H O M E
Siehe auch Flugtheorie.de
Jan Peter Apel
Was sind
Inertial-Systeme?
Inertial-Systeme sind eine geschickte Zusammenfassung von Objekten, die
die geistige Erfassung der Funktionismen der Natur erleichtert. Es
teilt die sehr vielen Ereignisse der Natur in einzelne abtrennbare
Bereiche ein. Inertialsysteme mit all ihren Komponenten können als
einzelne kompakte Objekte betrachtet und behandelt werden, was auch der
Zweck ihrer Erfindung ist. Für das, was in ihnen geschieht, ist das
Inertialsystem das Bezugssystem. Der Bezugspunkt für die Beziehungen
eines Inertialsystems zur Umwelt ist jedoch der Fixpunkt der Welt
(siehe "Das Aus der allgemeinen Relativitätstheorie").
Inertial-Systeme
bestehen aus winzigen Teilchen wie Myonen über miteinander verbundene
Teile (Raumschiff) und unverbundene nur gleich bewegte
Objekte.
In der Lehre werden Inertialsysteme als bewegte Systeme mit konstanter
Geschwindigkeit beschrieben, d. h. als unbeschleunigte Systeme. Innerhalb
eines
Inertialsystems wäre es unmöglich, zu detektieren, ob es sich bewegt
oder nicht. Das trifft am anschaulichsten für ein sich nicht
beschleunigendes Raumschiff vor. Da auf der Erde in vertikaler Richtung
eine Beschleunigung vorliegt, wird von der Lehre die Erdoberfläche
nicht als Inertialsystem angesehen. Werden aber die Gechehnisse auf der
Erde in horizontale und vertikale aufgeteilt, so zeigt sich, daß in der
Horizontalen alle Kriterien für ein Inertialsystem erfüllt sind. Billard
kann zum Beispiel nur in einem
unbeschleunigten System, einem Inertialsystem, gespielt werden. "Billard
in einem dreidimensionalen Raum" ist natürlich auf der Erde
nicht möglich, nur in einem sich nicht beschleunigendem Raumschiff. Somit ist
die Konsequenz unvermeidbar, daß in horizontaler Richtung die
Erdoberfläche ebenfalls ein Inertialsystem darstellt.
Was macht
ein System aber erst zu einem Inertialsystem? Wo liegt der "Witz der
Sache"?
Inertialsysteme
sind Systeme, die sich durch ihre Bewegungsgeschwindigkeit gegenüber
der Umgebung bzw. gegenüber einem Bezugspunkt
unterscheiden.
Wie können die Geschwindigkeiten von Inertialsystemen bestimmt werden?
Mit der Zeitdilatation, die sie besitzen
(siehe Kapitel "Animation Zeitdilatation").
Zeitdilatation entsteht nur durch Newtonsche Bewegungen aufgrund von
durch Kräfte verursachte Beschleunigungen. Newtonsche Bewegungen
sind Bewegungen gegenüber
dem Nullpunkt der Welt.
Was ist, wenn ein Inertialsystem keine Bewegung gegenüber dem Nullpunkt
hat? Dann ist es ein so genanntes "ausgezeichnetes"-System, Es zeichnet
sich dadurch aus, daß die Zeit in ihm mit der höchstmöglichen
Geschwindigkeit dieser Welt läuft, es besitzt keine Zeitdilatation. Ein
zweites "ausgezeichnetes " Inertialsystem ist das, das sich mit
Lichtgeschwindigkeit bewegt. Die Zeit in ihm steht still. Nach dem
Lehr-Dogma gäbe keine “ausgezeichneten“ Inertialsysteme.
Das Ergebnis ist eine neue grundlegende Definition der Inertialsysteme
mit dem "Witz
der Sache", was Inertialsysteme sind:
Inertial-Systeme sind
"Zeitinseln"
Die
Schuldefinition ist darin enthalten, denn: gleiche Zeitdilatation für
alle Teile eines Inertialsystems ist gleichbedeutend mit gleicher
Geschwindigkeit.
Das
Erkennen der Natur mittels aller ihrer einzelnen Objekte ist
unmöglich. Alle Vorgänge in diesem Kosmos geschehen in
Inertialsystemen. Je nach deren Newtonscher Bewegung zum absoluten
Nullpunkt geht die Zeit in ihnen langsamer, durch die Zeitdehnung
verursacht. Auf der Erde ist die Zeitdilatation für alle Objekte die
gleiche. Kleinste bestehenden Unterschiede der Gravitation im
Erdoberflächeninertialsystem werden ignoriert, ebenso wie kleinste
Unterschiede der Objektgeschwindigkeiten innerhalb Inertialsystemen,
sonst macht ein Inertialsystem ja keinen Sinn. Letztlich ist natürlich
jedes einzelne Objekt ein Inertialsystem für sich. Aber dafür wäre der
Name System unsinnig. Da jedoch auch ein Myon eine Zeitdilatation hat,
muß davon ausgegangen werden, daß auch in ihm Zeit-Operationen laufen,
so daß es ein Inertialsystem ist. Sein Lauf der Zeit zeigt sich durch
seine Radioaktivität. Ob Partikel, die keinen Zeitlauf in sich haben,
auch ein Inertialsystem sind, ist zu definieren.
