Maurice Allais, Prof. Allais, Grundfeste der Physik in Frage gestellt.
Die Zeitschrift Fusion, die vierteljährlich erscheint, hat mir freundlicherweise einen Artikel über die Forschung von Nobelpreisträger Prof. Maurice Allais zur Verfügung gestellt. 
Einzelheft 9,50 DM, Jahresabonnement 35.-DM erhältlich von Dr. Böttiger Verlags-GmbH,
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FÜR FUSION Nr. 1/1998 
Die Grundfesten der Physik in Frage gestellt
Vorbemerkung zu dem Artikel von Maurice Allais

Der folgende Artikel von Maurice Allais mag manchem Leser von FUSION (es handelt sich ja nicht um eine Fachzeitschrift für Physik) auf den ersten Blick als zu "technisch" erscheinen. 
Doch Sie werden sich wundern, obwohl sich Maurice Allais mit seinem Artikel an ein Fachpublikum wendet, ist sein Artikel so klar und einfach geschrieben, dass er mit ein wenig Mühe von jedem verstanden werden kann. Und diese kleine Mühe lohnt sich angesichts seiner brisanten These. 
Immerhin behauptet der Autor gleich zu Beginn: 
"Somit widerlegen die Experimente Millers die wesentlichen Grundannahmen der Relativitätstheorie."
Das genaue Gegenteil davon haben wir in Schule und Universität gelernt, und in jedem beliebigen Lehrbuch der Physik können wir nachlesen, dass die Experimente von Michelson und Morley, welche Miller aufnahm und fortführte, eine wesentliche Voraussetzung zur Formulierung von Einsteins Relativitätstheorie waren.

Wie kommt Allais überhaupt dazu, die Grundfesten der theoretischen Physik in Frage zu stellen, und wer ist er überhaupt? 
Allgemein bekannt ist Maurice Allais wohl vor allem, weil ihm 1988 der Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften verliehen wurde. 
Doch neben den Wirtschaftswissenschaften hat sich Maurice Allais sein Leben lang passioniert mit Fragen der Physik beschäftigt. In seiner von der Nobelstiftung veröffentlichten Autobiographie beschreibt er seine "Arbeiten in theoretischer Physik und Experimentalphysik" auf eine Weise, die uns schon eine gute Erklärung dafür gibt, warum er einen Artikel über das Verhältnis von Millers Experimenten zur Relativitätstheorie mit derart "ketzerischem" Inhalt schreibt:

Die Physik beschäftigt mich seit meinen Betrachtungen über Physik, Mechanik und Astronomie während der Studienkurse in der École Polytechnique
Hätte das Nationale Zentrum für Wissenschaftliche Forschung schon 1938 existiert, dann hätte ich mich dem Studium der Physik gewidmet und wäre kein Wirtschaftswissenschaftler geworden.

Ich habe aber nie in den vergangen fünfzig Jahren, während ich meinen Aktivitäten als Wirtschaftswissenschaftler nachging, damit aufgehört, über Probleme nachzudenken und von Zeit zu Zeit an Problemen zu arbeiten, die mit der Entwicklung einer einheitlichen Theorie der Gravitation, des Elektromagnetismus und der Quanten zusammenhängen.

Auf experimentellem Bereich, und als Nebenprodukt meiner theoretischen Forschungen, führte ich von 1952 bis 1960 Experimente über die Anomalien des parakonischen Pendels durch; Anomalien, deren Existenz ich nachwies.

Mein Hauptgedanke war zu Beginn, dass eine Verbindung zwischen Magnetismus und Gravitation hergestellt werden könne, indem die Bewegung eines Pendels, welches aus einer Glaskugel bestand und sich in einem Magnetfeld hin- und herbewegte, beobachtet würde. 
Aus all meinen Beobachtungen in den Jahren 1952 und 1953 konnte ich jedoch keine definitiven Schlussfolgerungen ziehen. Bei einigen Experimenten erhielt ich positive Effekte, andere zeigten jedoch überhaupt keinen Effekt. 
Ein viel stärkeres Magnetfeld wäre nötig gewesen, was jedoch mit den mir in meinem Labor zur Verfügung stehenden Mitteln nicht realisierbar war.

Jedoch dann beobachtete ich, in Abwesenheit jeglichen Magnetfeldes außer dem Erdmagnetfeld, während kontinuierlichen Beobachtungen, die ich über Zeiträume von jeweils etwa einem Monat in den Jahren 1954 bis 1960 unternahm, bemerkenswerte Anomalien in der Bewegung des parakonischen Pendels, nämlich im wesentlichen eine signifikante Periodizität in der Größenordnung von 24 Stunden und 50 Minuten.

