oder die Abstände physikalischer Objekte zueinander.

Quelle: [http://de.wikipedia.org/wiki/Länge_(Physik) (2011-01-28 14:38)]

Mit Verlaub, das ist etwas anderes als "die physische Ausdehnung eines Objekts", die Sie sich da herauspicken wollen.

Ich hatte bereits einmal darauf hingewiesen, dass Sie mit Dr. Pössel nicht sinnvoll über Längenmessung diskutieren können ohne zuvor einen Konsens über den Längenbegriff garantiert zu haben. Ein solcher Konsens besteht noch immer nicht, und unter diesen Voraussetzungen wäre eine Diskussion um relativistische "Längenkontraktion" erst recht reine Zeitverschwendung.

Wissenschaftliche Themen erfordern präzise Begriffsbildungen, doch Sie verwechseln das mit Wortklauberei, die Sie mir ja auch unterstellen wollen. Wenn Sie die Forderung nach Einhaltung begrifflicher Disziplin als unvereinbar mit Ihrer Meinungsfreiheit empfinden, dann können Sie halt nur dort diskutieren, wo solche Regeln nicht gelten. Mehr kann ich Ihnen dazu nicht sagen.
Jocelyne Lopez Keine physische Ausdehnung?

27.04.2011, 20:40

@ Chrys:

„In dem fraglichen wiki kommt auch das Wort "physisch" nicht vor, und wenn Sie schon wikipedia zitieren, dann bitte nicht sinnentstellend. Da heisst es:

[Die Länge] bezeichnet die Ausdehnung physikalischer Objekte entlang einer Geraden oder die Abstände physikalischer Objekte zueinander.
Quelle: [http://de.wikipedia.org/wiki/Länge_(Physik) (2011-01-28 14:38)]

Mit Verlaub, das ist etwas anderes als "die physische Ausdehnung eines Objekts", die Sie sich da herauspicken wollen.“

Die von mir zitierte und von Ihnen monierte Formulierung von Wikipedia für die Länge: “Länge (Physik), physische Ausdehnung eines Objekts“ habe ich nicht "sinnentstellt" zitiert, sondern sie steht wortwörtlich in der Einleitungsseite für die verschiedenen Längenbegriffe bei Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4nge

Länge steht für:

- Länge (Mathematik), ein Maß für den Weg entlang einer Kurve
- Länge (Physik), die physische Ausdehnung eines Objekts
- Länge (Algebra), ein Maß für die Größe eines Moduls
- geografische Länge, eine der zwei geografischen Koordinaten, und verwandte Winkel:
- astronomische Länge, eine der zwei Koordinaten der Lotrichtung
- ekliptikale Länge, Teil der ekliptikalen Koordinaten in der Astronomie

Wollen Sie aber mit dem Ignorieren dieser Definition der Länge in der Physik von Wikipedia vielleicht zum Ausdruck bringen, dass Sie mit dieser Definition nicht einverstanden sind und dass für Sie ein Objekt keine physische Ausdehnung habe?
Wenn es so ist, woraus besteht dann nach Ihrer Interpretation “die Ausdehnung physikalischer Objekte entlang einer Geraden“? Ist diese Ausdehnung der physikalischen Objekte für Sie nicht materiell, sondern immateriell? Könnte es nicht als eine Sinnentstellung und eine Fehlinterpretation der Definition von Wikipedia Ihrerseits bedeuten?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

PS: Könnten Sie Ihre ad hominen Anmerkungen auf die speziell dafür von Dr. Pössel vorgesehene Diskussion bitte verlagern, wenn Sie das partout nicht lassen können? Das stört die sachlichen Austäusche und hier soll nach Vorschrift von Dr. Pössel sachlich diskutiert werden.
Hier der Link: http://www.wissenslogs.de/...kritiker-diskussionen
Chrys @Jocelyne Lopez

28.04.2011, 11:33

Spätestens seit Dr. Pössel weiter oben (am 24.04.) auf den Bedeutungsunterschied zwischen "physisch" und "physikalisch" nachdrücklich hingewiesen hat, hätte Ihnen eine Widersprüchlichkeit zwischen der Betitelung des links auf der fraglichen Eingangsseite und dem Text des zugehörigen wikis "Länge (Physik)" auffallen sollen.

Aber Sie haben recht, wir sollten uns alle an die Vorschrift von Dr. Pössel halten und uns seinem Text zuwenden. Ist sein Längenbegriff derart missverständlich formuliert, sodass unklar bleiben muss, ob Länge definitionsgemäss eine materielle Eigenschaft ist?

Für mich ist da nichts missverständlich formuliert. Der Längenbegriff wird als geometrisches Konzept im theoretischen Modell eingeführt und dann über die Festlegung von Implementierungsstandards (Def. von Längeneinheit, Meterstab) mit der im Experiment erfahrbaren Wirklichkeit verknüpft. Sieht das irgendwer anders?
Jocelyne Lopez Welches Adjektiv ist korrekt?

28.04.2011, 14:42

@ Chrys:

“Spätestens seit Dr. Pössel weiter oben (am 24.04.) auf den Bedeutungsunterschied zwischen "physisch" und "physikalisch" nachdrücklich hingewiesen hat, hätte Ihnen eine Widersprüchlichkeit zwischen der Betitelung des links auf der fraglichen Eingangsseite und dem Text des zugehörigen wikis "Länge (Physik)" auffallen sollen.“

Da Sie schon wieder auf ad hominem Anmerkungen und auf Begrifflichkeiten reiten, haben Sie dabei leider ganz vergessen, sachlich auf meine Frage einzugehen und zu beantworten. Ich wiederhole sie also:

Woraus besteht Ihrer Meinung nach bei der Definition von Wikipedia “die Ausdehnung physikalischer Objekte entlang einer Geraden“?

Ist diese Ausdehnung der physikalischen Objekte für Sie nicht materiell, sondern immateriell? Haben physikalische Objekte nach Ihrer Vorstellung keine physische, materielle Ausdehnung?

Was bedeutet für sie diese Definition von Wikipedia, ohne ihren Sinn zu entstellen? Ist “die Ausdehnung physikalischer Objekte entlang einer Geraden“ Ihrer Meinung nach:

- „physisch“?
- „materiell“?
- „körperlich“?
- „physikalisch“?
- “immateriell“?
- etwas Anderes?

Vielleicht erzielen wir ein Konsens in der Sache, wenn Sie mir endlich Ihre persönliche Vorstellung darlegen und erklären, welches Adjektiv Sie dafür gerne selbst gebrauchen und gebrauchen sehen würden. Ich bin ja sprach flexibel und tolerant. Vielleicht könnten wir auch danach den Wikipedia Autor überzeugen, dass er das Wort "physisch" im Oberbegriff für die Ausdehnung eines physikalischen Objektes bloß nicht zu verwenden hat.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Chrys @Jocelyne Lopez

29.04.2011, 10:49

Wikipedia ist eine Baustelle für sich. An der Kurzformel "Länge = physische Ausdehnung eines Objekts" auf der Einleitungsseite lässt sich auch schon kritisieren, dass dort "Länge" durch "Volumen" ersetzbar ist, ohne dass es unsinnig wird. Tatsächlich schreibt Wikipedia dann auch:

In der Physik bezeichnet man mit dem Volumen die Ausdehnung (den Platzbedarf) eines Stoffes.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Volumen

Also dasselbe mit "Stoff" statt "Objekt". Das provoziert dann weiteren Fragen, man kommt dabei von Holz auf Stock...

Wäre ich Dr. Pössel, dann würde ich eine Diskussion über die Probleme bei Wikipedia hier nicht haben wollen. Das führt nur weit weg von seinem Text, wo eben solche Unklarheiten schon im Ansatz vermieden werden.

Kommentar von MP: Wikipedia ist da in der Tat nicht recht konsistent; vgl. z.B. auch den Eintrag Abstand.

Im Sprachgebrauch der Physiker ist Länge jedenfalls, wie in dem genannten Wikipedia-Eintrag ja auch deutlich wird, nicht nur die Länge eines materiellen Objekts. Jeder Strecke im Raum kann man eine Länge zuordnen, und diese Länge im Prinzip messen (direkt oder indirekt).

Der Lagrangepunkt L1 des Sonne-Erde-Mond-Systems und das Merkur-Perihelion definieren eine Strecke, die natürlich auch eine Länge hat, die man mit Hilfe von Messungen bestimmen kann.

Wenn es im Sprachgebrauch von Frau Lopez in diesem Falle für die Beilegung des Adjektivs "physisch" ausreichend ist, dass mit Sonne, Erde, Mond und Merkur letztlich irgendwie indirekt wieder materielle Körper im Spiel sind (auch wenn die Länge selbst in diesem Falle nicht die Länge eines konkreten materiellen Körpers ist), dann kann sie das natürlich gerne so sagen; sie ist damit aus meiner Sicht aber soweit vom üblichen Sprachgebrauch entfernt, dass Missverständnisse vorprogrammiert sind.
Jocelyne Lopez Es geht um Messungen von Längen

29.04.2011, 13:08

@ Chrys:

“An der Kurzformel "Länge = physische Ausdehnung eines Objekts" auf der Einleitungsseite lässt sich auch schon kritisieren, dass dort "Länge" durch "Volumen" ersetzbar ist, ohne dass es unsinnig wird.

Auch der Platzbedarf eines Volumens ist physisch begrenzt: zum Beispiel die physische Ausdehnung einer 1-Liter-Flasche. Es existiert meiner Meinung nach kein Volumen ohne physische Ausdehnung des physikalischen Objekts, das dieses Volumen eingrenzt.

Aber das war hier nicht das Thema. Mit dem Sprung auf Volumen – was hier nicht zur Debatte stand, genauso wenig wie Temperaturen - haben Sie aber leider immer noch nicht meine Frage beantwortet:
Ist für Sie „die Ausdehnung eines physikalischen Objekts entlang einer Geraden“

- physisch?
- materiell?
- physikalisch?
- körperlich?
- immateriell?
- oder lieber ein anderes Adjektiv?

Ist für Sie das Adjektiv „physisch“, das vom Wikipedia-Autor für die Ausdehnung eines Objekts in der Physik verwendet wurde, aus Ihrer Sicht falsch und irreführend? Wenn ja, welches Adjektiv ist Ihrer Meinung nach für die Ausdehnung eines physikalisches Objekts korrekt und als nicht irreführend zu akzeptieren?

@ Dr. Markus Pössel:

“Im Sprachgebrauch der Physiker ist Länge jedenfalls, wie in dem genannten Wikipedia-Eintrag ja auch deutlich wird, nicht nur die Länge eines materiellen Objekts. Jeder Strecke im Raum kann man eine Länge zuordnen, und diese Länge im Prinzip messen (direkt oder indirekt).“

Es war in dieser Diskussion bis jetzt nirgendwo strittig, dass in der Physik nicht nur die Länge eines materiellen Objektes sich messen lässt, sondern selbstverständlich auch eine Strecke (oder ein Abstand). Auf die Messung von Strecken oder Abständen bin ich sogar ausführlich und mehrmalig weiter oben eingegangen.

Die Frage, die strittig war und zur Debatte stand und die ich Ihnen gestellt habe, war, ob die konkrete Messung von Längen, Strecken oder Abständen ohne physischen Kontakt mit der materiellen (= physischen) Ausdehnung der zu messenden physikalischen Objekten möglich sein. Diese Frage habe ich mich selbst nach der Lektüre Ihrer Blog-Aufklärung beantwortet, wie Sie mir es auch nahegelegt haben: Es kann keine Messung von Längen, Strecken oder Abständen durchgeführt werden, ohne physischen Kontakt mit Materie, sprich mit der materiellen Ausdehnung von physikalischen Objekten.

Da Sie in diesem Austausch wieder intervenieren, stelle ich Ihnen bei dieser Gelegenheit die gleiche Frage, die ich an den Teilnehmer Chrys schon zum zweiten Mal gestellt habe - wobei ich Sie bitten möchte, hier Schritt für Schritt vorzugehen, um Missverständnisse zu vermeiden: Lassen wir also bitte jetzt erst einmal die Messung von Strecken und Abständen beiseite und sprechen wir nur von der Messung der „Ausdehnung von physikalischen Objektes entlang einer Geraden“:
Wenn Ihrer Meinung nach das Adjektiv „physisch“, das vom Wikipedia-Autor dabei verwendet wurde, nicht korrekt oder irreführend sei, welches Adjektiv würden Sie als korrekt und als nicht irreführend finden und empfehlen: Materiell? Körperlich? Immateriell?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Zu Ihrer Aussage "Es kann keine Messung von Längen, Strecken oder Abständen durchgeführt werden, ohne physischen Kontakt mit Materie, sprich mit der materiellen Ausdehnung von physikalischen Objekten." – diese Aussage gilt nur, wenn "physisch" nicht die übliche Bedeutung hat, sondern die sehr ungewöhnliche Bedeutung, die Sie diesem Adjektiv in Ihrer Privatsprache zuordnen, und bei der offenbar auch der Umstand, dass Licht des einen Objekts auf ein anderes Objekt fällt, einen "physischen Kontakt" zwischen den beiden Objekten bedeutet (was ich sehr irreführend finde denn, wie gesagt, für mich sind zwei Körper in "physischem Kontakt", wenn sie sich berühren). Und der Umstand, dass ein elektronischer Längenmesser irgendwann einmal, wie indirekt auch immer, an einem Maßstab kalibriert wurde, scheint bei Ihnen auch "physischen Kontakt" zwischen jenem Maßsstab und irgendeinem anderen Objekt zu bedeuten, das der elektronische Längenmesser in Zukunft anpeilt. Humpty-Dumpty lässt grüßen.

Zu Ihrer Frage: Gut, gehen wir Schritt für Schritt vor, um möglichst keine weiteren Missverständnisse aufkommen zu lassen. Erster Schritt ist meine Rückfrage: Beziehen Sie sich auf die (aus meiner Sicht in der Tat irreführende) Kurzfassung auf http://de.wikipedia.org/wiki/Länge oder auf den ersten Satz in http://de.wikipedia.org/wiki/Länge_(Physik)?
Michael Idiotie in Reinkultur II

29.04.2011, 13:58

@jocelyne lopez

"Diese Frage habe ich mich selbst nach der Lektüre Ihrer Blog-Aufklärung beantwortet, wie Sie mir es auch nahegelegt haben: Es kann keine Messung von Längen, Strecken oder Abständen durchgeführt werden, ohne physischen Kontakt mit Materie, sprich mit der materiellen Ausdehnung von physikalischen Objekten".

In der "Blog-Aufklärung" steht genau das Gegenteil. Auf Nachfrage Ihrerseits wurde das auch von Dr. Pössl nochmals explizit klargestellt.
Chrys @Jocelyne Lopez

29.04.2011, 15:31

"Die Ausdehnung eines physikalischen Objekts entlang einer Geraden".

Eine "Gerade" ist ein geometrisches Objekt. Wir brauchen hier also Geometrie an erster Stelle.

"Physikalisch" bedeutet "auf die Physik bezogen", was auch die theoretische Physik und ihre Methoden umfasst. Ein Lagrangepunkt in der Himmelsmechanik ist ein physikalisches Objekt. Die Verbindungsstrecke zwischen zwei Lagrangepunkten ist auch ein physikalisches Objekt. (Lagrangepunkte sind insbesondere ebensowenig materiell wie die Verbindungsstrecke zwischen ihnen.)