Innerhalb Inertialsystemen laufen alle Operationen nach Newtonscher
Physik ab. Und zwar mit dem Zeitfortschritt, das im Inertialsystem
läuft, entstanden durch die Zeitdilatation aus der
Bewegungsgeschwindigkeit des Inertialsystems. Das bedeutet, daß die
Newtonsche Physik relativistisch ist. Relativistisch ist, daß
Naturereignisse mit verschiedenen Zeitabläufen bestehen. Aber, eine
andere Physik als die Newtonsche gibt es in diesem Kosmos nicht. Die
Gesetze der Newtonschen Physik gelten im Inertialsystemen unverändert!
Das bedeutet absolut: in Inertialsystemen bedarf es keiner Korrektur
durch den relativistischen Faktor, für alles, was in ihm geschieht.
Korrekturen mit dem relativistischen Faktor sind nur erforderlich, wenn
von einem Inertialsystem in ein anderes gesehen wird. Korrigiert werden
muß die Sicht des Betrachters und nicht das im beobachteten System
Gesehene. Wenn z. B. in einem sehr großen schnellen Raumschiff ein Auto
gegen eine Wand fährt, sieht es für den Beobachter wie Zeitlupe aus.
Aber, der daraus resultierende Schaden am Auto paßt nicht zum scheinbar
zu langsamen Fahren. Die Uhr des Betrachters läuft dafür zu schnell.
Der Tacho im Auto im
Raumschiff zeigt jedoch in
der Tat die hohe Geschwindigkeit an, die genau zu den Verwüstungen
paßt. Die Uhr des Beobachters muß mit dem relativistischen Faktor vom
Raumschiff angepaßt werden. Beobachtungen vom absoluten Nullpunkt in
bewegte Inertialsysteme hinein zeigen immer langsamere Abfolgen von
Ereignissen in ihnen (Zeitlupe). Beobachtungen aus bewegten
Inertialsysteme in stationäre oder langsamer bewegte zeigt im Gegensatz
dazu schnellere Geschehensabläufe in ihnen (Zeitraffer).
Neben den
zwei “ausgezeichneten“ Inertialsystemen durch die
Geschwindigkeitsgrenzbedingungen besteht noch ein "besonderes"
Inertialsystem, das dadurch gekennzeichnet ist, daß wir in ihm leben.
Für uns ist es das, das unser Leben und unsere Technologie bestimmt.
In einem Inertialsystem läßt sich entgegen der Schullehre ohne Sicht
nach außen herauszufinden, welche Bewegung
es hat. Es muß im Inneren ein Objekt mit
bekannter Geschwindigkeit beobachtet werden. Und ein solches ist das
Licht. Seine Geschwindigkeit muß
in allen Richtungen
gemessen werden. Es ergeben sich ein Minimal- und Maximalwert, die die
Richtung der Bewegung anzeigen. Aus der Differenz zur
Lichtgeschwindigkeit errechnet sich die Geschwindigkeit z. B. eines
Raumschiffes. Sie versteht sich gegenüber dem Fixpunkt der Welt.
Für alle Beobachtungen, die wir von unserem Trägheits- bzw.
Inertialsystem aus machen, benutzen wir dieses als Nullpunkt. Frühe
Beobachtung von diesem "Nullpunkt" aus führten zum falschen zirkulieren
des Himmels über uns. Das wurde erst nach Jahrtausenden mit
schwierigsten Geburtswehen erkannt. Die Idee, daß Jahrhunderte danach
noch weitere Fehler gleicher Art entstehen könnten, kam nie auf. Erst
Einstein kam zu einem neuen Bezugspunkt, einen kräftefreien Körper auf
seiner Geodäten. Aber, daß dieser Bezugspunkt nicht frei von Bewegungen
ist, erkannte er nicht. Sicherlich war dies sein größter Fehler. So
fand er auch die beiden speziellen Inertialsysteme, die durch die
Grenzen der Bewegungen bestimmt sind, nicht.
Wie ist mit dem Inertialsystem der Erdoberfläche umzugehen?
Es hat eine konstante Newtonsche Grundgeschwindigkeit, die
Fluchtgeschwindigkeit der Erde. Entsprechend ist seine Zeitdilatation.
Für alles, was in ihm geschieht, stellt es den Nullpunkt. Bewegungen
gegenüber ihm werden daher auch als absolute bezeichnet. Das wird als
normal empfunden, ist es aber nicht. Das absolute "absolut" des
gesamten Kosmos steht noch darüber.
