Hallo zusammen,
vielleicht hat sich der eine oder andere überlegt, wie man Gleichzeitigkeit vielleicht messen könnte. Deshalb hier folgende Erklärungen zum Gleichzeitigkeitsproblem:
Ob zwei räumlich getrennt liegende Ereignisse gleichzeitig sind oder nicht, kann nicht dadurch entschieden werden, dass man mittels einer Messung die Gleichzeitigkeit zweier Ereignisse feststellen könnte. Der Gleichzeitigkeits-Begriff getrennt liegender Ereignisse erlangt erst durch eine
Definition seine Bestimmtheit. Gleichzeitigkeit ist
objektiv unbestimmt.
In der SRT kommt dem Begriff der Gleichzeitigkeit keine absolute Bedeutung zu. Bei der Definition der Gleichzeitigkeit zweier Ereignisse, die an verschiedenen Raumpunkten A und B stattfinden, liegt es deshalb nahe, Signale auszutauschen, deren Geschwindigkeit man kennt. Die Messung dieser Signalgeschwindigkeit setzt aber die Synchronisation der Uhren in den Raumpunkten A und B schon voraus. Und um wiederum die beiden Uhren zu synchronisieren, müssten Signale ausgetauscht werden, deren Geschwindigkeit bekannt ist und sie müssten auch richtungsunabhängig (isotrop) sein. Auch ein Transport zweier Uhren (die vorher synchronisiert wurden) zu den Raumpunkten A und B bringt keine Abhilfe. Denn die beiden Uhren könnten während des Transports eine Zeitdilatation erleiden, weil sie mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden müssen. A und B könnten z.B. durch ein Lichtjahr räumlich getrennt sein. Dieser Zirkelschluss kann vermieden werden, wenn man die Gleichzeitigkeit von Ereignissen
operativ definiert. Die als konstant und richtungsunabhängig angenommene Geschwindigkeit des Signals braucht dabei nicht bekannt zu sein.
Aus diesem logischen Zirkel hat Einstein den Ausweg gewiesen: man kann die Gleichzeitigkeit entfernter Ereignisse überhaupt nicht erkennen,
sondern nur definieren. Diese Definition ist willkürlich: man kann irgendeine Festsetzung darüber treffen, ohne dass ein Fehler entsteht. Gleichzeitigkeit messen zu wollen, ohne dass vorher eine Vorschrift zu ihrer Herstellung festgesetzt wurde, ist gerade so sinnlos, wie eine Länge in Metern messen zu wollen, ohne dass vorher ein Stab als Einheit festgesetzt ist.
Um dem Licht eine "Einweg-Geschwindigkeit" etwa für die Bewegung vom Raumpunkt A zu einem anderen Raumpunkt B zuzuordnen, bedarf es einer Definition der Gleichzeitigkeit; Ohne eine Definition lassen sich die Zeitangaben der in A und B befindlichen Uhren gar nicht zueinander in Beziehung setzen. Ist diese Definition der Gleichzeitigkeit einmal gewählt, ist damit auch die
Einweg-Geschwindigkeit des Lichtes in jedem Inertialsystem gleich c.
Einsteinsche Gleichzeitigkeitsdefinition:
Nach der Einsteinschen Gleichzeitigkeitsdefinition gelten zwei Ereignisse an verschiedenen Orten als gleichzeitig, wenn ein auf dem Mittelpunkt der Verbindungsgeraden platzierter Beobachter Lichtsignale von beiden Ereignissen gleichzeitig bei sich eintreffen sieht. Das Postulat der Isotropie der Lichtausbreitung ist somit äquivalent einer
Konvention über die Gleichzeitigkeit an verschiedenen Orten.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
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