Parallel dazu beobachtete ich im Juli 1958 einen Zusammenhang zwischen diesen Anomalien in der Bewegung des parakonischen Pendels und Anomalien, die an optischen Visierlinien mit einer fixierten Markierung durch ein fixiertes Teleskop beobachtet wurden. (siehe Lichtbewegungsversuch in Zusammenfassung des Innenweltbildes, Anmerkung Rolf Keppler)

Schließlich wurden während der totalen Sonnenfinsternisse vom 30. Juni 1954 und 22. Oktober 1959 ganz analoge Abweichungen der Schwingungsebene des parakonischen Pendels beobachtet.

All diese Erscheinungen sind im Rahmen der heute akzeptierten Theorien in der Tat recht unerklärlich.

Bezugnehmend auf alle diese Ergebnisse und ihre Auswertung kann ich eine Voraussage machen:
Wenn, ohne Unterbrechung, über die Zeitdauer von mindestens einem Monat, am gleichen Ort und zur gleichen Zeit Beobachtungen mit dem parakonischen Pendel gemacht werden, zusammen mit optischen Visierungen, wie ich sie gemacht habe, und gleichzeitig die Experimente von Michelson-Morley (1887) und Miller (1925) durchgeführt werden, deren Zweck es war, die Bewegung der Erde relativ zum "Äther" aufzuzeigen, dann wird es sich herausstellen, dass die Effekte, die Miller 1925 beobachtet hat, mit den Anomalien in der Bewegung des parakonischen Pendels und den optischen Anomalien, die ich beobachtet habe, in Zusammenhang stehen.

Offensichtlich hat Maurice Allais aufgrund seiner eigenen Arbeiten bei der Wiederdurchsicht der Ergebnisse von Millers Experimenten etwas entdeckt, was Miller selbst und die Forscher der damaligen Zeit (vor über 70 Jahren) gar nicht gesehen hatten. 
Das ist nicht so seltsam, wie man glauben möchte, denn jedes physikalische Experiment wird im Rahmen einer bestimmten Fragestellung unternommen und die Hypothesen und Vorstellungen, welche dieser Fragestellung zugrunde liegen, ist die Brille, durch welche die Ergebnisse interpretiert werden.

Worum es damals, um die Zeit der Entstehung der Relativitätstheorie, ging, war die Frage, ob es ein kontinuierlich im Universum verteiltes Medium (den "Äther") gäbe, welches Träger der elektromagnetischen Wellen (insbesondere der Lichtwellen) sei und einen absoluten Rahmen liefere, in dem die Bewegung der Erde festgestellt werden könne. 
Im Prinzip waren die Experimente von Michelson-Morley und Miller so konstruiert, dass mit ihnen der "Fahrtwind" der Erde durch diesen "Äther" gemessen werden kann. 
Da die Erde auf ihrer Bahn mit etwa 30 km/sek um die Sonne herumsaust, sollte man einen entsprechenden Wert für die Geschwindigkeit des "Fahrtwindes" im Äther erwarten. 
Die gemessenen Werte lagen so deutlich darunter (aus Millers Experimenten lässt sich z.B. nur eine Geschwindigkeit von 5 bis höchstens 10 km/sek errechnen), dass von einem "negativen" Ergebnis gesprochen wurde. 
Nachdem im Jahre 1955 R.S. Shankland, ein ehemaliger Mitarbeiter Millers, einen Aufsatz veröffentlichte, in dem er behauptete, die von Miller gemessenen Werte seien durch Temperaturschwankungen, d.h. Fehler im Versuchsaufbau zustande gekommen, schien das "negative" Ergebnis endgültig bestätigt zu sein.

Das alles muss Maurice Allais bekannt gewesen sein, als er Millers Ergebnisse wieder hervornahm. Aber er betrachtete diese Ergebnisse nun durch eine ganz neue "Brille" und offensichtlich sah er Dinge, die ihm von seinen eigenen Pendelversuchen her gut bekannt waren. 
Er stellte fest, dass die Werte von Millers Experiment eine innere Kohärenz aufweisen, die man nicht mit erratischen Wettereffekten oder sonstigen Störungen erklären kann. 
Er nimmt die Ergebnisse einfach so, wie sie sind, und sieht sie als Hinweis auf ein real existierendes, wahrscheinlich noch unbekanntes physikalisches Phänomen.