"Ausdehnung", da laviert Wikipedia mit "Längenmass" herum. Die "Ausdehnung eines physikalischen Objekts entlang einer Geraden", das lässt sich also verstehen als die Länge eines Geradenabschnitts, welcher mit einem physikalischen Objekt assoziiert ist. Also z.B. die Länge der Verbindungsstrecke zwischen zwei Lagrangepunkten.

Experimentalphysiker müssen noch alle geometrischen Längen formal mit einer Längeneinheit multiplizieren, damit es nicht nur theoretische Physik ist.

Fazit: Physisch, materiell, körperlich, immateriell -- der physikalische Längenbegriff hängt von all diesen Vokabeln nicht ab. Er hängt aber ab von Geometrie. Vergessen wir also Wikipedia mit seinen Unstimmigkeiten, alles was wir brauchen steht im Text von Dr. Pössel.
Jocelyne Lopez Idiotie in Reinkultur?

29.04.2011, 16:12

@ Michael

In der "Blog-Aufklärung" steht genau das Gegenteil. Auf Nachfrage Ihrerseits wurde das auch von Dr. Pössl nochmals explizit klargestellt.

Wo steht das Gegenteil?
In der Blog-Aufklärung von Dr. Pössel werden Längen-Meßinstrumente beschrieben und abgebildet. Sie sind alle materiell. Die zu messenden Objekte sind auch alle materiell. Meßverfahren werden beschrieben, sie setzen alle einen physischen Kontakt zwischen Messinstrumenten und zu messenden Objekten voraus, einschließlich der Messung mit dem Licht. Das habe ich ja schon dargelegt.
Ich sehe also nicht, wo in der Blog-Aufklärung von Dr. Pössel, das Gegenteil meiner Auffassung steht, und zwar, dass bei einer konkreten Messung ein physischer Kontakt mit den zu messenden materiellen Objekten nicht notwendig sei, sorry.

Sie haben wohlgemerkt auch nicht die Frage beantwortet, die ich in meiner Antwort auf Ihren Beitrag „Idiotie in Reinkultur“ vom 26.04.11 gestellt habe: http://www.wissenslogs.de/.../page/3#comment-26412

Vielleicht werden Sie sie in Ihrem nächsten Beitrag „Idiotie in Reinkultur III“ beantworten, wer weiß?

So kann man aber meiner Meinung nach keine seriöse, konstruktive und sachliche Diskussion führen. Wenn Sie finden, dass meine Fragen oder meine Ausführungen Idiotien sind, dann können Sie ruhig sie höflich aus Ihrer Sicht berechtigen oder aber dieser Diskussion fernbleiben. Sie haben auch die Möglichkeit, sich in der speziell dafür vorgehesenen Blog-Diskussion von Dr. Pössel darüber auszutoben, hier der Link: http://www.wissenslogs.de/...kritiker-diskussionen

Hier also meine Frage wieder: http://www.wissenslogs.de/.../page/3#comment-26414

Wie man die noch unbekannte, physische Ausdehnung eines Objektes misst, habe ich schon weiter oben in 2. beschrieben:

2. Diese intrinsische, noch unbekannte Ausdehnung des Objektes im Raum (oder unbekannte „Platzhaltung“ im Raum) kann man erst dann quantifizieren, wenn man sie mit einem Maßstab bekannter Länge vergleicht. Die Messung einer Länge ist eine handwerkliche Handlung. Der Maßstab, der eine bekannte Länge darstellt, ist im Falle einer Messung mit dem Licht die Lichtgeschwindigkeit c, die die Längeneinheit Meter darstellt.
Was soll hier „Idiotie in Reinkultur“ sein?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Michael @jocelyne lopez

29.04.2011, 23:13

**********************
Zitat von michael:
In der "Blog-Aufklärung" steht genau das Gegenteil. Auf Nachfrage Ihrerseits wurde das auch von Dr. Pössl nochmals explizit klargestellt.
*********************

*********************
Zitat von jocelyne lopez
Wo steht das Gegenteil?

Lesen Sie sich Ihre Beiträge, an denen sich eine Antwort (erkennbar an der grünen Schrift) befindet, nochmals durch.

Vergleichen Sie Ihre Interpretation mit den entsprechenden Antworten (grün).

Damit dürfte Ihre Frage wohl beantwortet sein.
Jocelyne Lopez Lustig?

30.04.2011, 10:32

@ Chrys:

“Fazit: Physisch, materiell, körperlich, immateriell -- der physikalische Längenbegriff hängt von all diesen Vokabeln nicht ab. Er hängt aber ab von Geometrie.

Gravierender Denkfehler: die physikalischen Objekten hängen nicht von der Geometrie ab, sondern die Geometrie hängt von den physikalischen Objekten ab. Ohne materielle Objekte, keine Geometrie. Man kann nicht mit der Geometrie die Materie abschaffen.

Ohne materielle Objekte, übrigens auch keine Vokabel - doppelter Denkfehler also, auf der physikalischen und auf der Sprachlichen Ebene.

"Vergessen wir also Wikipedia mit seinen Unstimmigkeiten, alles was wir brauchen steht im Text von Dr. Pössel."

Dr. Pössel sollte also dringend Wikipedia ganz neu schreiben oder von beauftragten Schreiberlingen schreiben lassen: es gibt nichts Korrektes und Richtiges, das von anderen Menschen als von Dr. Pössel über die Grundlage der Physik geschrieben werden kann. Das könnte die Definition für einen Guru sein, oder? ;)
Lustig…

Dr. Pössel sollte auch gleich die deutsche Sprache ganz vereinnahmen und alle ihrer Wörter neu definieren: Es gibt nichts Korrektes, Eindeutiges, Richtiges und Unmissverständliches, das von anderen Menschen in der deutschen Sprache geschrieben werden kann.
Lustig…

Vor diesem Hintergrund erübrigen sich natürlich alle Fragen: Man liest einfach still vor sich hin, was Dr. Pössel in seinem Blog-Eintrag geschrieben hat, am besten zwei Mal - bei den schwierigen "Crank"-Fällen unendlich viele Male - und man klatscht, oder man schweigt. Keine Überlegungen und Formulierungen von anderen Menschen können korrekt sein und berücksichtigt werden. Keine Frage kann als ernsthaft und berechtigt angesehen werden, sondern nur als böswillig.
Lustig?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Jocelyne Lopez Überlegungen und ihre Formulierungen

30.04.2011, 17:28

@ Dr. Markus Pössel:

“Zu Ihrer Aussage "Es kann keine Messung von Längen, Strecken oder Abständen durchgeführt werden, ohne physischen Kontakt mit Materie, sprich mit der materiellen Ausdehnung von physikalischen Objekten." – diese Aussage gilt nur, wenn "physisch" nicht die übliche Bedeutung hat, sondern die sehr ungewöhnliche Bedeutung, die Sie diesem Adjektiv in Ihrer Privatsprache zuordnen, und bei der offenbar auch der Umstand, dass Licht des einen Objekts auf ein anderes Objekt fällt, einen "physischen Kontakt" zwischen den beiden Objekten bedeutet (was ich sehr irreführend finde denn, wie gesagt, für mich sind zwei Körper in "physischem Kontakt", wenn sie sich berühren).“

Sogar ohne Ihren Blog-Eintrag gelesen zu haben kann man die gängigen Begriffe erkennen, die in der Physik bei der Messung von physikalischen Objekten gebräuchlich sind, weil Sie dafür gesorgt haben - was auch sehr gut ist - auch entsprechende Abbildungen beizufügen. So kann jederman physikalische Objekte eindeutig erkennen und benennen, ohne sie sprachlich auch beschreiben oder definieren zu müssen: zum Beispiel eine Kugel, eine Hand, ein Metermaß, ein Urmeter-Prototyp, verschiedene Messinstrumente, Bildschirme, Papierblatt).

Alleine mit der Betrachtung dieser Abbildungen kann also jeder eigene Überlegungen und Vorstellungen über die Messung von Längen in der Physik selbst anstellen, was auch idealerweise die Zielsetzung dieser Aufklärung ist, man sollte ja nicht nur lesen, sondern mitdenken, zum Beispiel:

Eine Länge ist immer materieller Natur. Entweder definiert sie sich durch die Ausmessung eines materiellen Objekts, oder durch den Abstand materieller Objekte zueinander. Die Messung einer Länge ist nie nichtmateriell, da auch bei Messung mit Signallaufzeiten eine Wechselwirkung mit den zu messenden Objekten (egal ob Ausdehnung oder Abstände zueinander) erfolgt (z.B.Reflexion). Auch wenn ich die Länge nur mit der Daumenpeil-Methode “messe”, benutze ich dazu das Licht, das vom materiellen Objekt abgestrahlt wird und in meinem materiellem Auge wirkt. Also wird auch hier materielles mit materiellem gemessen.

Jetzt meine Fragen:

1. Sind diese persönlichen Überlegungen aus Ihrer Sicht verständlich formuliert (zum Beispiel für Schüler ab der 10. Klasse) oder handelt es sich Ihrer Meinung nach um eine „Privatsprache“, die jeder nur missinterpretieren und nur zu Fehlinterpretationen führen kann?

2. Zeigen Ihrer Meinung nach diese Ausführungen, dass Ihre Blog-Aufklärung sinntentstellt oder felhinterpretiert wurde? Wenn ja, bei welchen Sätzen?

3. Wiedergeben diese Sätze Ihre eigene Gedankengängen und Überlegungen oder sind Sie mit einigen dieser Überlegungen sinngemäß (und nicht sprachlich) nicht einverstanden? Mit allen oder nur mit einigen? Wenn ja, mit welchen?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Kommentar von MP: Vgl. meine Antwort zu Ihrem Kommentar vom 1.5., in dem Sie Ihre Fragen fast wörtlich wiederholen.
Chrys @Jocelyne Lopez

01.05.2011, 07:53

Jetzt habe ich aber auch einmal eine Frage an Sie mit der höflichen Bitte um Antwort:

Welches Kraut rauchen Sie eigentlich?

Die Frage stellt sich mir nach folgender Überlegung. Sie sagen: "Eine Länge ist immer materieller Natur. Entweder definiert sie sich durch die Ausmessung eines materiellen Objekts, oder durch den Abstand materieller Objekte zueinander."
Analog lässt sich sich dann argumentieren: "Die Zeit ist immer materieller Natur. Eine Zeitmessung erfordert schliesslich eine Uhr, und zumindest das Zählwerk einer Uhr ist von materieller Beschaffenheit. "

Dann wäre also die Zeit materiell? Spätestens hier merkt ein klar denkender Mensch, wie bekifft diese Logik ist.
Jocelyne Lopez Bekifft?

01.05.2011, 11:38

@ Chrys:

“Jetzt habe ich aber auch einmal eine Frage an Sie mit der höflichen Bitte um Antwort:
Welches Kraut rauchen Sie eigentlich?“

Ich rauche Tabak.
Ob der Autor dieser Formulierungen auch dieses Kraut raucht oder ein anderes Kraut oder gar kein Kraut sollte man ihn direkt höflich fragen: Ich habe nämlich diese Überlegungen nicht selbst formuliert.

“Die Frage stellt sich mir nach folgender Überlegung. Sie sagen: "Eine Länge ist immer materieller Natur. Entweder definiert sie sich durch die Ausmessung eines materiellen Objekts, oder durch den Abstand materieller Objekte zueinander."
Analog lässt sich sich dann argumentieren: "Die Zeit ist immer materieller Natur. Eine Zeitmessung erfordert schliesslich eine Uhr, und zumindest das Zählwerk einer Uhr ist von materieller Beschaffenheit. "

Ihre Analogie hängt gewaltig:
„Die Zeit“ ist kein Meßergebnis. Eine Zeitdauer gemessen mit einer Uhr ist ein Meßergebnis. Genauso wie eine Länge gemessen mit einem Maßstab ein Meßergebnis ist.

Eine Länge als Meßergebnis einer Messung ist immaterieller Natur, genauso wie einer Zeitdauer als Meßergebnis einer Messung immaterieller Natur ist.

“Dann wäre also die Zeit materiell? Spätestens hier merkt ein klar denkender Mensch, wie bekifft diese Logik ist.“

Tatsächlich?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Manuel Krüger @Jocelyne Lopez „ad hominen“

01.05.2011, 11:52

„Könnten Sie Ihre ad hominen Anmerkungen auf die speziell dafür von Dr. Pössel vorgesehene Diskussion bitte verlagern, wenn Sie das partout nicht lassen können? Das stört die sachlichen Austäusche und hier soll nach Vorschrift von Dr. Pössel sachlich diskutiert werden.“

Es ist schon „sehr seltsam“, was Sie sich hier erlauben.

Sie haben unzählige „ad hominen“ Attacken gegen Herrn Dr. Pössel gefahren, das Mahagforum ist voll davon, sie haben Lügen an alle möglichen Stellen geschrieben, sie haben ihren Blog zu über 50% mit „ad hominen“ Attacken gefüllt.

Ständig provozieren sie Andersdenkende, über Ernst im Mahag haben sie sich lustig gemacht, obwohl er auch, wie viele andere zuvor ihnen die Dinge ganz sachlich und nett erklärt hat. Mich haben sie beschuldigt, ich hätte ihnen als „WebFox“ Morddrohungen geschrieben, und ich könnte ja Esowatch betreiben, und anderen Unfug.

Vor kurzem haben sie unzählige Male J. Schulz in ihrem Blog unterstellt, er wäre der Betreiber des Forums Alpha Centauri (www.relativ-kritisch.net) obwohl ihnen mehrfach und selbst vom Betreiber des Mahagforums erklärt wurde, das dieses falsch ist.

Man hat ihnen ganz genau erklärt, das www.relativ-kritisch.net nichts mit www.relativ-kritisch.de zu tun hat, dass Herr Schulze früher nur mal die Web Domain zur Verfügung gestellt hatte, aber nun seit einiger Zeit das Forum eben nicht mehr auf dieser Domain liegt.

Das wurde ihnen ganz klar gesagt.

Dennoch haben sie immer weiter und unzählige Male in ihrem Blog behauptet, Herr Schulze wäre der Betreiber des illegalen Forums AC und haben ihn mit der Seite esowatch in Bezug gesetzt.

Wie auch über Herrn Pössel haben sie über Herrn Schulze unzählige Lügen verbreitet. Und dann besitzen sie die Unverschämtheit, Herrn Schulze wie auch Herrn Pössel anzusprechen, als sei nichts gewesen, und wollen „sachlich“ diskutieren. Lächerlich.

Herr Pössel hat ihnen mehrfach erklärt, wie er den Begriff „Crank“ versteht. Sie haben auch daraus wieder was ganz anderes gemacht. Wider besseres Wissen, versuchen sie ganz gezielt Personen die nicht ihre Meinung teilen, öffentlich zu diskreditieren.

Ein sachlicher Dialog ist mit ihnen eh nicht möglich.

Die Tage werden sie nur wieder neuen „…“ über diese Seite hier in ihrem Blog verbreiten, und nachdem was sie schon alles über diese Seite an schlechten Dingen geschrieben haben, ist es einfach frech, das sie hier auftauchen und meinen, sachlich diskutieren zu wollen.

Sie wollen die Diskussion hier nur stören, und das ist jedem hier nun auch wirklich klar geworden.

