Ist die Relativitätstheorie relativ?

Hallo mikefire,

die Relativitätstheorie (RT), genauer die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) sagt nicht aus, alles sei relativ, sondern, dass Fortbewegung relativ ist – und auch einige andere Größen, die sogar in der NEWTONschen Mechanik (NM) – in der Fortbewegung ebenfalls als relativ gilt – noch als absolut gelten.

Wörtlich übersetzt heißt es "auf etwas bezogen". Hier bedeutet es "von der Wahl des Bezugssystems abhängig". Darunter versteht man dasjenige Koordinatensystem, in dem man gerade rechnet bzw. physikalische Größen ausdrückt. Zum Beispiel die Größe "Ort":

Dazu benötigen wir einen Körper B, der als Bezugs- oder Referenzkörper dient und von dem bzw. dessen Schwerpunkt O bzw. der Borduhr U aus wir ein (Cartesisches) Koordinatensystem Σ definieren können, 3 zueinander senkrechte Vektoren (die Basisvektoren x̂, ŷ und ẑ) gleicher Länge. Einen bestimmten Ort P "erreicht" man von O aus dadurch, dass man die Basisvektoren mit Faktoren x_P, y_P und z_P multipliziert und addiert:

(1) r›_P = (x_P | y_P | z_P) = x_P∙x̂ + y_P∙ŷ + z_P∙ẑ.

Abb. 1: Der Ort des Punktes P von einer Bezugsuhr U aus

Σ "kartografiert" übrigens nicht nur den Raum, sondern die Raumzeit, d.h., die von O aus ermittelte Zeit t ist auch eine Koordinate und die von O aus ermittelte Zeitspanne Δt = t₂ − t₁ zwischen zwei Ereignissen E₁ und E₂ ist eine Koordinatendifferenz, die Σ- Koordinatenzeit.

Die Zeit macht aus dem Punkt O eine Linie, die Weltlinie (WL) von O bzw. B. Sie ist zugleich die Zeitachse von Σ.

In einem relativ Σ gedrehten oder/und parallel verschobenem von einem relativ zu B ruhenden Körper A bei x = −d oder C bei x = d aus hätte P andere Koordinaten (nämlich z.B. x_P − d bzw. x_P + d), wäre aber weiterhin ein ortsfester Punkt. Von einem relativ zu B mit konstanter 1D- Geschwindigkeit v bewegten Körper B' bzw. dessen Schwerpunkt O' aus, also in einem relativ zu O' definierten Koordinatensystem Σ' ist P allerdings ebenso wie O ein mit −v (gleiches Tempo, entgegengesetzte Richtung) bewegter Punkt und kein fester Ort.

Das Wort "absolut" ist mehrdeutig. Es kann sich auf eine physikalische Größe beziehen, die in allen Koordinatensystemen – namentlich Σ und Σ' – den gleichen Wert haben. Das Wort kann allerdings auch bedeuten, dass eine Größe zwar in Σ und Σ' unterschiedliche Werte haben, aber die Koordinatensysteme physikalisch nicht gleichwertig sind.

Nach GALILEIs Relativitätsprinzip (RP) sind die grundlegenden Beziehungen zwischen physikalischen Größen (nichts anderes sind Naturgesetze) im ersten Sinne absolut.

Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) basiert auf diesem Prinzip und wendet es auf MAXWELLs Grundgleichungen der Elektrodynamik an, aus denen direkt auch die elektromagnetische Wellengleichung folgt. Diese beschreibt die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen mit einem ganz bestimmten Tempo, das wir heute mit c bezeichnen. Das macht auch c absolut, d.h., was immer sich in Σ mit c bewegt, das bewegt sich auch in Σ' mit c und umgekehrt.

Es stimmt nicht, daß nach der Relativitätstheorie "alles relativ" sei.

Die Aussage stimmt erstens physikalisch nicht, denn die Lichtgeschwindigkeit z.B ist nach der Relativitätstheorie gerade nicht relativ, sondern absolut.

Die Aussage ist aber auch logisch unbrauchbar, denn physikalische Theorien machen Aussagen über physikalische Zusammenhänge und nicht über "alles" – auch nicht über Theorien. Unterschiebt man einer physikalischen Theorie so eine "alles"-Behauptung, dann unterschiebt man ihre damit automatisch eine Unzahl von Kategorienfehlern. So, wie wenn man sagen würde, ein Kochbuch sei in 10 min al dente, ein Beipackzettel habe Halsschmerzen, und die StVO sei geblitzt worden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Kategorienfehler

es gibt keine Realitätstheorie. Und Theorien sind weder relativ noch absolut.

Bitte beschreibe genau was du meinst und was du eigentlich fragen willst. Die (allgemeine und spezielle) Relativitätstheorie ist eine mathematische Beschreibung von Vorgängen in der Natur, hier der Physik. Die verwendete Mathematik ist nicht "relativ", allein die Verwendung eines solchen Begriffes für mathematische Formeln ist grober Unfug.

"Relativ" in der Relativitätstheorie beschreibt, dass die Wahrnahme physikalischer Geschehnisse, also die Messung von physikalischen Größen, abhängig vom Standort des Beobachters ist. In diesem Sinne ist jede Beobachtung und Messung eben relativ. Es gibt in der Relativitätstheorie nur einen absoluten Wert, der überall gleich gemessen wird. Dies ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes im Vakuum.

Nein, nur was sie aussagt.