Fehler-Katalog zu beiden Relativitätstheorien - Wissenschaft und ...

Kap. 2: Fehler-Katalog
Mehrere Schulmänner und Pädagogen haben die leider auftretenden Schwierigkeiten,
da, wie man weiß, Theorien von Albert Einstein von Natur aus richtig sind, nur in der
mangelhaften Auffassungsgabe der Schüler sehen können und deshalb die Probleme der
Theorie durch pädagogische Maßnahmen zu lösen versucht. Diese Versuche zur erfolgreichen
Indoktrinierung durch pädagogische Tricks haben sehr frühzeitig begonnen, und es
wurde allenfalls diskutiert, ab welcher Altersstufe die Indoktrinierung zu beginnen habe.
Albert Einstein selbst hatte nur die "Matura" als Voraussetzung genannt. Der Ehrgeiz
der Pädagogen ist jedoch größer, und so haben sie inzwischen die Oberstufe der deutschen
Gymnasien und Oberschulen als Zielpublikum ausgemacht: früh krümmt sich, was ein
rechter Relativist werden soll.
Machold 1995 (S. 65): "Die Relativitätstheorie hat das Weltbild des Menschen von der
Physik grundlegend verändert. Es erscheint daher angebracht, nicht nur wie bisher die
Schüler der Sekundarstufe II, sondern auch die Schüler der Sekundarstufe I mit den Grundzügen
vertraut zu machen." Unfreiwillig komisch: es geht um das Weltbild des Menschen von
der Physik. (S. 66): Bildungsziel ist es, "dem Schüler exemplarisch Einsicht und Verständnis
für die Methode der Erkenntnisgewinnung in der Physik" zu vermitteln. Als Voraussetzungen,
von denen Machold ausgeht, nennt er (S. 66): Relativitätsprinzip, alle Inertialsysteme
gleichberechtigt; und Eigenschaften der Lichtgeschwindigkeit, ihre Gleichheit in allen Inertialsystemen.
Die SRT soll nicht als eine neue Theorie vermittelt werden, sondern ganz
harmlos und fast nebenbei als eine (S. 67) "vom Experiment erzwungene Korrektur und
Erweiterung der früher erworbenen Vorstellungen." Das Konzept lautet (S. 67): "den großen
Umbruch zu verdeutlichen, den die Relativitätstheorie im Gedankengebäude der Physik
hervorgerufen hat" und "wie schwer in der Naturwissenschaft um die Gewinnung und
Sicherung neuer Erkenntnisse gerungen werden muß."
Bis hierher lautet eine Zwischenbilanz: in den beiden Voraussetzungen (!) steckt schon
die ganze Theorie, sie wird also als selbstverständlich vorausgesetzt. Anschließend geht es
um die schönsten Heldensagen der Moderne mit dem Ringen, dem Umbruch, der schweren
Gewinnung und Sicherung neuer Erkenntnisse, woraus sich ganz natürlich die Kampfstimmung,
die Größe der Helden und die nötige Heldenverehrung ergeben.
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit wird für die Sekundarstufe II üblicherweise (S.
72) "aus dem Michelson-Versuch abgeleitet", was für die Sekundarstufe I nicht möglich ist.
Deshalb arbeitet Machold mit einem Experimentaufbau zur klassischen Mechanik, läßt einen
Wagen auf einer Fahrbahn zu einem festen oder beweglichen Ziel rollen und mißt über
elektrische Kontakte, die Uhren steuern, die verschiedenen relativen Geschwindigkeiten
zwischen Wagen und Ziel. Die Geschwindigkeiten der Körper sind nur relativ festzustellen
und je nach Bezugssystem verschieden.
Dann überträgt er das mechanische Modell im Gedankenexperiment (!) auf den Schall,
anstatt des Wagens bewegt sich der Schall, der Empfänger ruht oder bewegt sich, durch
Mikrophone stellt man sich das Eintreffen des Schalls registriert vor, und als Ergebnis gibt
es wieder drei verschiedene relative Werte.
Im dritten Schritt wird das Modell auf das Licht übertragen, anstatt des Schalls bewegt
sich das Licht, der Empfänger ruht oder bewegt sich, statt der Mikrophone werden Fotozellen
eingesetzt (S. 75): "Mit dieser Anordnung kann grundsätzlich die Ausbreitungsgeschwindigkeit
eines Lichtsignals bestimmt werden." Damit ist Machold in der Realschule
schon weiter als die theoretische Physik: die kann die Einweggeschwindigkeit des Lichts
immer noch nicht messen.
Das Modell wird wieder mit ruhendem und bewegtem Empfänger vorgestellt (S. 75-76):
"An dieser Stelle muß vom Lehrer die Mitteilung erfolgen, daß sehr genaue physikalische
Experimente - auch zum großen Erstaunen der Physiker - das sichere Ergebnis liefern, daß
die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Lichtsignals immer gleich groß ist, völlig unabhängig
davon, ob der Empfänger ruht oder sich bewegt. Diese Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist
G. O. Mueller: SRT.
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Textversion 1.2 - 2004