Ich finde es Schade, das man hier nun nicht endlich den Unfug mit ihnen beendet, und wieder zum eigentlichen Thema kommt. Das Kasperletheater können sie im Mahag und ihrem Blog weiter führen, sie sind in keiner Weise daran interessiert, die RT so zu verstehen, wie sie wirklich ist. Sie haben schon lange ein feste Meinung dazu, da bewegt sich nichts mehr, und es geht ihnen wirklich darum die RT zu zerschlagen, das haben sie mehrfach, wenn auch in anderen Worten so gesagt.

Sie wollen nicht verstehen, sie wollen Unruhe stiften.

Sie haben auch mehrfach gezeigt, das sie kein Interesse haben, nur erstmal die Begriffe so zu nutzen, wie sie in der Physik nun einmal definiert sind. Ständig schrauben sie daran rum, und verdrehen diese.

Mein Interesse an dieser Seite hier, findet nun auch so langsam dann ein Ende. Den Unfug mit ihren Attacken, muss ich mir nicht wieder geben.

Schade um die Arbeit, die sich Herr Pössel gemacht hat, aber auf so ein unqualifiziertes Gestänker werden wohl die Wenigsten hier wirklich Lust haben.

Manuel Krüger

Antwort von MP: Ich war bislang recht tolerant, was das verschieben von Texten in die "Abstellkammer" der Hintergrundseite angeht. Ab jetzt werde ich das schärfer handhaben: Kommentare, die zwar einerseits Sachfragen stellen, aber andererseits auch persönliche Angriffe beinhalten, wandern auf die Hintergrundseite, und ich behalte mir vor, dann auch die Sachfragen zu ignorieren. (Bei Frau Lopez kam diese Kombination vor; Ihr obiger Text würde aber natürlich auch auf die Hintergrundseite wandern.)

Zu "schade um die Arbeit": Bitte nicht das Kind mit dem Bade ausschütten. Die Blogtexte selbst werden ja nicht entwertet, weil hinten dran Kommentare stehen, die zu lesen ja niemand gezwungen ist – und für die ja schließlich gilt: Wenn ich darin Informationen finde, die den Haupttext aus meiner Sicht verbessern, dann verändere ich den Haupttext entsprechend.
Manuel Krüger @Jocelyne Lopez „Murks“

01.05.2011, 12:05

@Jocelyne Lopez „Murks“

„[b]Eine Länge ist immer materieller Natur[/b]. Entweder definiert sie sich durch die Ausmessung eines materiellen Objekts, oder durch den Abstand materieller Objekte zueinander.“

Und dann:

„[b]Eine Länge als Messergebnis einer Messung ist immaterieller Natur[/b], genauso wie einer Zeitdauer als Messergebnis einer Messung immaterieller Natur ist.“

Spricht wohl für sich selber.

Dann dazu:

„Die Messung einer Länge ist nie nichtmateriell, da auch bei Messung mit Signallaufzeiten eine Wechselwirkung mit den zu messenden Objekten (egal ob Ausdehnung oder Abstände zueinander) erfolgt (z.B. Reflexion). Auch wenn ich die Länge nur mit der Daumenpeil-Methode “messe”, benutze ich dazu das Licht, das vom materiellen Objekt abgestrahlt wird und in meinem materiellen Auge wirkt. Also wird auch hier materielles mit materiellem gemessen.“

Sie geben nicht die physikalischen Definitionen der Begriffe vor, wenn sie an einer physikalischen Diskussion teilhaben wollen, und sachlich diskutieren, dann haben sie gefälligst sich schlau zu machen, und die Begriffe wie sie allgemein verstanden werden zu nutzen, und nicht eine Metadiskussion über die Definition der Begriffe zu starten.

Das dient nämlich nur alleine dem Zweck, hier den eigentlichen Dialog zu stören

Zur Sache, eine Länge ist das Messergebnis, sie messen eine Strecke und bekommen dann die Länge. Eine Länge ist immer so immateriell, wie die 3 bei 3 Äpfeln.

Und wie am Anfang gezeigt, widersprechen sie sich selber in kurzer Zeit.

Ich hoffe, der Unfug hier, findet nun wirklich ein Ende, und es geht sachlich weiter, diese unqualifizierten Störungen sind ermüdend. All diese Dinge wurden unzählige Male mit Frau Lopez diskutiert, sie will nicht lernen, sie will einfach nicht. Ihr Ziel ist es nicht, zu verstehen, sondern zu stören, und leider kippt das Niveau des Dialoges hier nun wirklich richtig ab.

Soviel mal zu „bekifft“.

Kommentar von MP: Ja, das ist das Problem mit der Privatsprache von Frau Lopez. Die, wie ich ja auch schon an mindestens einem Beispiel gezeigt hatte, dann zu allem Überfluss noch nicht einmal konsistent ist...
Jocelyne Lopez kein Betreff

01.05.2011, 13:12

@ Dr. Markus Pössel:

"Ja, das ist das Problem mit der Privatsprache von Frau Lopez. Die, wie ich ja auch schon an mindestens einem Beispiel gezeigt hatte, dann zu allem Überfluss noch nicht einmal konsistent ist...

Wie gesagt sind die Formulierungen, die ich in meinem Kommentar „Überlegungen und ihre Formulierungen“ vom 30.05.11 http://www.wissenslogs.de/.../page/4#comment-26491
nicht von mir, sondern von einem anderen Autor über die gleiche Thematik. Also handelt es sich wohl um die „Privatsprache“ eines anderen Menschen (Muttersprachler Deutsch), genauso wie die „Privatsprache“ aller Wikipedia-Autore, genauso wie Ihre eigene „Privatsprache“. Wie könnte übrigens Formulierungen etwas Anderes als eine „Privatsprache“ darstellen, die sämtliche allen zur Verfügung stehenden Worte in einer natürlichen Sprache verschiedentlich kombiniert (außer bei Wortkreationen)? Was wäre zum Beispiel das Gegenteil einer "Privatsprache": Eine "staatliche Sprache"? Eine "Offizielle Sprache"? Eine "eingeordnete Sprache"?
Allerdings verstehe ich sprachlich und sinngemäß alle Aussagen der „Privatsprache“ dieses Autors über die behandelte Thematik und stimme auch damit persönlich überein.

Ich bitte Sie also noch einmal meine Fragen in Verbindung mit diesen Aussagen eines anderen Autors, der sich mit der behandelten Thematik auch tiefgehend beschäftigt hat, gezielt zu beantworten:

Hier noch einmal diese Aussagen, die wie gesagt mit meinen eigenen Überlegungen übereinstimmen:

“Eine Länge ist immer materieller Natur. Entweder definiert sie sich durch die Ausmessung eines materiellen Objekts, oder durch den Abstand materieller Objekte zueinander. Die Messung einer Länge ist nie nichtmateriell, da auch bei Messung mit Signallaufzeiten eine Wechselwirkung mit den zu messenden Objekten (egal ob Ausdehnung oder Abstände zueinander) erfolgt (z.B.Reflexion). Auch wenn ich die Länge nur mit der Daumenpeil-Methode “messe”, benutze ich dazu das Licht, das vom materiellen Objekt abgestrahlt wird und in meinem materiellem Auge wirkt. Also wird auch hier materielles mit materiellem gemessen.

Jetzt meine Fragen noch einmal:

1. Sind diese persönlichen Überlegungen aus Ihrer Sicht verständlich formuliert (zum Beispiel für Schüler ab der 10. Klasse) oder handelt es sich Ihrer Meinung nach um eine „Privatsprache“, die jeder nur missinterpretieren und nur zu Fehlinterpretationen führen kann?

2. Zeigen Ihrer Meinung nach diese Ausführungen, dass Ihre Blog-Aufklärung sinntentstellt oder felhinterpretiert wurde? Wenn ja, bei welchen Sätzen?

3. Wiedergeben diese Sätze Ihre eigene Gedankengängen und Überlegungen oder sind Sie mit einigen dieser Überlegungen sinngemäß (und nicht sprachlich) nicht einverstanden? Mit allen oder nur mit einigen? Wenn ja, mit welchen?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP:

Zu 1): Missverständlich, da zu eng – mein Beispiel mit Lagrangepunkt und Perihel (meine Antwort an Chrys vom 29.04.2011, 10:49) wird davon nicht erfasst, ist aber eine legitime Streckendefinition, und diese Strecke hat auch eine Länge.

Zu 2): Fehlinterpretiert, da zu eng gefasst (siehe zu 1); meine Definition ist allgemein genug, dass auch Strecken, deren Endpunkte nicht durch materielle Objekte definiert sind, erfasst werden.

Zu 3): Siehe Antworten zu 1) und 2); Formulierungen wie "materieller Natur" finde ich im übrigen zu vage und potenziell missverständlich.
Jocelyne Lopez Synonyme und Homonyme

02.05.2011, 08:03

@ Dr. Markus Pössel:

"Ja, das ist das Problem mit der Privatsprache von Frau Lopez. Die, wie ich ja auch schon an mindestens einem Beispiel gezeigt hatte, dann zu allem Überfluss noch nicht einmal konsistent ist..."

Das Wort „Privatsprache“ (entnommen von Wittgenstein?), das Sie hier in Verbindung mit meiner Sprache und mit Missverständnissen bzw. Sinnentstellungen in der Kommunikation über die Länge bzw. Längenkontraktion verwenden, ist meiner Meinung hier völlig fehl am Platz und kann auf einen ganz einfachen Umstand zurückgeführt werden, und zwar auf die Existenz in jeder Sprache von Synonymen und Homonymen:

1. Als Synonyme bezeichnet man zwei Wörter mit gleicher oder ähnlicher Bedeutung.

2. Als Homonym bezeichnet man ein Wort, das für verschiedene Begriffe steht.

Synonyme Wörter kommen in einer Sprache sehr oft vor, je reicher die Sprache ist, homonyme Wörter kommen dagegen viel seltener vor.

In der Diskussion über Längenmessungen sind jedoch diese zwei Fälle vorgekommen:

1. die Worte „materiell“ und „physisch“ wurden als Synonyme verwendet (u.a. von mir)

2. Das Wort „Länge“ wurde als Homonym mit zwei verschiedenen Bedeutungen verwendet (u.a. von mir):

- Länge als physische Ausdehnung eines Objektes

- Länge als Meßergebnis einer Messung

Sind Sie mit diesen Anmerkungen einverstanden?

Wenn ja, sind Sie mit meiner Antwort an Chrys weiter oben einverstanden:

- Die Länge als physische Ausdehnung eines Objekts ist materieller Natur

- Die Länge als Meßergebnis ist immaterieller Natur.

Stimmen Sie mir hier zu?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Die Audrücke "materieller Natur" und "immaterieller Natur" finde ich zu vage, um hier sinnvoll zu sein – insbesondere, wenn "materiell" so allgemein angewandt wird, wie Sie es bei der Länge getan haben (wo bereits die indirekte Anwesenheit von Materie ausreicht). Ich bin gerne bereit, auf konkrete physikalische Fragen (was passiert in Situation XY, wie misst man Größe YZ) zu antworten; bei vage-sprachlichen Fragen wie denen, die Sie hier stellen, sehe ich dagegen nicht hinreichend, worauf Sie hinauswollen.
Chrys @Markus Pössel

02.05.2011, 08:50

"Kommentar von MP: Ja, das ist das Problem mit der Privatsprache von Frau Lopez. Die, wie ich ja auch schon an mindestens einem Beispiel gezeigt hatte, dann zu allem Überfluss noch nicht einmal konsistent ist..."

Fatal für die Konversation mit Frau Lopez ist letztlich, dass sie ihre private Sprache absolut nicht als Ursache für die Unmöglichkeit jeglicher Kommunikation erkennen kann oder will. Was dann dabei herauskommt, kann bestenfalls noch als eine Form postmoderner absurder Literatur bezeichnet werden. Das ist aber doch nicht Sinn und Zweck der Kommentarfunktion zum Blogtext.

Antwort von MP: Wenn Sinn und Zweck der Kommentarfunktion so klar definiert wären wie der Begriff der Länge, wäre die Moderation hier ein Klacks...
Chrys @Jocelyne Lopez

02.05.2011, 17:07

Vergessen Sie doch bitte einfach diesen Mist von der "Länge als physische Ausdehnung eines Objektes". Das deutsche Wikipedia hat die Sache mit der Länge so verhunzt, dass ganz bestimmt keine Zehntklässlerin daraus noch schlau wird. Das französische Wikipedia macht es besser, da heisst es klar und deutlich:

La longueur d’un objet physique n’est pas une propriété intrinsèque ; celle-ci peut dépendre de la température, de la pression, de la vitesse, etc.

Quelle: http://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur
Jocelyne Lopez Die deutsche Sprache

03.05.2011, 08:11

@ Chrys

“Fatal für die Konversation mit Frau Lopez ist letztlich, dass sie ihre private Sprache absolut nicht als Ursache für die Unmöglichkeit jeglicher Kommunikation erkennen kann oder will.“

Wenn wir Schritt für Schritt für die Ausräumung von Missverständnissen bei dieser Thematik vorgehen sollen, dann müssen wir wohl viele Schritte zurück gehen und die Physik erst einmal verlassen… Die Missverständnisse liegen offensichtlich viel tiefer, wir müssen viel weiter nachholen: Es handelt sich nicht um Missverständnisse auf der physikalischen Ebene, sondern um Missverständnisse auf der sprachlichen Ebene. Wir müssen also jetzt erst einmal über Sprachen diskutieren und auch dabei hoffen, das Experte der Sprachwissenschaft (und nicht der Physik), diese Diskussion mitverfolgen, weil weder Sie noch ich Experte in dieser Wissenschaft sind.

Soviel kann ich aber hier in diesem Kontext als Nicht-Sprachwissenschaftlerin sagen:

Eine Sprache wird nicht von jedem Mensch neu erfunden (insofern existiert keine „Privatsprache“), sondern sie steht schon jedem Mensch, der diese Sprache lernt, komplett und einsatzfähig zur Verfügung - Wortkreationen ausgeschlossen. Die Worte müssen also nicht von jedem Sprecher bei jedem Einsatz der Sprache einzeln definiert werden, damit sie überhaupt eine Bedeutung tragen und vermitteln, sondern sie werden zusammen mit ihren jeweiligen Bedeutungen gelernt und wiedergegeben. Sie haben wohl als Kind die deutsche Sprache gelernt, ich habe sie als Erwachsene gelernt, aber das Lernmechanismus ist gleich: Die Worte werden zusammen mit ihren jeweiligen Bedeutungen gelernt und bei einer eigenen Formulierung kombiniert und wiedergegeben.

Es existieren somit in einer Sprache nur Wörter, die mit ihren Bedeutungen auswendig gelernt und kombiniert werden müssen, damit sie verstanden werden können. Es gibt aber keine zwei exakt gleichen Formulierungen, um die gleiche Bedeutung zu vermitteln, das erkennt man schon in der Grundschule: Wenn Formulierungen genau gleich vorkommen, um irgendetwas zu beschreiben, dann kann man 100%-ig davon ausgehen, dass diese Formulierungen diktiert wurden - jeder hat ja die Sprache auch durch Diktate oder durch Auswendiglernen geübt - ansonsten gibt es keine zwei gleichen Formulierungen, um dieselbe Sache oder dasselbe Ereignis zu beschreiben und zu kommunizieren.