Das erste, worauf Maurice Allais hinweist, ist die tägliche Schwankung der Messwerte. Sie lässt sich sehr gut durch eine Sinusfunktion annähern, in welcher die tägliche Rotation der Erde zum Ausdruck kommt. 
Die Graphiken I und II stellen die von Miller veröffentlichten Ergebnisse für den 1. April 1925, den 1. August 1925, den 15. September 1925 und den 8. Februar 1926 dar. 
Beachtenswert ist die Tatsache, dass sowohl der Betrag der Geschwindigkeit, als auch die Geschwindigkeitsrichtung (die unteren Graphen der Azimute) sich durch eine Sinusfunktion mit gleicher Periode annähern lassen.

Um diese Kohärenz noch schöner auszudrücken, stellt Maurice Allais die gleichen Ergebnisse in den Graphiken III und IV als Hodograph dar. 
Ein Hodograph ist ganz einfach zu verstehen, wenn man sich z.B. überlegt, wie man die mit einer Wetterfahne und einem Windrädchen gemessene Beobachtung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung möglichst einfach darstellen kann - es geht ja auch bei Millers Experiment um die Darstellung des "Ätherwindes". 
Dazu muss man nur an einem Zeiger, der fest mit der Wetterfahne verbunden ist, einen Schreibstift befestigen, der um so mehr nach außen rückt, je schneller sich das Windrädchen dreht. 
Zu jedem Zeitpunkt kann man dann sofort ablesen, in welche Richtung der Wind gerade bläst (das ist nämlich gerade die Richtung von der aus, vom Mittelpunkt des Zeichenblattes gesehen, der Schreibstift auf dem Papier aufsetzt) und wie stark er bläst (das gibt die Entfernung des Stiftes vom Mittelpunkt an). 
Verfolgt man die von dem Stift gezeichnete Linie, so kann man unmittelbar den zeitlichen Ablauf der Veränderungen von Windrichtung und Windgeschwindigkeit ablesen.

Man kann sich leicht vorstellen, welch wildes Zickzack eine derartige Windmessung erzeugt. Die Hodographen in den Graphiken III und IV sind hingegen überraschend einfach und regelmäßig. 
Insbesondere sieht man, zusätzlich zu der täglichen "Rotation", die schon in den Graphiken I und II auffiel, dass die maximale und minimale Geschwindigkeit des "Ätherwindes" immer fast genau in der Richtung liegt, in der der Wind durchschnittlich weht - bei einer Wetterfahne ist das nicht so, sondern es kommen z.B. bei einer Westwindlage die stärksten Böen durchaus aus Südwest oder anderen Richtungen.

Diese Regelmäßigkeit führt Maurice Allais nun zu der weiteren Betrachtung in §4, in der die Veränderung der Richtungen und Maximal- und Minimalgeschwindigkeiten von einem Abbild der Graphen III und IV zum nächsten betrachtet werden. 
Wiederum ergibt sich eine (in Tabelle III dargestellte) gute Annäherung durch eine Sinusfunktion, in welcher sich die Rotation der Erde um die Sonne ausdrückt.

Und damit sind wir schon bei der Interpretation und der Bewertung der Tragweite von Millers Experimenten, die Maurice Allais am Ende seines aufregenden Artikels vornimmt.

Übrigens, eine von Lawrence Hecht verfasste ausführliche Beschreibung des historischen und erkenntnistheoretischen Zusammenhangs, in dem dieser Artikel von Maurice Allais steht, wird in der
FUSION Nr. 2/1998erscheinen.

Ralf Schauerhammer
Michelson Morley VersuchMichelson-Morley-Versuch  

Die von einer Lichtquelle ausgesandten Strahlen werden von einer halb durchlässigen Glasplatte in zwei Teilbündel aufgespalten und durchlaufen danach die beiden gleich langen Arme des Interferometers, von denen einer parallel, der andere senkrecht zur Bewegungsrichtung der Erde steht. Nach den Vorstellungen der beiden amerikanischen Physiker Albert Michelson und Edward Morley sollten dabei unterschiedliche Laufzeiten der reflektierten Strahlenbündel auftreten, deren verschobene Interferenzmuster mit Hilfe eines Fernrohres gemessen werden können. Mit diesem Versuch sollte die relative Erddrehung gemessen werden.

Fortsetzung:
Die Experimente von Dayton C. Miller (1925-1926) 
und die Relativitätstheorie
Von Maurice Allais, Zusammenfassung