Pulsar


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Steffen Haase

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Pulsarmessung zeigt - Vakuumlichtgeschwindigkeit ist nicht konstant 

Wie das folgende Gedankenexperiment zeigt, ist die Geschwindigkeit aller Raumwellen in Übereinstimmung mit der Allgemeinen Relativitätstheorie (Shapiro-Effekt) direkt abhängig von der lokalen Raumdehnung. Sie ist nur lokal konstant. Durch die Änderung des Gravitationspotentials ändert sich auch die lokale Lichtgeschwindigkeit.

So hat es auch Einstein gesehen. Hierzu folgendes Zitat (Quelle: http://books.google.de/books Albert Einstein – Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie – ISBN 3-540-42452-0 – Seite 50) „Zweitens aber zeigt diese Konsequenz, dass nach der allgemeinen Relativitätstheorie das schon oft erwähnte Gesetz von der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit, das eine der beiden grundlegenden Annahmen der speziellen Relativitätstheorie bildet, keine unbegrenzte Gültigkeit beanspruchen kann. Eine Krümmung der Lichtstrahlen kann nämlich nur dann eintreten, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes mit dem Orte variiert. Man könnte nun denken, dass durch diese Konsequenz die spezielle Relativitätstheorie, und mit ihr die Relativitätstheorie überhaupt, zu Fall gebracht würde. Dies trifft aber in Wahrheit nicht zu. Es lässt sich nur schließen, dass die spezielle Relativitätstheorie kein unbegrenztes Gültigkeitsgebiet beanspruchen kann; ihre Ergebnisse gelten nur insoweit, als man von den Einflüssen der Gravitationsfelder auf die Erscheinungen (z. B. des Lichtes) absehen kann.“ Zitat Ende

Bei einem Experiment mit 2 Atomuhren am Kölner Dom wurde bestätigt, dass an der Spitze des Turms die Zeit schneller als an seinem Fußpunkt vergeht. Was ja durchaus von der Theorie vorhergesagt wurde.

Was geschieht nun bei einer Messung der Lichtgeschwindigkeit am Fuß und an der Spitze des Bauwerks mittels Atomuhr? Hierzu wird (gedanklich) eine Strecke von 100m markiert, ein Lichtstrahl ausgesandt und die Laufzeit mittels Atomuhr gemessen. Das Licht braucht für 100m exakt 1Sekunde (die Zahlenwerte dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht realistisch). Anschließend führt man die gleiche Prozedur am Boden aus. Das Licht braucht für 100m exakt 1Sekunde.

Da ja bekanntlich ein Messergebnis kein Messergebnis ist, führt man dieses Experiment mehrmals aus. Um nicht immer die schwere Atomuhr das Bauwerk hoch und runter zu tragen, kann man an Stelle der Atomuhr auch eine andere, sehr präzise Uhr benutzen. Zum Beispiel einen Pulsar. Pulsare sind mit einer festen Hauptfrequenz pulsierende Himmelsobjekte. Ihre Laufzeit weicht über Jahre nur einen Bruchteil einer Millisekunde von der Atomzeit ab. Nun zählt man bei dem Experiment statt der Sekunden die Anzahl der Pulse des Pulsars. Hierbei kommt nun erstaunliches zu Tage. An der Spitze des Doms benötigt das Licht für die 100m 4 Pulse wogegen am Fuß 5 Pulse gezählt werden. Die Lichtgeschwindigkeit ist also variabel.

Dies ist ja nach der Allgemeinen Relativitätstheorie auch ein zwingendes Ergebnis. Da die Zeit am Boden langsamer vergeht als an der Spitze des Bauwerks, zählt man standortabhängig unterschiedlich viele Pulse pro Atomsekunde. Ein weit verbreiteter Irrglaube ist ja, dass die Lichtgeschwindigkeit unter allen Umständen konstant ist. Dies gilt aber nur im Ausnahmefall der Speziellen Relativitätstheorie. Im Regelfall der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit von der lokalen Raumdichte abhängig. Wäre es anders, so müsste man sich fragen, wie dieses Messergebnis mit einer konstanten Lichtgeschwindigkeit vereinbar ist? Diese wäre ja dann unabhängig von der verwendeten Uhr immer konstant! 

Liegt es vielleicht daran, dass an Stelle einer nach SI-System genormten Atomuhr nun ein Pulsar zur Zeitmessung verwendet wurde? Da es sich ja lediglich um ein Gedankenexperiment handelt, ist es ein leichtes, neben den Pulsar eine geeichte Atomuhr mit großen Ziffernblättern zu stellen. Nun zählt man nicht die Pulse des Pulsars sondern kann über ein Teleskop die Laufzeit des Lichtes in herkömmlicher Art und Weise bestimmen. Das Ergebnis bleibt jedoch das gleiche.

Dieses Gedankenexperiment zeigt eindeutig, dass die Vakuumlichtgeschwindigkeit abhängig vom Standort und somit von der lokalen Raumdichte ist. Weiterhin entsteht bei diesem Experiment auch eine lokale SI-Zeit. D.h., die Taktfrequenz der Atomuhr ist ebenfalls direkt abhängig von der lokalen Raumdichte. Die Cäsiumatome in der Uhr sowie die gesamte Messeinrichtung wird von der Raumdichte beeinflusst. Nach dem hier vorliegenden Lösungsansatz bestehen alle Elementarteilchen aus spiralförmigen Raumwellen. So auch die Licht-Photonen und die Bestandteile der Cäsiumatome. Die Laufzeit aller Raumwellen ist direkt abhängig von der örtlichen Raumdichte.

 

Bernd Jaguste

E-Mail:

Berlin, 06.02.2006

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