Es gibt auch in jeder Sprache viele Wörter, die die gleiche oder eine ähnliche Bedeutung haben, und die jedem frei zur Verfügung stehen, um die gleiche oder ähnliche Bedeutung zu vermitteln.

Ich würde zum Beispiel bei unserer Thematik sagen, dass die Worte „materiell, physisch, körperlich, physikalisch“ die gleiche oder eine verwandte Bedeutung vermitteln, und von daher als Synonyme jedem frei zur Verfügung stehen, ohne dass ein gravierendes Missverständnis bei der Verwendung des einen oder des anderen Worts sich entwickeln kann: alle dieser Worte können nämlich eindeutig in Assoziation mit materiellen Objekten gebraucht und auch so problemlos in einem vorgegebenen Kontext verstanden werden.
Homonyme Wörter dagegen können prinzipiell die Quelle von gravierenden Missverständnissen sein, weil sie gleich sind, dafür aber eine andere Bedeutung haben - vor allem wenn sie unabhängig von jeglichem Kontext vorkommen. Homonyme Wörter kommen zum Glück in einer Sprache ziemlich selten vor. Wenn ich zum Beispiel nur das Wort „Tau“ schreibe oder ausspreche, werden Sie nicht wissen, ob ich ein Seil oder Wassertropfen meine. Hier ist unbedingt eine Rückfrage notwendig, wenn der Kontext unbekannt ist. Das Missverständnis bzw. Unverständnis kann also nur von kurzer Zeit sein, nach Rücksprache ist es gleich ausgeräumt, danach braucht man in der Kommunikation nicht ständig die gerade gemeinte Bedeutung des Wortes zu definieren - es ist nämlich ziemlich unwahrscheinlich, dass es eine umfangreiche Thematik geben kann, wo das Wort „Tau“ abwechselnd in seiner Bedeutung als „Seil“ oder als „Wassertropfen“ vorkommt…

Auch das Wort „Länge“ ist in der deutschen Sprache ein Homonym (übrigens auch in der französischen Sprache): Es hat zwei verschiedene Bedeutungen, was Anlaß zu einem Missverständnis in einer Kommunikation ohne Kontext geben kann:

- Länge als physische Ausdehnung eines Objekts
- Länge als Meßergebnis einer Längenmessung.

Das Missverständnis, das aufgrund der zwei verschiedenen Bedeutungen dieses Homonyms in einer Kommunikation entstehen könnte, kann aber auch genauso schnell nach Rücksprache oder nach Feststellung des Vorhandenseins eines Missverständnisses ausgeräumt werden. Um das potentielle Missverständnis bei homonymen Wörtern nicht zu schleppen, wenn im gleichen Gesamtkontext die beiden Bedeutungen abwechselnd vorkommen und man gerade die eine oder die andere Bedeutung des Worts meint, kann man auch versuchen zu vermeiden, das Wort „Länge“ allein zu verwenden, sondern es mit Hilfswörtern zu versehen, die auf seine Auslegung hinweisen: Wenn man zum Beispiel von einer „materiellen oder physischen Länge“ spricht, soll jeder diesen Hinweis so verstehen, dass die Bedeutung „Länge als physische Ausdehnung eines Objekts“ gerade gemeint ist. Wenn man das Wort „Länge“ dagegen in seiner Bedeutung als „Meßergebnis einer Längenmessung“ meint, könnte man von „Meßwert“ oder von „gemessenem Wert“ sprechen, um Hinweise auf die gerade gewünschte Auslegung zu geben. Das Missverständnis kann also auch nicht ewig geschleppt werden und zu gravierenden Fehlinterpretationen führen.

Ich hoffe, dass diese laienhaften linguistischen Ausführungen helfen können, um Missverständnisse auszuräumen, die bei der Kommunikation im Zusammenhang mit der Messung von Längen oder mit der Längenkontraktion in der Relativitätstheorie seit Jahren geschleppt werden.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Manuel Krüger kein Betreff

04.05.2011, 10:33

@Chrys

„Fatal für die Konversation mit Frau Lopez ist letztlich, dass sie ihre private Sprache absolut nicht als Ursache für die Unmöglichkeit jeglicher Kommunikation erkennen kann oder will. Was dann dabei herauskommt, kann bestenfalls noch als eine Form postmoderner absurder Literatur bezeichnet werden. Das ist aber doch nicht Sinn und Zweck der Kommentarfunktion zum Blogtext.“

Es geht ja noch weiter, es wird nicht nur diese Sprache vorgegeben, man geht dann damit auch an Aussagen von Anderen ran, wie man hier sehen kann:

[quote]
„Hier ist festzustellen, dass Dr. Markus Pössel selbst bei seinen Aussagen über die Längenkontraktion in der SRT das homonyme Wort „Länge“ in seinen zwei Bedeutungen verwendet, jedoch dabei mit Hilfswörtern unmissverständliche Hinweisen auf die gewünschte Auslegung gegeben hat: …

„Die Längenkontraktion geht nicht mit materiellen Veränderungen des Körpers einher";

Hier meint er mit „Länge“ die Auslegung des Worts als physische Ausdehnung eines Objekts, was unmissverständlich mit den zwei Hilfswörtern „materiell“ und „Körper“ kommuniziert wird.

„Die gemessenen Längenwerte sind selbstverständlich real“

Hier meint er mit „Länge“ die Auslegung des Worts als Messergebnis einer Längenmessung, was unmissverständlich durch die Hilfswörter „gemessene“ und „Werte“ kommuniziert wird.

Die ganze Aufregung und die penetranten Wortklaubereien und Haarspaltereien, die seit Jahren um diese Aussagen von Dr. Markus Pössel gepflegt werden, sind also völlig künstlich.“
[/quote]
Quelle: http://www.mahag.com/...p;t=296&p=26164#p26163

Und zu:

[quote]
1. die Worte „materiell“ und „physisch“ wurden als Synonyme verwendet (u.a. von mir)
2. Das Wort „Länge“ wurde als Homonym mit zwei verschiedenen Bedeutungen verwendet (u.a. von mir):
- Länge als physische Ausdehnung eines Objektes
- Länge als Messergebnis einer Messung

[/quote]
Diese „Diskussion“ ist völlig unnötig, wie ein Mensch, einen Begriff versteht, spielt keine Rolle, es geht darum, wie er in der Physik definiert ist. Den Begriff nun auch noch mit zwei konträren Bedeutungen zu belegen ist nur noch unsinnig:

„
Die Länge als physische Ausdehnung eines Objekts ist materieller Natur.
Die Länge als Messergebnis ist immaterieller Natur.
“
Mein Frau Lopez dann mit „Längenkontraktion“ die Länge die materiell in ihrem Sprachgebrauch ist, oder die, welche immaterielle Natur ist. Dann gibt es nämlich die „immaterielle Längenkontraktion“ und die „materielle Längenkontraktion“ welche ist nun wann gemeint, welche meint sie, was glaubt sie, welche Herr Pössel meint, was ist dann mit real, dann haben die „reale immaterielle Längenkontraktion“ und die „reale materielle Längenkontraktion“ und die „nicht reale immaterielle Längenkontraktion“ und die „nicht reale materielle Längenkontraktion“.

Länge ist in der Physik, und es geht eben hier um Physik immer das Ergebnis einer Messung, und besitzt eine Einheit, aber keine materielle Natur. Länge ist immer ein Wert, eine Zahl und eine Längeneinheit. Da gibt es auch nichts endlos zu debattieren, wenn man sich an einem Dialog in der Physik beteiligen will, dann hat man gefälligst die Begriffe so zu nuten, wie sie definiert sind, und nicht den anderen seine eigene Vorstellung dazu als Basis verkaufen zu wollen.

Habe ich 3 (Einheiten) Äpfeln dann ist die „3“ eben das Ergebnis einer Messung, einer Zählung, und da ist nichts materiell dran.

Menschen die meinen, die SRT sei falsch, die haben sehr oft einfach ein sprachliches Problem. Wenn sie Begriffe ganz anders als diese definiert sind, verstehen, können sie natürlich den Sinn einer Aussage nicht greifen.

Wenn ich „Schwimmen“ für „Rennen“ nehme und andersrum, werde ich natürlich sagen, der Schwimmer rennt und schwimmt nicht, wer sagt, der schwimmt, erzählt Unfug.

Fakt ist einfach 99,9999999% der Menschen verstehen Länge so wie sie definiert ist, sie haben auch keine Probleme mit der Aussage von Herrn Pössel, und wenn Frau Lopez damit nicht klar kommt, ist es alleine Ihr Problem. Wir sollten hier das nun mit der „Länge“ auch abschließen, und zurück zum Thema kommen, Länge wird hier so genutzt, wie es in der Physik als Begriff definiert ist. Wer damit Probleme hat, kann ja in seinem Blog der Welt erklären, was Physik ist, und wie alles besser zu beschreiben ist.
Manuel Krüger @Chrys

04.05.2011, 11:00

Wie sachlich der Dialog geführt werden will, kann man dann auch hier erkennen:

[quote]

Ich sehe Dr. Pössel als Marketing-Direktor vom Albert Einstein Institut. Von welchem Marketing-Direktor soll man denn erwarten, dass er die Produkte seiner Firma in der Öffentlichkeit als Mogelpackung entlarvt, sowie uninteressant und unverkäuflich macht?
[/quote]
Quelle: http://www.jocelyne-lopez.de/...geld-um-viel-geld/

Wer nimmt solche Aussagen denn ernst? Die RT ist doch kein Produkt, das vom AEI vertrieben wird, eine wissenschaftliche Theorie ist länderübergreifend, da wird auch nichts „verkauft“. So ein Bild, so eine Vorstellung von Wissenschaft als Basis, ist keine Basis für einen sachlichen Dialog hier zum Thema. Wer verkauften die QT? Wer ist denn da der Marketing-Direktor?

Und mal davon abgesehen, finde ich solche und auch andere „Aussagen“ über Herrn Pössel in anderen Foren mehr als fragwürdig, wenn man hier im Blog verkauft, man würde ja etwas „klären“ wollen, man würde ja „sachlich“ diskutieren wollen.

Wem ist denn hier was „unklar“?

Ich habe mehr den Eindruck, hier will man seine Vorstellungen mit aller Gewalt anderen als die richtige verkaufen. Wenn man die Begriffe nicht wie definiert verstehen will, muss man sich nicht wundern, wenn was unklar ist. Dann ist die Lösung eben, sich über die richtige Definition im Klaren zu werden, und dann ist auch nichts mehr „unklar“.

Mir ist auch keiner „sonst“ bekannt, der mit dem Begriff, Länge so ein Problem hat. Selbst der Betreiber des Kritiker Forums hat ganz klar gesagt:

„Die Länge ist also nicht etwas, was die Dinge von vornherein SIND, sondern das was sie HABEN bzw. ihnen zugeteilt wird, also eine Definition ihrer Ausmessung. Es ist demnach schon richtig, wenn Dr. Pössel meint, die Länge sei keine intrinsische Eigenschaft des Objektes (was auch meine Meinung ist), sondern eine intrinsische Eigenschaft kann nur die Ausdehnung oder Erstreckung des Objektes sein - wogegen die Länge vom verwendeten Maßstab und vom Messverfahren abhängen kann.“
Und nachdem er dann für „Klarheit“ gesorgt hat, reißt er diese gleich im nächsten Satz wieder nieder:

„Diese gemessene Länge kann demnach unterschiedlich ausfallen - nichtsdestotrotz ist alles, was in diesem Zusammenhang geschieht, "materiell". In diesem Sinn ist aber auch jede gemessene Länge materieller Natur. Sofern sie mit dem einmal gewählten Maßstab übereinstimmt. Tut sie es nicht, handelt es sich um eine Fehlmessung!“

Quelle: http://www.mahag.com/...;hilit=intrinsische#p25638

Ich habe das mehrfach mit einer Stimmgabel erklärt, in zwei Fahrzeugen ist je eine Gabel mit 10Hz. Ruhen beide Fahrzeuge zueinander, messe ich meine und auch die andere je mit 10Hz. Beide Messungen sind real. Bewegen sich die Fahrzeuge aufeinander zu, messe ich die Frequenz meine Gabel weiter mit 10Hz (Ruhefrequenz analog zu Ruhelänge) die andere aber höher. Im anderen Fahrzeug ist das genau andersherum.

Welche Frequenz ist denn nun real? Welche Messung falsch? Welche Frequenz hat dann nun die Gabel des anderen Wagens? Genau so ist das eben auch mit der Länge in der SRT, wenn man es verstehen will, ist es ganz einfach.

Dann mal angenommen ich messe nun 12Hz. Gibt es nun eine weiter zu mir ruhende Gabel, welche 12Hz hat, und ich kann nicht den Wagen auf mich zu kommen sehen, kann ich nicht unterscheiden, welcher Ton von welcher Gabel kommt. Ich messe einfach ganz real in meinem System für die bewegte Gabel 12Hz, da gibt es nichts zu deuteln. Will ich nun wissen, welche Frequenz die Person im anderen Fahrzeug misst, muss ich die Geschwindigkeit wissen, und diese berechnen. Wurde so und auch anders schon unzählige male erklärt.

Es macht hier auch keinen Sinn, nun über den Begriff „Frequenz“ endlose Debatten zu führen.
Jocelyne Lopez Längen sind nicht unveränderlich

04.05.2011, 12:41

@ Chrys:

“Vergessen Sie doch bitte einfach diesen Mist von der "Länge als physische Ausdehnung eines Objektes". Das deutsche Wikipedia hat die Sache mit der Länge so verhunzt, dass ganz bestimmt keine Zehntklässlerin daraus noch schlau wird. Das französische Wikipedia macht es besser, da heisst es klar und deutlich:
“La longueur d’un objet physique n’est pas une propriété intrinsèque ; celle-ci peut dépendre de la température, de la pression, de la vitesse, etc.” Quelle: http://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur"

Dieser Satz vom französischen Wikipedia definiert überhaupt nicht das Wort „Länge“, weder als physische Ausdehnung noch als Meßergebnis, sondern dieser Satz gibt einen Hinweis auf die Ursachen von möglichen Veränderungen der physischen Ausdehnung eines physikalischen Objektes(und folglich auf die entsprechende Veränderung des nachträglichen Meßwerts): Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, etc. Ganz was anderes…

Es ist ja klar, dass die physische Ausdehnung eines Objekts sich unter verschiedenen physikalischen Einflüßen verändern kann, das bestreitet ja keiner, ich auch nicht, es war auch nie strittig. Das wäre auch absurd zu behaupten, dass die physische Ausdehnung eines Objektes oder die Meßergebnisse einer Messung unveränderlich sind! Wenn ich zum Beispiel ein Brett messe, danach ein Stück davon absäge, und danach noch einmal messe, dann hat sich sowohl die physische Ausdehnung des Objekts als auch das Meßergebnis verändert, ist ja logisch. Eine Länge ist auch in ihrer Auslegung als „gemessenen Wert“ natürlich veränderlich.