Der Unterschied des Erdinertialsystems zu einem "normalen"
Inertialsystem besteht darin, daß es eine Beschleunigung in vertikaler
Richtung besitzt. So, als wäre es in Einsteins sich stetig
beschleunigendem Aufzug im freien Weltraum. Deshalb gelten in ihm die
Gesetze für Inertialsysteme nur in horizontaler Richtung. Für alle
vertikalen Bewegungen muß der Beschleunigungseinfluß beachtet werden.
Dennoch haben die Menschen mit ihrem Intellekt einen Durchblick gefunden,
der zur Findung der
Bewegungsgesetze führte. Der Mensch schaffte es, separat in
horizontaler und vertikaler Richtung zu denken. Die kinetische Physik
wurde also trotz der einseitigen Beschleunigung des Erd-Inertialsystems
so gefunden, wie sie in allen Inertialsystemen gänzlich ohne
Beschleunigungen gilt.
Aber,
was der Mensch bis heute nicht schaffte, ist relativ von absolut zu
unterscheiden, das bedeutet fiktiv von wahr. Rad-, Auto-Fahrer und
Flugzeugpiloten sehen die entgegen kommende Luft und sie glauben, das
ist wahr. Aber ebenso wie der Begriff "absolut" in seiner höchsten
Bedeutung auf den festen Punkt der ganzen Welt bezogen ist, muß er
durch Mangel an anderen Ausdrucksweisen auch für Vorgänge innerhalb
Inertialsysteme benutzt werden. Von den an einem Natugeschehen
beteiligten Gegenstände muß der eine gefunden werden, der den
Bezugspunkt stellt und damit ein für dieses Geschehen "absolut"
definiert.
Fliegen ist z. B. ein gravierendes Beispiel. Es sind nur zwei Objekte
beteiligt, ein Flugkörper und die Luft. Um einen Bezugspunkt zu finden,
heißt die Regel, daß das Objekt, das die Energie für einen Vorgang
liefert, das sich bewegende Objekt ist. Es ist das aktive Objekt. Das
andere Objekt reagiert nur, ist passiv. Das passive Objekt ist immer
das Objekt, das den Bezugspunkt des Vorganges stellt, egal, ob es sich
gegenüber der Erdoberfläche bewegt oder nicht! Es beherbergt die
wichtigste Frage: was passiert mit ihm, wenn das aktive Objekt mittels
Energiezufuhr auf es einwirkt? Beim Holzhacken ist zum Beispiel das
Holz das passive Objekt. Die Axt ist das aktive, es hat die Energie in
seiner Bewegung, mit der es das Holz teilt. Die Axt bewegt sich durch
das Holz hindurch und nicht das Holz entlang der Axt. Genau so strömt
nicht die Luft an einem Flugobjekt vorbei, sondern ein Flugobjekt
bewegt sich durch die Luft, egal, wie sich die Luft dabei aus anderen
Ursachen bewegt!
Da ein Flugobjekt die Luft aber in Bewegungen versetzt, läßt sich der
"Bezugspunkt" nicht in der Nähe des Flugobjektes definieren.
Es
gilt: die Luft ist in dem Zustand, den sie ohne Einwirkung eines
Flugojektes beibehalten hätte, der Bezugspunkt des Geschehens
Fliegen. Die Luftkraft ergibt sich aus den kinetischen Verschiebungen,
die ein Flugobjekt der Luft erteilt.
Die Kopie des Fliegens mit dem Windkanal mit seinem Austausch von
Ursache und Wirkung unterstützt die Ansicht, daß die Luft, die sich
relativ an einem Flugobjekt vorbei bewegt, eine wahre Strömung sei. Die
entscheidende Frage für das Fliegen ist aber: was passiert mit der
Luft? Die Antwort liegt nur in der Beobachtung der Luft aus dem
Zustand, den sie ohne die Einwirkung eines Flugobjektes wie Flugzeug,
Vogel oder Hummel beibehalten hätte. Die Antwort liegt also nicht in
der Beobachtung der Luft vom sich bewegenden Flugobjekt aus.
Beobachtungen aus Bewegungen sind immer relativ, d. h. unwahr. Das
zeigt, daß der Mensch unendliche Schwierigkeiten hat, in der Natur
absolut von relativ zu unterscheiden, d. h. richtig von falsch.
Die Einblicke in die Welt sind einzuteilen in absolut absolute,
absolute und relative. Absolut absolute sind die, die sich vom Fixpunkt
der Welt aus ergeben. Absolute sich von Inertialsystemen aus gesehen
ergeben. Relative Einblicke sind die, sie sich aus bewegendem Standort
ergeben. Niemals kann eine korrekte Theorie aus einer relativen
Perspektive gefunden werden.