Der Ursprung der relativistischen Effekte

Bei hohen Geschwindigkeiten, und in der Nähe von Schwerkraft, treten relativistische Effekte auf, die in der Relativitätstheorie beschrieben und mit der Lorentztransformation berechnet werden.

Lorentzfaktor:

(4‑7)

Die Lorentztransformation basiert auf Raumgeometrie und der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Die Relativitätstheorie basiert auch auf die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, und laut dieser Theorie gibt es keinen absoluten Raum. Bei der Allgemeinen Relativitätstheorie erklärt man sogar die Gravitation als eine geometrische Eigenschaft des Raumes.

Wir werden diese umfangreiche Theorie nicht in einzelnen Punkten besprechen und werden in diesem Abschnitt nur die relativistischen Effekte mit dem neuen Weltmodell erklären.

Das neue Weltmodell basiert auf absolutem Raum, und die ersten Ansätze von Max Planck, mit quantisierten Größen eine Grundlage für die Basiseinheiten zu schaffen, wurde bei dem neuen Weltmodell realisiert.

Wie wir in den vorigen Abschnitten gesehen haben, ist das Universum bestehend aus Raum, Zeit und Energie, in einer bisher unbekannten Form aufgebaut, wenn man es aus einer anderen Perspektive betrachtet.

Nach dem neuen Weltmodell hängen dynamische physikalische Prozesse direkt von der Zeit ab, oder genauer gesagt von dem universellen Zeittakt. Die Zeit ist somit keine neutrale Messgröße, die ausserhalb der Prozesse gemessen wird, sondern sie sorgt selbst für den Ablauf der Ereignisse nach festgelegtem Takt. Die Zeit ist neben dem Raum eine fundamentale Größe. Bei der Herleitung der Lichtgeschwindigkeit zu Beginn dieses Kapitels konnte man das auch gut erkennen. Wieviel Raumpunkte das Licht bei seiner Bewegung im Raum durchläuft, wird nämlich von einem Zeittakt vorgegeben.

Der Ursprung der relativistischen Effekte beruht auf dem dreidimensionalen absoluten Raum und auf dem universellen Zeittakt. Die Relativitätstheorie zeigt auch, daß der Raum und die Zeit große Ähnlichkeit haben. Relativistische Effekte werden von dem quantisierten Zeittakt direkt verursacht, die bei hohen Geschwindigkeiten auftreten, und die auch bei der Gravitationskonstante enthalten ist.

Beim neuen Weltmodell beruhen die relativistischen Effekte auf absolutem Raum, und die Zeit bzw. die Eigenzeit ist variabel. Bei Geschwindigkeiten handelt es sich um Bewegungen im Raum, und bei absolutem Raum ist deshalb die Zeit variabel.

Weil der Raum und somit die Strecke eine absolute Größe ist, entstehen die relativistischen Effekte bei hohen Geschwindigkeiten, weil die Änderung des Verhältnisses zwischen Weg und Zeit nur durch die variable Eigenzeit, die aus quantisierten Zeittakten besteht, zustande kommt.

hohe Geschwindigkeit:
------------>	------------>	------------>	Weg
--->	--->	--->	Zeittaktsummen
niedrige Geschwindigkeit:
------------>	------------>	------------>	Weg
----->	----->	----->	Zeittaktsummen

Wie man bei dieser schematischen Darstellung sehen kann, ist der Raum absolut, und somit ist die Strecke konstant. Je nach Geschwindigkeit ändert sich aber die Summe der quantisierten Zeittakte, die in der Abbildung mit unterschiedlichen Pfeillängen dargestellt sind.

Die relativistischen Effekte sind eine Folge des quantisierten Zeittaktes, deren Summe die gemessene Eigenzeit ergibt. Dadurch gibt es bei jedem Ereignis an jedem Ort im Raum eine eigene quantisierte Zeit als Eigenzeit. Deshalb kann man im Ruhesystem andere Zeitsummen messen als im bewegten System. Bewegte Uhren laufen langsamer, weil die pro quantisiertem Zeittakt erfolgenden Prozesse geringer werden. Weil jeder physikalische Prozess nach einem Zeittakt erfolgen kann, und eine Bewegung im Raum auch ein physikalischen Prozess darstellt, ändert sich bei hohen Geschwindigkeiten das Verhältnis zwischen Weg und Zeit, wobei der Weg konstant und die Eigenzeit variabel ist.