Die physische Ausdehnung eines Objekts zum Zeitpunkt einer Längenmessung ist aber eine intrinsische Eigenschaft des Objekts, sie besteht aus der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen eigenen Materie des Objekts, sie ist materieller Natur. Ein Meßergebnis ist ein Wert, der zum Zeitpunkt der Messung durch Vergleich mit der materiellen Ausdehnung entstanden ist, der Meßergebnis besteht also nicht aus Materie, das ist eine Zahl, ein Meßergebnis ist immateriell.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Manuel Krüger @Jocelyne Lopez (Die deutsche Sprache)

04.05.2011, 17:12

„Wenn wir Schritt für Schritt für die Ausräumung von Missverständnissen bei dieser Thematik vorgehen sollen, dann müssen wir wohl viele Schritte zurück gehen und die Physik erst einmal verlassen… Die Missverständnisse liegen offensichtlich viel tiefer, wir müssen viel weiter nachholen: Es handelt sich nicht um Missverständnisse auf der physikalischen Ebene, sondern um Missverständnisse auf der sprachlichen Ebene.“

Um wessen „Missverständnissen“ geht es den hier?

Also ich verstehe wie wohl alle anderen nichts „miss“. Ich habe keine Missverständnisse. Sie verstehen hier etwas „miss“ und nicht wir wollen Sie verstehen, wir kommen mit der Definition der Begriffe so wie sie in der Physik eben vorgegeben sind ohne Probleme klar.

Oder hat hier außer Frau Lopez jemand ein „Missverständnisse“?

Warum müssen dann „wir“ etwas nachholen?
Wie aus dem müßigen „Dialog“ hier im Ihnen klar hervorgeht, haben sie ein „Missverständnissen“ auf sprachlicher Ebene, und da müssen Sie dann eben was nachholen, nicht wir!

„Wir müssen also jetzt erst einmal über Sprachen diskutieren und auch dabei hoffen, das Experte der Sprachwissenschaft (und nicht der Physik), diese Diskussion mitverfolgen, weil weder Sie noch ich Experte in dieser Wissenschaft sind.“

Nein, ganz sicher müssen „wir“ nicht über Sprache diskutieren, wenn sie über Sprache diskutieren wollen, dann tun Sie das, wo immer sie wollen, hier wollen Menschen über die RT diskutieren, Menschen die eben kein „Missverständnisse“ mit den Begriffen haben, und die nicht „viel“ tiefer gehen wollen und darum auch nicht brauchen. Wir sprechen hier eine Sprache, wir orientieren uns an den Definitionen der Physik.

Wenn Sie das nun auch endlich mal so handhaben würden, dann hätten Sie auch kein „Missverständnis“ mit den Aussagen von Herrn Pössel zur SRT.

Warum sollen bitte „wir“ mit Ihnen hier über Sprache diskutieren, wo offensichtlich Sie es sind, die ein „Missverständnisse“ mit den Begriffen hat?

Sie haben das hier initiiert, es ist ganz alleine Ihr „Missverständnisse“ und das schon sehr viel länger, und man hat mit Ihnen schon mal über darüber debattiert, ich selber habe Ihnen das Seitenweise erklärt. Aber das führt zu nichts, denn ein für Sie annehmbares Ergebnis sieht einzig so aus, das alle anderen Ihre Sichtweise übernehmen. Da dieses aber nie der Fall ist, ist das Ganze dann eine endlose Geschichte.

„Auch das Wort „Länge“ ist in der deutschen Sprache ein Homonym (übrigens auch in der französischen Sprache): Es hat zwei verschiedene Bedeutungen, was Anlass zu einem Missverständnis in einer Kommunikation ohne Kontext geben kann:

- Länge als physische Ausdehnung eines Objekts
- Länge als Messergebnis einer Längenmessung.“

Das ist falsch, nirgendwo im Web findet man dazu eine Aussage. Alleine Sie behaupten hier, Länge wäre in der der deutschen Sprache ein Homonym. Das konstruieren Sie, und das ist eben wohl auch Grund für Ihr „Missverständnis“.

Wir können uns alle hier also die „Diskussion“ über Sprache sparen, lernen Sie einfach was der Begriff „Länge“ im physikalischem Sinne bedeutet, wie er defnitiert ist, und dann können wir über das eigentliche Thema diskutieren. Wenn Sie da ein Bedürfnis haben, Ihr Missverständnis mit diesem Begriff öffentlich zu diskutieren, dann bietet Ihnen sicher das Mahagforum genügend Raum dazu.

Ansonsten haben Sie ja noch Ihren eigen Blog, das Forum von Herrn Friebe, in dem seltsamerweise schon lange nur noch Sie schreiben, und kein anderer User. Schalten Sie das doch wieder frei, dann können Sie viel tiefer gehen, dann können sie wochenlang über Ihre „Missverständnisse“ debatieren und alles bis in die tiefsten Tiefen diskutieren. Hier verspürt offenbar außer Ihnen keiner ein Verlangen danach, uns hier ist der Begriff klar.

Wir haben kein „Missverständnis“.

Und auch haben Sie ja noch die die Seite http://wissenschaftliche-physik.com/ die GFWP (Gesellschaft zur Förderung der wissenschaftlichen Physik e.V.) hat sich ja nun aufgelöst, und Sie haben die Seite übernommen. Auch da gibt es ja die Möglichkeit, Kommentare zu schreiben.

Da haben Sie mit Herrn Friebe doch einen Blog: http://wissenschaftliche-physik.com/blog/

Da können Sie alles ebenso ganz tief diskutieren.

Dort hingegen würden meine Beiträge hingegen wohl aber nicht frei geschaltet, dort würde ich sicher nicht so zu Wort kommen können, wie Sie es hier können. Es ist schon immer interessant, wer welche Meinung unterdrückt, wer andere eben nicht zu Wort kommen lässt, wer alle User aus einem Forum entfernt, die eben eine andere Meinung haben, bis das Forum dann zu einem Friedhof wird, wo nur noch eine Person schreibt. Soviel mal zu der „Unterdrückung“ der Kritik. Die Kritik an der RT wird nicht unterdrückt, wie man alleine an Ihren Beiträgen und allen anderen Beiträgen von Ihnen im Internet sehen kann. Kritik an der Kritik hingegen wird von der Kritik an der SRT gar nicht gerne gesehen.

Denken Sie mal drüber nach, und bitte verschonen Sie doch diesen Blog hier, mit Ihren „Missverständnissen“ lernen Sie einfach die Begriffe so wie alle hier zu verstehen und gut ist es.

„Es ist ja klar, dass die physische Ausdehnung eines Objekts sich unter verschiedenen physikalischen Einflüssen verändern kann, das bestreitet ja keiner, ich auch nicht, es war auch nie strittig. Das wäre auch absurd zu behaupten, dass die physische Ausdehnung eines Objektes oder die Messergebnisse einer Messung unveränderlich sind! Wenn ich zum Beispiel ein Brett messe, danach ein Stück davon absäge, und danach noch einmal messe, dann hat sich sowohl die physische Ausdehnung des Objekts als auch das Messergebnis verändert, ist ja logisch. Eine Länge ist auch in ihrer Auslegung als „gemessenen Wert“ natürlich veränderlich.“

Können Sie solchen Unfug nicht einfach lassen?

Die Basis der Begriffe ist uns allen hier bekannt, wir brauchen das nicht. Was kommt als nächstes? Wollen Sie dann noch „tiefer“ gehen, und die Bedeutung des Begriffs „Brett“ erörtern?

„Die physische Ausdehnung eines Objekts zum Zeitpunkt einer Längenmessung ist aber eine intrinsische Eigenschaft des Objekts, sie besteht aus der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen eigenen Materie des Objekts, sie ist materieller Natur. Ein Messergebnis ist ein Wert, der zum Zeitpunkt der Messung durch Vergleich mit der materiellen Ausdehnung entstanden ist, das Messergebnis besteht also nicht aus Materie, das ist eine Zahl, ein Messergebnis ist immateriell.“

Sehr schön, und eine Länge ist immer das Ergebnis einer Messung. Fertig, aus, „Missverständnis“ beseitig.

Keiner außer Ihnen liebe Frau Lopez, beharrt darauf, das Länge ein „Homonym“ sei, keiner meint, man müsse „Länge“ auch als etwas Materielles verstehen. Glauben Sie mir ruhig mal, Deutsch ist meine Muttersprache, ich weiß, wie man Sie richtig nutzt, ohne dass es zu „Missverständnissen“ kommt.

Mit freundlichen Grüßen

Manuel Krüger
Chrys @Jocelyne Lopez / @Manuel Krüger

04.05.2011, 17:18

@Jocelyne Lopez

Sie hätten mindestens den unmittelbar davorstehenden Satz auch noch lesen müssen, um zu verstehen, was mit "la longueur" gemeint ist.

La longueur est une dimension spatiale, qui peut être mesurée à l'aide d'unités, telles que celles identifiées par le Système international d'unités, le mètre et ses multiples.

Das ist quasi eine Zusammenfassung dessen, was Dr. Pössel in seinem Text ausführlich erklärt. Und wenn man den Längenbegriff so verwendet, wie er ihn hier einführt, dann ist es ganz und gar unmissverständlich. Ihr scheinbares Homonymie-Problem resultiert einzig aus Ihrem Dogma von der "Länge als physische Ausdehnung eines Objekts".
--

@Manuel Krüger

Die meisten Menschen haben vermutlich nur eine recht naive Vorstellung von physikalischen Grundkonzepten, geprägt durch die Erfahrungen aus der Alltagswelt. Für ein tieferes Verständnis reicht das oft nicht hin, die Selbstverständlichkeiten des Alltags können dabei sogar das grösste Hindernis sein. Wahrscheinlich verstehen die meisten PopScience Konsumenten die spez. Relativitätstheorie auch nicht besser als Frau Lopez -- die meisten geben nur irgendwann auf. Und um die prinzipiell Lernwilligen geht es Markus Pössel ja bei seinem Projekt, nicht um die Unbelehrbaren, bei denen eh Hopfen und Malz verloren sind.

Noch zur Alltagserfahrung: "Warum vertauscht ein Spiegel rechts und links, aber nicht oben und unten?"
Wieviele derjenigen, die sich allmorgendlich vor einem Spiegel frisieren oder rasieren, können diese Frage auf Anhieb korrekt beantworten? Probieren Sie's mal aus...
Jocelyne Lopez Meinungsverschiedenheiten

04.05.2011, 19:07

@ Chrys:

"Sie hätten mindestens den unmittelbar davorstehenden Satz auch noch lesen müssen, um zu verstehen, was mit "la longueur" gemeint ist.
”La longueur est une dimension spatiale, qui peut être mesurée à l'aide d'unités, telles que celles identifiées par le Système international d'unités, le mètre et ses multiples.”

Ich habe die Sätze davor und auch die Sätze danach beim französischen Wikipedia gelesen und verstanden, kein Problem - Französisch ist ja meine Muttersprache - und es bestehen weiterhin keine Missverständnisse darüber meinerseits. Ich habe auch nie bestritten, dass eine Länge eine „dimension spatiale“ sei, die mit Messinstrumenten gemessen werden kann. Ich stehe mit meiner Auffassung weder im Widerspruch mit den Formulierungen vom französischen oder deutschen Wikipedia, noch mit den Formulierunen der Blog-Aufklärung von Dr. Pössel. Ich habe ja auch gesagt, dass eine Länge die Ausdehnung eines Objekts im Raum darstelle, also eine "räumliche Dimension" ("dimension spatiale"), und dass diese räumliche Ausdehnung materieller Natur ist: Bevor man die Längenmessung eines Objekts vornimmt, muss erst einmal das Objekt räumlich und materielle existieren: Die materielle Ausdehnung ist primär, die Messung ist sekundär. Das Meßergebnis der Längenmessung eines Objekts dagegen hat natürlich keine materielle Ausdehnung, es besetzt keinen Platz im Raum: der gemessene Wert ist nur eine Zahl, eine Zahl ist ja nicht von räumlicher und materieller Natur, eine Zahl ist immateriell.

Ich bin also mit dem was Dr. Pössel in seiner Aufklärung im Blog darlegt einverstanden, es gibt ja im Blog gar keine Missverständnisse meinerseits, deshalb hatte ich keine weiteren Fragen und wir haben uns für später verabredet.
Die Missverständnisse kursieren ja [b]außerhalb dieses Blogs[/b] seit Jahren im Internet, das habe ich doch bei meinem Eingangsbeitrag vom 20.04.11 in dieser Diskussion dargestellt, siehe hier http://www.wissenslogs.de/.../page/2#comment-26257 :

Es gibt Teilnehmer, die der Meinung sind, dass ein Objekt keine materielle Ausdehnung im Raum habe und dass man eine Längenmessung ohne Einbeziehung der Materie des Objekts vornehmen kann. Über diese Meinungsverschiedenheiten hat Dr. Pössel in seinem Blog bis jetzt nichts gesagt. Missverständnisse besteht also nicht über Aussagen aus dem Blog, sondern es bestehen vielmehr [b]Meinungsverschiedenheiten über Aussagen außerhalb des Blogs[b], auch zum Beispiel über diese Aussage von Dr. Pössel aus dem Jahren 2008: http://www.jocelyne-lopez.de/...ssel-vom-17190808/

„Die Laengenkontraktion geht nicht mit materiellen Veraenderungen des Koerpers einher;“

Ich bin nämlich der Meinung (und einige Teilnehmer auch), dass Dr. Pössel mit dieser Aussage meinte, dass die materiellen Körper nicht schrumpfen.

Es gibt einige Teilnehmer, die im Gegenteil der Meinung sind, dass Dr. Pössel mit dieser Aussage meinte, dass die materiellen Körper schrumpfen.

Dr. Pössel ist ja hier in diesem Blog-Experiment anwesend, er kann die Meinungsverschiedenheiten, die im Internet kursieren leicht beilegen und uns sagen, ob er mit dieser Aussage meinte, dass die Objekte nicht schrumpfen oder dass er im Gegenteil damit meinte, dass die Objekte schrumpfen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Da ist es ja wieder, das aus dem Zusammenhang gerissene, sprich: am Semikolon abgebrochene Zitat mit den "materiellen Veränderungen". Nein, mit materiellen Veränderungen, also z.B. dem Verlorengehen von Materie (vorher mehr Atome als nachher) oder einer selbst im Ruhesystem wahrnehmbaren Stauchung wie in einer Schraubzwinge geht die Längenkontraktion in der Tat nicht einher; trotzdem gilt: Ein relativ zum Objekt bewegter Inertialbeobachter misst eine kürzere Länge als ein relativ zum Objekt ruhender Inertialbeobachter – und das in einer Situation, in der beide Beobachter das gleiche Längenmessverfahren anwenden und grundlegend gleichberechtigt sind (Relativitätsprinzip), so dass man die Messung des relativ zum Objekt bewegten Beobachters nicht einfach als Fehlmessung, Täuschung, oder sonstwie irreal abtun kann.

Aber das ist jetzt wirklich ein Vorgriff; da kommen wir in dieser systematischen Einführung erst noch hin. Später an geeigneter Stelle von "Einstein verstehen" mehr.
Chrys @Jocelyne Lopez

04.05.2011, 23:55

Ach, was ist denn nur für Sie so schwer daran, sich ganz einfach an die Begriffsbestimmungen zu halten, die in einem Text tatsächlich gegeben sind? Da sagen Sie weiter oben:

"Die physische Ausdehnung eines Objekts zum Zeitpunkt einer Längenmessung ist aber eine intrinsische Eigenschaft des Objekts, sie besteht aus der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen eigenen Materie des Objekts, sie ist materieller Natur."

