Mit seinem Buch “Newton und die Relativität” zeigt Francesco Cester, dass es möglich ist, die Relativitätstheorie mit einer einfacheren und intuitiveren Auslegung als der traditionellen zu ergründen.
Dieser neue Zugang geht vom Äquivalenzprinzip von Energie und Masse aus, das, wie Einstein selbst bewiesen hat (siehe: Max Born – Die Relativitätstheorie Einsteins – S. 244-247), auch ohne relativistische Betrachtungen abgeleitet werden kann.
Die Verwendung der Formel E=mc² zusammen mit Newtons zweitem Gesetz der Dynamik, kohärent interpretiert als zeitliche Ableitung des Impulses, ermöglicht dann die relativistische Massenformel zu erhalten, die die Abhängigkeit der Trägheit eines physikalischen Körpers von seiner Geschwindigkeit ausdrückt.
Der Lorentz-Faktor wird ohne die Verwendung der Lorentz-Transformationen erhalten
Von erheblichem wissenschaftlichem Interesse ist, dass man auf diese Weise zum Beweis der ersten Formel mit Lorentz-Faktor gelangt, ohne die gleichnamigen Transformationen zu verwenden, welche die Raum- und Zeit-Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bezugssystems ausdrücken.
Andererseits ist die Abhängigkeit der Masse von der Geschwindigkeit im Gegensatz zur Längenkontraktion und Zeitdilatation intuitiv klar, wenn man, unter Bezugnahme auf das Äquivalenzprinzips Energie-Masse, die Trägheit der Masse berücksichtigt, die mit der kinetischen Energie eines bewegten Körpers verbunden ist.
Die Relativitätsformeln werden anschaulich bewiesen
Der Ausdruck der Massenabhängigkeit von der Geschwindigkeit erweist sich im Laufe der Abhandlung, als die grundlegende Beziehung, aus der sich die wichtigsten relativistischen Formeln mit Hilfe der Energieerhaltungssätze auf sehr transparente Weise herleiten lassen.
Daraus ergeben sich u. a. Beweise für die folgenden relativistischen Gesetze:
- der relativistische Satz der gesamten und kinetischen Energie des physikalischen Körpers
- die Relation der elektromagnetischen Frequenz bei hohen Geschwindigkeiten
- die Abhängigkeit der Beschleunigung von der Geschwindigkeit
- die relativistische Längenkontraktion
- die relativistische Geschwindigkeitsadditionsformel
und schließlich als Konsequenz daraus
- der Nachweis der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, unabhängig von der Bewegung der emittierenden Lichtquelle.
Letzteres ist ein Naturphänomen, das den Charakter eines Postulats verliert und die Eigenschaft eines theoretisch beweisbaren Prinzips erhält.
Das Buch „Newton und die Relativität“ eröffnet einen neuen Horizont zu einer intuitiven Interpretation der Relativitätstheorie.
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