Die Geschwindigkeit gibt dabei die Rate der pro quantisiertem Zeittakt möglichen Ereignisse im absoluten Raum an. Anhand der Geschwindigkeit erfährt man, wieviel Quantenereignisse nach dem universellen Zeittakt stattfinden können. Bei hohen Geschwindigkeiten gibt es für jeden Streckenabschnitt im Raum weniger quantisierte Zeittakte, und die Geschwindigkeitsobergrenze für physikalische Prozesse ist bekanntlich die Lichtgeschwindigkeit.

Die Lichtgeschwindigkeit legt die pro quantisiertem Zeittakt möglichen Wechselwirkungen zwischen den Raumkugeln fest. Den Zusammenhang von Ladungswechselwirkungen und der Lichtgeschwindigkeit haben wir bei der Herleitung der Lichtgeschwindigkeit gesehen. Das Licht breitet sich im Vakuum genau mit der höchtmöglichen Wechselwirkungsrate nach dem quantisierten Zeittakt aus. Sie hat in anderen Medien (Wasser, Glas etc.) eine geringere Geschwindigkeit, weil die Wechselwirkungen mit dem Med ium das Licht abbremsen.

Die von uns gemessene Zeit für ein Ereignis ist die Summe der einzelnen quantisierten Zeittakte, und mit unseren Uhren messen wir diese Taktsummen. Auch unsere Sekunde ist eine Summe von Zeittakten die wir als internationale Maßeinheit über die Wellänge des Lichts definiert haben. Die Sekunde basiert auf einem mikroskopischen Ereignis, das wir über die gleichbleibende Wellenlänge als Taktrate festgelegt haben.

Da eine bewegte Uhr eine Geschwindigkeit hat, und die Geschwindigkeit das Verhältnis zwischen Weg und Zeit ist, ändert sich bei hohen Geschwindigkeiten bei absolutem Weg dieses Verhältnis nur durch Änderung der Summe der Zeittakte. Und je weniger Zeittakte für physikalische Prozesse zur Verfügung stehen, desto weniger Prozesse können stattfinden.

Die gemessene Zeit als die Summe der Zeittakte ergibt einen kleineren Wert bei hohen Geschwindigkeiten, und dadurch laufen bewegte Uhren langsamer, weil die Summe der einzelnen, gleichbleibenden Zeittakte kleiner wird. Dieser Sachverhalt wird als Zeitdilatation bezeichnet, und sie kann mit der variablen Eigenzeit besser beschrieben werden als mit der absoluten Zeit über die Lichtgeschwindigkeit und variablen, gekrümmten Raum.

Wie wir im Abschnitt bei der Herleitung von der Gravitations konstante gesehen haben, entsteht die Gravitation aus der Beziehung zwischen Masse und Ladungen nach einem bestimmten Zeittakt. Die durch Gravitation verursachten relativistischen Effekte sind auf Wechselwirkungen bei Ladungen nach dem universellen Zeittakt zurückzuführen. Die Gravitationskonstante enthält, wie jede andere Kraft auch, die dynamische Prozesse auslöst, den universellen Zeitfaktor. Durch diesen Zeitfaktor gehen die Uhren auf Türmen schneller als auf der Erdoberfläche. Die Zeitdilatation hat somit auch direkten Einfluß auf die Gravitation.

Zum Schwerpunkt der Erde nimmt die Gravitationskraft zu, aber die quantisierten Zeittakte bei der gravitativen Wechselwirkung zwischen Masse und Ladungen nimmt dabei zum Gravitationszentrum ab, und es finden weniger Prozesse pro Zeittakt statt. D.h. je größer die Gravitation desto größer der Einfluß der Zeitdilatation. Dieser Effekt wird bei der Erde weniger stark ausfallen als bei noch größeren Massen und den speziellen Himmelskörpern wie bei den Schwarzen L& #246;chern.

Bei der relativistischen Masse handelt es sich genaugenommen um die Auswirkungen der Zeitdilatation auf die Masse, weil die Masse über die Beziehung von dem Zeitfaktor in der Lichtgeschwindigkeit abhängig ist.

Die relativistischen Effekte bei hohen Geschwindigkeiten, wie der Längenkontraktion und der relativistischen Massenzunahme, sind eine Folge der variablen Eigenzeit, und somit eine Folge der Zeitdilatation. Durch hohe Geschwindigkeiten wird die Eigenzeit als die Summe der quantisierten Zeittakte kleiner, weil der Raum absolut ist. Somit werden alle relativistischen Effekte im absoluten Raum von dem universellen Zeittakt verursacht und beruhen auf Zeitdilatation. Die relativistischen Effekte sind im Grunde genommen Zeiteffekte. Deshalb erhalten wir bei Messungen der quantisierten Taktsummen als Eigenzeiten unterschiedliche Werte bei hohen Geschwindigkeiten und unter Gravitationseinfluß.