Das steht aber weder im Blogtext noch im französischen Wikipedia. Wenn Sie das aus einer dieser Quellen herausgelesen haben, wäre das für Dr. Pössel bestimmt hochinteressant zu wissen, denn das könnte ihm sehr dabei helfen, sich weniger missverständlich auszudrücken. Nur müssten Sie dies am konkreteten Text dann einmal näher begründen, damit Ihre Schlussfolgerungen generell nachvollziehbar werden.
Manuel Krüger @J.Lopez (Meinungsverschiedenheit)

05.05.2011, 01:49

@Jocelyne Lopez (Meinungsverschiedenheiten)

„Es gibt Teilnehmer, die der Meinung sind, dass ein Objekt keine materielle Ausdehnung im Raum habe und dass man eine Längenmessung ohne Einbeziehung der Materie des Objekts vornehmen kann.“
Es gibt so vieles auf der Welt, ich kenne keinen Teilnehmer hier, der meint ein Objekt hätte keine materielle Ausdehnung im Raum wenn es sich dann aus einem Objekt aus Materie handelt.

Und man kann die Strecke Erde/Mond messen, und da ist kein Objekt zwischen. Alles ganz einfach, und man muss nicht einen Zollstock von Erde bis zum Mond bauen.

„Über diese Meinungsverschiedenheiten hat Dr. Pössel in seinem Blog bis jetzt nichts gesagt.“

Es gibt diese „Meinungsverschiedenheiten“ auch nicht, da gibt es nichts zu zusagen. Nur kurz zur Erinnerung, Thema ist hier „SRT“ und nicht was Sie glauben, wer was wo wie nicht versteht.

„Missverständnisse besteht also nicht über Aussagen aus dem Blog, sondern es bestehen vielmehr [b]Meinungsverschiedenheiten über Aussagen außerhalb des Blogs[/b], auch zum Beispiel über diese Aussage von Dr. Pössel aus dem Jahren 2008: http://www.jocelyne-lopez.de/...ssel-vom-17190808/
„Die Längenkontraktion geht nicht mit materiellen Veränderungen des Körpers einher;““

Nein, jeder mit physikalischen Grundkenntnissen, versteht die Aussage von Herrn Pössel so wie er sie eben getroffen hat, auch der User Ernst aus dem Mahagforum, welcher ja eine Kritiker an der SRT ist, hat Ihnen liebe Frau Lopez, das mehrfach erklärt.

Nur Sie und Einige die nicht verstehen wollen, verstehen eben nicht. Und konstruieren hier „Missverständnisse“.

Wer nicht versteht, sollte als erstes verstehen wollen, wenn er aber meint, er weiß es eh besser, und der andere müsste sein Meinung annehmen, geht es nicht weiter. Sie verstehen was miss? Dann ändern Sie das.

„Ich bin nämlich der Meinung (und einige Teilnehmer auch), dass Dr. Pössel mit dieser Aussage meinte, dass die materiellen Körper nicht schrumpfen.“

Ja, Sie haben es richtig verstanden und das meint Herr Pössel schon über ein Jahr. Und genau das hat er auch gesagt.

„Es gibt einige Teilnehmer, die im Gegenteil der Meinung sind, dass Dr. Pössel mit dieser Aussage meinte, dass die materiellen Körper schrumpfen.“

Dann irren eben diese Teilnehmer, aber das ist einfach egal, das spielt hier keine Rolle, wie immer machen Sie da wo sie auftauchen jede sachliche Diskussion mit Ihrem Unfug kaputt, und versuchen den Dialog zu Ihrem Kampfschauplatz zu machen. Es spielt einfach keine Rolle, was wer meint. Die Aussage von Herrn Pössel ist eindeutig, wer das nicht verstehen kann, sollte sich mit anderen Dingen und nicht mit Physik beschäftigen.

„Dr. Pössel ist ja hier in diesem Blog-Experiment anwesend, er kann die Meinungsverschiedenheiten, die im Internet kursieren leicht beilegen und uns sagen, ob er mit dieser Aussage meinte, dass die Objekte nicht schrumpfen oder dass er im Gegenteil damit meinte, dass die Objekte schrumpfen.“

Liebe Frau Lopez, was soll der Unfug?

Man hat Ihnen im Mahag genau diese Aussage unzählige Male erklärt. Können Sie nun nicht endlich den Schuh machen, und diese Diskussion wieder zum Thema zurück kommen lassen?

Soll ich eben alle Links, wo man Ihnen genau diesen Punkt zigmal erklärt hat, hier posten?

Da Sie es nach so vielen Erklärungen nicht verstanden haben, und da die Aussage so eindeutig ist, muss man einfach annehmen, Sie wollen hier wie immer nur Unruhe stiften.

Was sprechen sie eigentlich für „einige Teilnehmer“?

Können die dann nicht selber für sich sprechen?

Hat der Kindergarten hier bald mal ein Ende?

Kann man den Unfug mit den „Missverständnissen“ nicht auf eine andere Seite schieben?

Da können dann die Beiträge von Frau Lopez stehen, und wer will, kann Ihr dann da was auch immer erklären, und wir können hier wieder ganz ruhig und entspannt und dem eigentlichem Thema widmen.
Jocelyne Lopez Trivialitäten

05.05.2011, 12:56

@ Chrys:

"Ach, was ist denn nur für Sie so schwer daran, sich ganz einfach an die Begriffsbestimmungen zu halten, die in einem Text tatsächlich gegeben sind? Da sagen Sie weiter oben:

Zitat Lopez:
"Die physische Ausdehnung eines Objekts zum Zeitpunkt einer Längenmessung ist aber eine intrinsische Eigenschaft des Objekts, sie besteht aus der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen eigenen Materie des Objekts, sie ist materieller Natur."

Das steht aber weder im Blogtext noch im französischen Wikipedia. Wenn Sie das aus einer dieser Quellen herausgelesen haben, wäre das für Dr. Pössel bestimmt hochinteressant zu wissen, denn das könnte ihm sehr dabei helfen, sich weniger missverständlich auszudrücken.“

Stimmt, diese Formulierung steht weder im Blogtext von Dr. Pössel noch im französischen Wikipedia, noch im deutschen Wikipedia. Das ist eine eigene Formulierung.

Und was ist in dieser eigenen Formulierung falsch?

Haben etwa für Sie, für das französische Wikipedia, für das deutsche Wikipedia oder für Dr. Pössel die physikalischen Objekte keine physische Ausdehnung im Raum??!! Wollen Sie damit negieren, dass die Materie existiert? Wenn Sie nicht negieren, dass die Materie existiert, wie würden Sie die Ausdehnung dieser Materie im Raum unmissverständlich nennen? Inwiefern ist dafür der Ausdruck „physische Ausdehnung eines Objekts“ falsch oder irreführend?

Die Wikipedia in allen Sprachen oder Dr. Pössel sind ja nicht verpflichtet, ihre Erläuterungen mit Trivialitäten oder Selbstverständlichkeiten voll zu stopfen, die allgemein bekannt sind. Sie brauchen nicht davon auszugehen, dass noch keiner weiß, dass physikalische Objekte eine physische Ausdehnung im Raum haben, dass Materie existiert. Das weiß jeder ab der 10. Klasse, und sogar viel viel früher schon. Wie stellen Sie sich denn eine Aufklärung für 10-klässler und Erwachsene vor, wenn man alle Selbstverständlichkeiten des Lebens einzeln ausführen musste? Steht etwa im Blogtext von Dr. Pössel ausdrücklich, dass physikalische Objekte zum Beispiel rot oder blau oder grün sein können? Steht etwa drin, dass eine Hand ein physisches Objekt ist? Das steht natürlich nicht im Blogtext von Dr. Pössel. Ist es deswegen falsch? Ist es deswegen verboten oder missverständlich oder irreführend zu sagen, dass physikalische Objekte rot oder blau oder grün sein können, weil es weder im Blogtext von Dr. Pössel noch im französischen noch im deutschen Wikipedia steht? Und meinen Sie, dass Dr. Pössel nicht weiß, dass physikalische Objekte eine physische Ausdehnung im Raum haben und er es deshalb nicht ausdrücklich in seinem Blogtext gesagt hat?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Chrys @Jocelyne Lopez

06.05.2011, 12:53

Zunächt einmal bleibt bei de.wikipedia das Wort "Ausdehnung" reichlich schwammig. Für die Bedürfnisse des Alltags mag das hinreichen, für eine Diskussion über den Längenbegriff in der Physik und seine jeweilige Interpretation bei Newton und Einstein aber nicht.

Sie haben ja selber schon beklagt, dass in der Literatur widersprüchliche Aussagen zur Natur der "relativistischen Längenkontraktion" zu finden sind. Diese Kritik ist übrigens berechtigt, und es ist nicht zu bestreiten, dass offenbar auch einige Physiker die Sache nicht recht verstanden haben. Aber wo liegen die Ursachen für diese Verwirrungen? Ein erhebliches Problem scheint mir darin zu bestehen, dass man sich nicht über die Vorstellung von "Länge" hinlänglich Klarheit verschafft, bevor man über "Langenkontraktion" redet.

Das deutsche Wikipedia sehe ich beim Längenbegriff eher auch in einer Tradition von unbefriedigender Wissensvermittlung. Der Eintrag "Länge (Physik)" stimmt übrigens fast wortwörtlich überein mit dem, was man im "Grossen Brockhaus" unter diesem Stichwort findet. Die deutschen Wikipedianer haben das scheinbar aus dem "Brockhaus" mehr oder weniger abgeschrieben, was auch diverse Inkonsistenzen erklären würde, weil es irgendwie Flickwerk ist. Bei de.wikipedia wird "Länge" definiert über "Ausdehnung (entlang einer Geraden)", "Ausdehnung" über "Abmessungen", und letztlich "Abmessungen" über "Länge". Abgesehen davon, dass "Geraden" nicht in der Natur, wohl aber in der Geometrie vorkommen (und somit die Definition auf nicht näher spezifizierte Weise eben auch geometrisch und nicht rein physikalisch ist), sieht das alles sehr nach zirkulärer Logik aus. Ein Beispiel, wie man es nicht machen sollte.

Wären Sie mit der folgenden Formulierung einverstanden?

"In der Newtonschen Physik ist Länge das, was nach dem Meterstab-Prinzip gemessen werden kann."

Dabei soll "Meterstab-Prinzip" bedeuten, dass eine klassische Längenmessung prinzipiell zu deuten ist durch die Messvorschrift des Anlegens eines Längenstandards (Meterstab) an eine auszumessende Strecke. (Wenn man z.B. die Strecke vom Nord- zum Südpol entlang der Erdachse ausmessen will, dann ist das in der Praxis mit einem Meterstab unmöglich, deswegen die Einschränkung durch das Wort "prinzipiell".)

Damit das Meterstab-Prinzip überhaupt auf die genannte Weise brauchbar ist, muss eines aber noch unbedingt gesagt werden: Der Meterstab soll als unveränderlich gelten, wenn seine Lage im Raum verändert wird. Diese Bewegungsinvarianz eines Meterstabes wird aber nicht mit der materiellen Beschaffenheit eines konkreten Meterstabes begründet, dann alle materiellen Meterstäbe dieser Welt können immer nur Näherungen an einen idealen Meterstab sein, den man dabei eigentlich im Sinn hat. Dieser ideale Meterstab soll als unveränderlich unter Bewegungen gelten. Und der ideale Meterstab ist nicht materiell.

Die Bewegungsinvarianz des idealen Meterstabes ist ihrem Wesen nach ein Postulat, das zwar plausibel aber nicht irgendwie "beweisbar" ist. Diese Starrheit wird geometrisch ausgedrückt durch eine Invariante der Euklidischen Metrik, und aus diesem Grund beginnt Dr. Pössel seine Ausfürungen hier auch mit Euklidischer Geometrie.

Ganz wichtig ist aber die Einsicht, dass die Newtonsche Physik auch auf gewissen Postulaten basiert. Postulate sind jedoch keine Dogmen der Physik und können ersetzt werden, wenn dazu ein Anlass ersichtlich wird. Welche Konsequenzen dies für den Längenbegriff haben kann, das ist allerdings noch nicht das Thema in diesem Abschnitt.
Manuel Krüger @Jocelyne Lopez - Blog

06.05.2011, 14:11

@Jocelyne Lopez - Blog

Zu ihrem Blogeintrag: http://www.jocelyne-lopez.de/...-nun-wieder-nicht/

„Dr. Markus Pössel, Mitarbeiter vom Albert Einstein Institut, preisgeehrt für seine bisherigen Leistungen zur Aufklärung der Öffentlichkeit als Erfinder der Initiative Einstein online hat sich vorgenommen, in einem Blog-Experiment Einstein verstehen bei der Internet-Plattform „Spektrum der Wissenschaft“, die Öffentlichkeit Schritt für Schritt zum Verständnis der Relativitätstheorie zu begleiten, diesmal jedoch zum ersten Mal mit der Möglichkeit eines öffentlichen Gedankenaustausches in einem Diskussionsteil, was sehr begrüßenswert ist.

Bis zur Relativitätstheorie sind wir bis jetzt jedoch noch lange nicht angekommen, unser erster Schritt „Teil I“ beschäftigt sich seit dem 2. Dezember 2010 nur mit der klassischen Physik, und zwar mit der Messung von Längen. Und hier treten wir erst einmal auf der Stelle und kommen nicht voran.“

Sie behindern den Dialog, ihre eklatanten Wissenslücken im Bereich Physik und der Definitionen der Begriffe bremst den Dialog.

Wie groß das Potenzial ihr Wissen zu erweitern ist, zeigt sich auch hier:

http://www.mahag.com/...=354&start=1880#p26020

…

http://www.mahag.com/...=354&start=1890#p26039

So, so, also:

- Ein Lichtsender produziert unterschiedlich schnelles Licht in einem Medium
- Ein Lichtsender produziert unterschiedlich schnelles Lichts relativ zu einem bewegten Beobachter (Doppler).

Und das hat wer wie wann nachgewiesen?

http://www.mahag.com/...=354&start=1900#p26046

Wie sie Begriffe wie Frequenz, Amplitude und Phasenlage erklären, oder was darunter verstehen, ist schon beachtenswert:

http://www.mahag.com/...6&t=354&start=1830

einfach nur „genial“…

http://www.mahag.com/...=354&start=1940#p26103

Realsatire ist einfach was Feines, aber solange Hase und Schildkröte überhaupt ins Ziel kommen, passt das schon…

http://www.mahag.com/...=354&start=1950#p26113

…

Wie groß das Potenzial ihr Wissen zu erweitern ist, zeigt sich auch hier:

http://www.mahag.com/...=354&start=1970#p26138

Fragen, über Fragen…

http://www.mahag.com/...=354&start=1970#p26139

Sie sind so „tapfer“…

http://www.mahag.com/...=354&start=1980#p26161

Ihre Aussage in dem Beitrag: „Das verstehe ich erstmal nicht ganz“ muss nicht wirklich kommentiert werden, wie der Rest auch nicht.

http://www.mahag.com/...=354&start=1990#p26188

Ihre Hasen und Schildkröten Analogie hat sicher vielen vor Lachen Bauchschmerzen bereitet, ich habe da für zu danken.

http://www.mahag.com/...=354&start=1990#p26189
http://www.mahag.com/...=354&start=1990#p26190
http://www.mahag.com/...=354&start=1990#p26191
http://www.mahag.com/...=354&start=2000#p26199

Dazu kann man nichts mehr sagen,…

Außer, mir wäre das peinlich, wenn ich so was im Weg geschrieben hätte, und dann so eine Welle machen würde…

http://www.mahag.com/...=354&start=2000#p26202

Man gibt ihnen ein Link, und es ist ihnen zu aufwendig zwei Seiten zu lesen.

http://www.mahag.com/...p;t=354&p=26217#p26210

Sie verstehen nicht mal die einfachste Darstellung einer elektromagnetischen Welle.

