Raum, Zeit, Relativität und Quanten

Dies ist die aktuelle Ausgabe der Schrift, Ausgabe 4.

In dem Heft wird der Versuch gemacht, alleine durch naturphilosophische Betrachtungen zu einem konsistenten geometrisch-physikalischen Raum- und Zeit-Bild zu gelangen. Voraussetzung sind die Definitionen von Raum und Zeit aus der Principia von Newton, sowie die zu Newtons Zeit lange bekannte Geometrie von Euklid von Alexandria. Das Bild, das sich so ergibt, führt über die Raum-Zeit-Basis der Klassischen Physik bis zur Grundlage für den Einstieg in die Spezielle Relativitätstheorie. Es wird klar, wo die naturphilosophischen Unterschiede in den Denkansätzen liegen, die zur Entwicklung der beiden Theoriefelder in der Physik führen. Vorausgesetzt wird ein Grundverständnis von elementarer Geometrie, und immer wieder ist die gedankliche Vorstellung gegenseitig bewegter Bezugssysteme wichtig, die sich gegenseitig durchdringen. Ansonsten kommen alle Betrachtungen ganz ohne „rechnende“ Mathematik aus. Die kleine Naturphilosophie schließt mit einem Kapitel, in dem gezeigt wird, wie sich Quantenobjekte in das zuvor präsentierte Raum-Zeit-Bild einfügen lassen. Aber dadurch entsteht auch eine krasse Widerspruchs-Situation für das Gesamtbild. Es zeigt sich, dass die Klassische Physik inklusive der Relativitätstheorie mit der Quantenphysik nur schwer vereinbar ist. Widersprüche verlangen nach Lösungen! Die physikalische Naturphilosophie bleibt spannend.

Ein mathematischer Anhang erweitert schließt das Heft ab. Er ist gänzlich losgelöst von der naturphilosophischen Betrachtung des Haupttextes zu sehen und gibt die mathematischen Formeln an, die zum philosophisch diskutierten Kontext dieser Schrift gehören. Ein interessierter Leser kann damit ein vollständigeres Bild der Anfangsgründe der Speziellen Relativitätstheorie erhalten und anhand einfacher Rechenbeispiele auch quantitative Eindrücke relativistischer Effekte gewinnen.