Sie müssen einfach mal ein Physikbuch lesen, fangen sie ganz unten an. Und lassen sie sich Zeit. Es ist einfach nicht verständlich, wie man mit so einer geballten Ladung Unwissen, sich so besserwisserisch zur SRT äußern kann.

„Ich bin zum Beispiel am 20. April in die Diskussion eingestiegen und habe Dr. Pössel gebeten, Stellungnahme zu Meinungsverschiedenen über die Messung von Längen zu nehmen, die im Internet seit Jahren in Diskussionsforen ausgetragen werden:… Dr. Pössel hat sich bis jetzt mit keinem Wort zur Schlichtung und Beilegung dieser Meinungsverschiedenheiten geäußert, sondern hat die Problematik ausschließlich auf eine sprachliche Ebene umgelenkt: Mein unsachgemäßer Umgang mit der deutschen Sprache und die Benutzung einer „Privatsprache“ (?) seien einzig die Ursache von Kommunikationsproblemen mit mir bei Meinungsverschiedenheiten über die Messung von Längen, siehe zum Beispiel Antworte und Kommentare von Dr. Pössel:…“

Wo er recht hat, hat er recht, und man hat ihnen das von vielen Zeiten gesagt.

„Auch Formulierungen über Längen oder Längenmessungen, die ich aus dem deutschen Wikipedia oder von anderen Autoren (Muttersprachlern) wortwörtlich zitiert habe, und die auch meiner persönlichen Meinung entsprechen, sieht Dr. Pössel als unsachgemäßen Umgang mit der deutschen Sprache an, siehe zum Beispiel ein Kommentar:… Die ersichtlichen, gravierenden Meinungsverschiedenheiten über Längen und Längenmessungen, worauf ich mit meinem Eingangskommentar Dr. Pössel gezielt aufmerksam gemacht habe, und die sich auch in die Spezielle Relativitätstheorie übertragen (diese Theorie basiert nämlich auf der Messvorschrift Einsteins für die Messung von Längen) existieren in der internationalen wissenschaftlichen Gemeinde seit Aufstellung der Theorie 1905. Dr. Pössel tut dabei so, als ob diese Meinungsverschiedenheiten einzig wegen meiner „Privatsprache“ existieren würden. So alt bin ich nun wieder nicht…“

Ihr Alter ist hier für keinen von Interesse, ihr Wissen wäre gefragt. Sie haben ein Problem mit den Begriffen, lernen sie die Defintionen oder nicht, aber stören sie mit Ihrem Unfug und ihrem Unwissen nicht weiter den Dialog.

Manuel Krüger

Kommentar von MP: Wie Sie ja auch schon festgestellt haben, haben wir uns jetzt ziemlich vom Zusammenhang, sprich: von dem obigen Blogartikel entfernt. Die nächsten beiden Kommentare (der eine von Frau Lopez, der andere von Ihnen) beziehen sich auf die Messung der Länge von bewegten Objekten und greifen damit der Schritt-für-Schritt-Entwicklung vor; ich habe sie dementsprechend auf die Hintergrundseite verschoben. Auch zu Privatsprache und dergleichen haben jetzt, soweit ich sehen kann, alle Teilnehmer ihre Position dargelegt; diese Themen sollten wir jetzt nach Möglichkeit auch abhaken. "Einstein verstehen" ist ja nun mit dem Abschnitt zur Zeitmessung auch schon zum nächsten Schritt übergegangen.
Jocelyne Lopez Optische Längenmessungen

09.05.2011, 07:47

@ Dr. Markus Pössel:

Ich habe eine weitere Frage zur Messung von Längen mit der Lichtgeschwindigkeit:

Wikipedia schreibt über optische Abstandsmessungen:

"Die optische Abstandsmessung (auch: Laserentfernungsmessung) wird benutzt um die Distanz zwischen einem Abstandssensor und einem Objekt zu messen. Die Präzision hängt von verschiedenen Faktoren ab:
• von der Oberfläche der beiden Objekte (Material, Farbe)
• von der zu messenden Distanz
• von Umwelteinflüssen"

Aus diesen Informationen geht meiner Meinung nach eindeutig hervor, dass auch bei der Messung von Längen mit der Lichtgeschwindigkeit eine Wechselwirkung zwischen der Materie des Messinstruments und der Materie des zu messenden Objekts stattfindet, und sogar dass die Präzision der Messung u.a. auch davon abhängt:

„Die Präzision hängt […] von der Oberfläche der beiden Objekte (Material, Farbe)ab“

Sehen Sie es auch so?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez
Manuel Krüger @J.Lopez – Längenmessung mit c

10.05.2011, 09:52

Jocelyne Lopez:

Ich habe eine weitere Frage zur Messung von Längen mit der Lichtgeschwindigkeit:

Wikipedia schreibt über optische Abstandsmessungen:

„Die optische Abstandsmessung (auch: Laserentfernungsmessung) wird benutzt um die Distanz zwischen einem Abstandssensor und einem Objekt zu messen. Die Präzision hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• von der Oberfläche der beiden Objekte (Material, Farbe)
• von der zu messenden Distanz
• von Umwelteinflüssen“

Aus diesen Informationen geht meiner Meinung nach eindeutig hervor, dass auch bei der Messung von Längen mit der Lichtgeschwindigkeit eine Wechselwirkung zwischen der Materie des Messinstruments und der Materie des zu messenden Objekts stattfindet, und sogar dass die Präzision der Messung u.a. auch davon abhängt:

„Die Präzision hängt […] von der Oberfläche der beiden Objekte (Material, Farbe) ab“

Sehen Sie es auch so?

----

Frau Lopez, Längen kann man nicht mit einer Geschwindigkeit „messen“.

Dann hängt die Präzision immer von der Genauigkeit des Messstabes ab, bei optischen Messungen spielt die Oberfläche für die Reflektion natürlich auch eine gewisse Rolle. Primär ist das aber eine rein messtechnische Frage die Geschwindigkeit des Lichts wird dadurch selbstverständlich nicht beeinflusst. Ihre Frage trägt hier nichts zum Thema bei, ein sinnvoller Bezug ist nicht gegeben.
Chrys Rückfrage @Jocelyne Lopez

10.05.2011, 10:44

Leider lässt sich nichts in Erfahrung bringen über das Material des Meridianbogens, welcher von Jean-Baptiste Delambre und Pierre Méchain in den Jahren 1792 bis 1798 zwecks Festlegung des Meters ausgemessen wurde.

Die Messung erwies sich später als recht unpräzise, der Meter geriet zu kurz. Was meinen Sie, kann das an der "Materie des zu messenden Objekts" gelegen haben?
Harald Wechselwirkung

10.05.2011, 14:27

Frau Lopez,

hier ist wieder das Problem Ihrer Privatsprache: Sie verstehen unter Wechselwirkung etwas komplett anderes als die Physik.

Entsperren Sie doch bitte Ihren eigenen Blog und diskutieren Sie dort, das wäre für uns alle angenehmer.
Jocelyne Lopez Messung mit der Lichtgeschwindigkeit

13.05.2011, 06:36

@ Dr. Markus Pössel:

Ich komme auf meine noch unbeantwortete Frage vom 09.05.11 ( http://www.wissenslogs.de/...-teil-i#comment-26722 ) über Längenmessungen mit der Lichtgeschwindigkeit zurück.
Sie schreiben über Urmasstäbe in Ihrem Blog-Text:

“Urtyp eines Längenmaßes ist ein Maßstab, also ein Festkörper mit gerader Kante, darauf zwei Markierungen, die Nullmarke und die Einsmarke, die unsere Längeneinheit definieren. […]
Streben wir eine besonders hohe Genauigkeit an, müssen wir sicherstellen, dass sich unser Maßstab so wenig wie möglich verformt. Beim wohl bekanntesten Längenmaß, dem in Paris aufbewahrten Urmeter, und bei seinen Kopien, ist das durch einen besonders stabilen Querschnitt sichergestellt; […]
wir können unseren Maßstab dazu aus einem Material herstellen, dessen Länge sich mit wechselnder Temperatur so gut wie nicht verändert ("Invar")“ […]

Diese Informationen leuchten mir ein: Die Länge eines materieller Maßstabes ist erst einmal die Länge eines Objekts, das man zwar willkürlich auswählen und per Konvention als Urmaßstab festsetzen darf, wobei man jedoch penibel dafür sorgen muss, dass es sich weder ausdehnen noch zur zusammenziehen kann. Das hat man bei dem materiellen Urmaßstab „Meter“, den Sie in Ihrem Blog-Text abgebildet haben u.a. durch die Wahl des Materials gewährleistet, sodaß der Urtyp sich, wie Sie es betonen, so gut wie gar nicht bei wechselnder Temperatur verändert.

Bei den Reproduktionen der Länge dieses quasi unveränderlichen materiellen Urtyps durch eine Messung mit der Lichtgeschwindigkeit kommen dagegen Abweichungen des Meßergebnisses durch vielerlei Faktoren zustande, wie es aus den o.g. Informationen von Wikipedia über Lasermessgeräte hervorgeht:

- Variationen des Meßergebnisses je nach Material des Lichtdetektors und des zu messenden Objekts (Brechungsindexe)

- Variationen des Meßergebnisses je nach Farbe (Lichtfrequenzen)

- Variationen des Meßergebnisses je nach Distanzen (Lichtlaufzeiten)

Dazu kommen zusätzliche Meßungenauigkeiten, die auf den Umstand zurückzuführen sind, dass man für die Messung einer Länge mit dem Licht zwei Messinstrumente braucht (Lichtdetektor + Uhr), anstatt ein einziges Meßinstrument wie beim Anlegen eines materiellen Maßstabes, wobei man damit auch zwangsläufig die Fehlerquellen verdoppelt: Der Gang einer Uhr kann zum Beispiel wiederum durch verschiedene Faktoren beeinträchtigt werden, je nach Bauarten, wie zum Beispiel durch Temperatur, Umwelteinflüsse, Druck, Bewegung oder Gravitation.

All diese verschiedentlichen Meßungenauigkeiten bei der Messung einer Länge mit dem Licht können wiederum während dem konkreten Messvorgang der Länge eines bestimmten Objekts nicht einzeln und getrennt gemessen werden, sondern sie fließen unbekannt bzw. undifferenziert ins Messergebnis und könnten ggfs. nur blind durch Einschätzungen korrigiert werden. Ohne Berücksichtigung und Korrekturen dieser Meßfehler würde jedoch die per Konvention festgesetzte Länge des materiellen Urtypes nicht mehr unveränderlich, sondern ganz im Gegenteil variable sein, was weder gewünscht noch akzeptabel ist. Wenn ich zum Beispiel die Länge des materiellen Urmaßstabes mit dem Licht messen würde, würde ich abweichende Meßwerte erhalten:

- je nachdem, ob der Urmeter z.B. aus Holz oder Metallen oder sonstigen Materialen ist,

- je nachdem, ob der Urmeter z.B. blau oder rot ist,

- je nachdem, ob ich den Urmeter z.B. aus 5 m oder aus 10 m Entfernung messe,

- je nachdem, wie empfindlich die Photozellen des Lichtdetektors sind,

- je nachdem, ob die verwendete Uhr empfindlich auf Temperatur, Druck, Umwelteinflüsse, Bewegung oder Gravitation ist.

Ich würde dann eine variable Längenmesseinheit „Meter“ bei jeder einzelnen Messung mit dem Licht bestimmen, das ist ja nicht der Sinn der Sache!

Vor diesem Hintergrund sehe ich nicht, dass die Messung von Längen mit der Lichtgeschwindigkeit vorteilhaft für Hochgenauigkeitsmessungen ist, wie Sie das ausführen, weil sie eben vielseitigen Fehlerquellen verursacht, die nur schwer durch Einschätzungen zu differenzieren und zu korrigieren sind.
Was meinen Sie?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Es gibt exzellente Möglichkeiten, die Genauigkeit verschiedener Längenmessverfahren miteinander zu vergleichen, angefangen beim wiederholten Messen und der Bestimmung von Standardabweichung/Standardfehler als Maß der Genauigkeit. Fehlerquellen, Umwelteinflüsse etc. fließen dabei im Gegensatz zu Ihrer Behauptung keineswegs "unbekannt bzw. undifferenziert ins Messergebnis" ein, sondern können gut systematisch erfasst werden. Hat man ihren Einfluss hinreichend systematisch untersucht, kann man sich daran machen, die Fehlerquellen so weit wie möglich zu eliminieren; genau so kommt man ja auch zu der von Ihnen erwähnten Verwendung von Invar oder ähnlichen Legierungen für Maßstäbe (bzw. zu Kalibrationsverfahren, bei denen die Temperatur eingeht).

Die bloße Anzahl von Komponenten ist dabei nicht ausschlaggebend. Ein professioneller Theodolit hat viel mehr Komponenten als ein einfacher Plastiktheodolit als Demonstrationsobjekt für den Schulunterricht und ist trotzdem ungleich genauer.

Aus Vergleichsmessungen (inklusive trickreicher Tests, welche Eigenschaften der Messverfahren bzw. der Länge selbst ausnutzen), systematischer Erfassung von Umwelteinflüssen und der Erforschung der möglichen Fehlerquellen ergeben sich dann die Erkenntnisse dazu, welche Messverfahren in der Praxis am genauesten und zuverlässigsten sind. Unter anderem z.B., dass jemand, der möglichst präzise Bauen möchte, eben nicht Metallmaßstäbe mit Hilfskonstruktionen durchs Gelände verlegt, sondern eine Totalmessstation benutzt. Oder dass jemand, der kleinere Werkstücke genau vermessen möchte, so etwas wie die in meinem Blogeintrag gezeigte Koordinatensystem-Maschine verwendet.

Sie formulieren das Grundproblem in Ihrem Kommentar übrigens recht missverständlich; es geht bei der Längenmessung vor allem darum, die Länge des Normals (z.B. Urmeter) mit einer anderen Länge zu vergleichen.
E.Mielke unerwünscht

13.05.2011, 09:10

'Harald:Entsperren Sie doch bitte Ihren eigenen Blog und diskutieren Sie dort, das wäre für uns alle angenehmer.'

Wieso fehlt Ihnen das Gespühr zu erkennen hier unerwünscht zu sein?
Markus Pössel Kommentare zu Lopez-Blog

15.05.2011, 11:03

Ich verstehe ja die Frustration einiger Teilnehmer darüber, dass Frau Lopez in ihrem eigenen Blog keinerlei Kommentare zulässt, bitte aber trotzdem darum, mein Blog nicht als Ersatz-Diskussionsort zu nutzen. Die entsprechenden zwei Kommentare habe ich daher auf die Hintergrundseite verschoben.
Reiner Bergner Einstein verstehen

15.05.2011, 19:34

Geeichtes Maß muss stimmen

Seitdem Einstein mit seiner Relativitätstheorie die Maße zu Gummi werden ließ, stimmt die Entfernung immer.

Werte Blogteilnehmer, angenommen Sie gehen nach getaner Arbeit in die Kneipe um die Ecke und wollen gemütlich ein Bierchen trinken um allen Kummer und Sorgen hinunter zu spülen. Der Gastwirt eilt herbei um das Gewünschte mit einer mächtigen Schaumkrone zu servieren. Das Glas ist aber schlecht gefüllt. Schon auf den ersten kritischen Blick wurde erkannt, dass noch einiges bis zum Eichstrich fehlt. Einige werden eventuell fuchsteufelswild weil sie für ihr gutes Geld auch richtig gefüllte Gläser verlangen. Da wird eifrig auf das Eichgesetz gepocht. Unser Gastwirt bleibt seine Antwort nicht schuldig und erklärt an Hand des Relativen, dass es nur den Anschein hat, dass das Glas nicht bis zum Eichstrich gefüllt ist, weil das Bier mit dem LKW gebracht wurde und das Glas hat der Laufbursche vom Kaufladen nebenan geholt. Daher die Differenz. Der Wirt konnte sogar mathematisch die scheinbare Differenz belegen.
Sie sind nun aber der Verbraucher und wissen, das per Gesetz und Eichordnung Maße und Gewichte geeicht werden, ebenso Behälter und viele andere Dinge. Da kann der Gastwirt reden wie er möchte nach dem Gesetz ist er verpflichtet uns ein Glas Bier zu bringen welches bis zum Eichstrich gefüllt ist.

Die Physik hält sich im Großen und Ganzem an geeichte Maße nur im Fall der Relativitätstheorie macht sie eine Ausnahme. Da kürzt sich der Kilometer von 1000 Meter auf z.B. 750 Meter, da verlängert sich die Stunde auf z.B. 1,5 Stunden. Da drängt sich doch der Verdacht auf, dass die Maße der Relativitätstheorie am Eichamt vorbei geschummelt wurden. Eine Theorie von erster Güte die die Maße verkürzt und verlängert muss dringend zum Eichamt.
Auf meine naive Frage: „ob und wie die Relativitätstheorie mit geeichten Maßen umgeht“ kommt bestimmt die Antwort: „ ... !“

Haste Töne, dass der wissenschaftsgläubige Verbraucher erst mit einem eigentlich eichpflichtigen Maß zum Eichamt gehen muss um zu wissen was ein Meter und eine Sekunde in der Relativitätstheorie ist?

Was sagt die PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) als Hüterin der Einheiten dazu, wenn der Meter nicht mehr Meter, wenn die Sekunde nicht mehr Sekunde und Kilogramm nicht mehr Kilogramm ist? Weiß die PTB von der Vergewaltigung der Maße durch die Relativitätstheorie?

Empfehlenswerte Literatur: „maßstäbe“ Heft 1 September 2001 (als kostenloser Download auf der Seite der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt)

Informieren hat noch nie geschadet.

Antwort von MP: Die bessere Analogie wären die (wahrscheinlich tatsächlich geeichten!) Geschwindigkeitsmessgeräte der Polizei. Die zeigen doch, potzblitz, tatsächlich für ein und dasselbe Auto eine andere Geschwindigkeit an, je nachdem, ob der Polizeiwagen, in dem das Messinstrument installiert ist, am Straßenrand steht oder dem zu überprüfenden Fahrzeug hinterherfährt! Und das ganz ohne Ärger mit dem Eichamt.

Die Situation in der Speziellen Relativitätstheorie ist ganz analog. Aber, wie das mit dem Schritt-für-Schritt-Vorgehen eben so ist: Da kommen wir erst noch hin. Jetzt haben wir erstmal die Grundlagen von Längenmessung und Zeitmessung abgearbeitet, im Hintergrund arbeite ich an Teil III zur Gleichzeitigkeit. Die Messung von bewegten Längen kommt dann noch.
Jocelyne Lopez Messung und Beobachtung

15.05.2011, 20:26

@ Dr. Markus Pössel:

“Die bessere Analogie wären die (wahrscheinlich tatsächlich geeichten!) Geschwindigkeitsmessgeräte der Polizei. Die zeigen doch, potzblitz, tatsächlich für ein und dasselbe Auto eine andere Geschwindigkeit an, je nachdem, ob der Polizeiwagen, in dem das Messinstrument installiert ist, am Straßenrand steht oder dem zu überprüfenden Fahrzeug hinterherfährt! Und das ganz ohne Ärger mit dem Eichamt.“

Ich würde sagen, dies ist meiner Meinung nach ein Nachweis, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant zu einem bewegten Beobachter ist, es gilt c +/- v bei den von Ihnen beschriebenen Messergebnissen der Polizei - zwar ohne Ärger mit dem Eichamt, aber vielleicht mit der Speziellen Relativitätstheorie.
Aber so weit sind wir lange noch nicht, dass wir über die Spezielle Relativitätstheorie diskutieren dürfen.

So habe ich doch noch eine weitere Frage bei der Thematik der Messung von Längen in der klassischen Physik, die in Ihrem Blog-Text meiner Meinung nach nicht ausgearbeitet wurde. Ich muß dabei kurz auf die deutsche Sprache zurückkommen, um die Bedeutung von zwei Begriffen eindeutig zu klären, die allerdings in Diskussionsforen zu Undeutlichkeiten, Irreführungen und Missverständnissen führen: die Klärung der Begriffe „Messung“ und „Beobachtung“. Sie haben zum Beispiel in Ihrem Blog-Text und Ihren Kommentaren vielfach den Begriff „Messung“ verwendet, dafür nie den Begriff „Beobachtung“.

In der deutschen Sprache und im Alltagsleben haben diese beiden Begriffe jeweils verschiedene und abgegrenzte Bedeutungen (übrigens auch in der französischen Sprache): Beobachten ist nicht das gleiche wie Messen. Wenn ich zum Beispiel meine Katze oder meinen Hund beobachte, messe ich sie nicht. Wenn ich auf der Straße z.B. die Größe eines Passanten beobachte, messe ich sie auch nicht. Der Begriff „Beobachtung“ steht in der allgemeinen deutschen Sprache für eine sinnliche Wahrnehmung (meistens eine visuelle), der Begriff „Messung“ steht für die Durchführung eines Meßverfahrens.

Man kann aber meiner Meinung nach durchaus behaupten, dass die Begriffe „Messung“ und „Beobachtung“ in der Physik oder in der Astronomie dagegen als Synonyme verwendet werden. Wenn ich eine Geschwindigkeit beobachte, bedeutet es, dass ich sie messe, und nicht, dass ich nur eine Bewegung visuell wahrnehme. Genauso begnügen sich die Astronomen nicht, sich den Sternhimmel anzugucken und durch Fernrohre Himmelkörper visuell wahrzunehmen, sie messen auch immer etwas dabei. Eine Beobachtung ist in der Physik aus meiner Sicht immer als eine Messung zu verstehen.

Hier ist übrigens Albert Einstein leider ein bisschen lasch mit der Sprache, er verwendet anstatt den Begriff "Messung" oder "messen" öfter mal Begriffe, die auf eine visuelle Wahrnehmung schließen lassen - wie zum Beispiel „beobachten“, „sehen“, „finden“, „erscheinen“), was sich nicht selten als Irreführungen und Missverständnisse in Forendiskussionen auswirkt.

Nach meinem Verständnis werden also in der Physik und in der Astronomie die Begriffe „Messung“ und „Beobachtung“ als Synonyme verwendet.

Sehen Sie es auch so?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Wie Sie selbst sagen, bei der Geschwindigkeitsaddition (und dem Nachweis, dass polizeiliche Radarmessungen selbstverständlich mit der Speziellen Relativitätstheorie vereinbar sind) sind wir noch nicht.

Zu Ihrer Begriffsfrage: Ein schönes Gegenbeispiel ist Röntgens Beobachtung, dass eine bestimmte Art beschichteten Papiers zu leuchten beginnt, wenn man es vor eine geeignete Elektronenröhre hält. Das ist ganz sicher eine Beobachtung. Eine Messung, sprich: eine "quantitative Aussage über eine Messgröße durch Vergleich mit einer Einheit" [Wikipedia-Wiedergabe von DIN 1319] ist es ebenso sicher nicht.

(Ich würde übrigens nie davon reden, eine "Geschwindigkeit" zu "beobachte[n]"; das geht für mich wieder in Richtung unüblicher und daher potenziell missverständlicher Privatsprache.)

Allgemeiner zu den Sprachfragen, die Sie ja nun zum wiederholten Male aufbringen: Worte haben immer einen bestimmten Unschärfebereich. Die einzige effektive Weise, damit umzugehen, ist, den jeweiligen Zusammenhang zu betrachten. Ich habe z.B. nichts dagegen, wenn Einstein von "sehen" statt von "messen" redet, solange aus dem Zusammenhang eindeutig zu ersehen ist, was er meint.

Lassen Sie uns über die Unklarheiten, die Sie bei Einstein oder in anderen Aussagen zur Speziellen Relativitätstheorie auszumachen meinen, dann reden, wenn wir in dieser Schritt-für-Schritt-Einführung soweit sind, dass wir die entsprechenden Aussagen im Zusammenhang betrachten können. Alles andere ist witzlos.
Jocelyne Lopez Beobachten, messen und berechnen

16.05.2011, 08:07

@ Dr. Markus Pössel

“(Ich würde übrigens nie davon reden, eine "Geschwindigkeit" zu "beobachte[n]"; das geht für mich wieder in Richtung unüblicher und daher potenziell missverständlicher Privatsprache.)“

Der Begriff „Beobachter“ für eine Person, die eine Geschwindigkeit "misst" gehört mitnichten zu meiner „potenziell missverständlichen Privatsprache“ und ich habe diesen Begriff im Zusammenhang mit der Messung von Geschwindigkeiten weder erfunden noch als erste in der Physik benutzt, sondern das ist im Gegenteil ein ganz üblicher Begriff – der jedoch in der Tat in diesem Zusammenhang wie gesagt zu potenziellen Missverständnissen führt – daher meine Bitte um Klärung.

Wenn man also im Zusammenhang mit der Messung von Geschwindigkeiten von „Beobachter“ spricht, sollte man darunter eine Person verstehen, die konkret ein Meßverfahren durchführt bzw. ein Meßinstrument abliest - vielleicht sollte man lieber von einem „Messenden“ oder von einem „Experimentator“ sprechen, um die Missverständnisse auszuschließen, die bei der Benutzung des Wortes „Beobachter“ gängig sind (zum Beispiel optische Täuschungen, fehlerhaftes Ablesen eines Instruments, Verwechselung des Beobachters bei der Durchführung eines Meßfahrens, Unmöglichkeit des Vorhandenseins eines Beobachters bei einem Meßverfahren, Wechsel der Perspektive, usw.)?
Auch sollte man im Zusammenhang mit der Messung von Geschwindigkeiten nicht die Begriffe „Messung“ und „Berechnung“ verwechseln, was nach meiner langjährigen Erfahrung in Diskussionsforen ein übliches Missverständnis darstellt. Eigentlich “messen“ wir nicht eine Geschwindigkeit, dieser Ausdruck ist irreführend, obwohl sehr gängig, sondern wir berechneneine Geschwindigkeit, nachdem wir eine Strecke und eine Zeitdauer gemessen haben. Die Messung der Länge der Strecke ist z.B. ein konkretes Meßverfahren, die mathematische Verarbeitung von Meßdaten ist dagegen keine Messung!

Wenn ich zum Beispiel die Oberfläche meines Schreibtisches bestimmen möchte, muss ich erst einmal die Länge und die Breite messen. Die jeweilige Bestimmung dieser beiden Größe ist primär und direkt, sie bedarf keiner mathematischen Verarbeitung, sondern sie bedarf einzig der konkreten Durchführung eines Meßverfahrens. Erst dann, wenn die notwendigen Meßdaten gesammelt wurden, kann ich diese Meßdaten mathematisch verarbeiten, um hier die Oberfläche des Schreibtisches zu bestimmen. Eine mathematische Verarbeitung von Meßdaten ist keine Messung, was offensichtlich nicht immer klar ist.

Es ist insofern irreführend zu sagen „ich messe die Oberfläche meines Schreibtisches“, sondern man sollte sprachlich und gedanklich korrekt sagen „ich messe die Länge und die Breite meines Schreibtisches und berechne die Oberfläche“.

Sind wir uns einig?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Antwort von MP: Moment, ich meinte schon sehr genau, was ich schrieb und bitte darum, mir keine Umformulierungen in den Mund zu legen: Mit "beobachten" als Verb ist die Formulierung "eine Geschwindigkeit beobachten" absolut unüblich und deswegen in der Tat Privatsprache. Als Substantiv ist "Beobachter" als fast-Synonym zu "Bezugssystem" dagegen in der Tat allgemein verbreitet.

Zum "messen": Da schränken Sie die Bedeutung (wieder) zu stark ein. Um noch einmal die Wikipedia-Version der offiziellen DIN-Definition zu zitieren: "Eine Messung ist das Ausführen von geplanten Tätigkeiten zu einer quantitativen Aussage über eine Messgröße durch Vergleich mit einer Einheit." Da ist das Kombinieren von Teilmessungen durch Berechnung durchaus mit eingeschlossen. Zum Teil passieren solche Rechnungen ja auch direkt im Messinstrument, sei es durch Mechanik, sei es durch einen Computer.

Und, noch einmal: Viel wichtiger als das "Festklopfen" von Worten, bei dem man früher oder später zwangsläufig an die Unschärfe der Sprache stößt, ist es, Aussagen direkt im Zusammenhang zu verstehen. Lassen Sie uns über die Unklarheiten, die Sie bei Einstein oder in anderen Aussagen zur Speziellen Relativitätstheorie auszumachen meinen, dann reden, wenn wir in dieser Schritt-für-Schritt-Einführung soweit sind, dass wir die entsprechenden Aussagen im Zusammenhang betrachten können. Alles andere ist witzlos.
Jocelyne Lopez Ohne vorzugreifen wichtig

16.05.2011, 10:06

@ Dr. Markus Pössel

"Zum "messen": Da schränken Sie die Bedeutung (wieder) zu stark ein. Um noch einmal die Wikipedia-Version der offiziellen DIN-Definition zu zitieren: "Eine Messung ist das Ausführen von geplanten Tätigkeiten zu einer quantitativen Aussage über eine Messgröße durch Vergleich mit einer Einheit." Da ist das Kombinieren von Teilmessungen durch Berechnung durchaus mit eingeschlossen. Zum Teil passieren solche Rechnungen ja auch direkt im Messinstrument, sei es durch Mechanik, sei es durch einen Computer."

Einverstanden bei Teilmessungen, wobei hier auch nicht zu übersehen ist, dass die Tätigkeit „messen“ eine andere ist als die Tätigkeit „berechnen“, auch wenn sie kombiniert werden, und dass der grundsätzliche Unterschied zwischen „messen“ und „berechnen“ auf jeden Fall auch bei Teilmessungen bestehen bleibt: Man kann definitiv nur mit Meßdaten etwas berechnen, die vorher durch konkrete Messungen gesammelt worden sind. Es schien mir aufgrund von festgestellten Missverständnissen bei Messungen – auch bei Längenmessungen, die hier in diesem Blog-Teil I behandelt werden – ohne vorzugreifen wichtig klarzustellen, wenn wir schon Schritt-für-Schritt vorgehen wollen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

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Einstein verstehen: Ein Blogexperiment, Teil I

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