De Lorentzfactor en de ether
Als je geïnteresseerd bent in natuurkunde, moet je “Unbelievable“!
De ether moet consistent zijn met waarnemingen. De veronderstelde ether moet de relativistische verschijnselen op een abstracte, wiskundige manier beschrijven. Het nadeel van het beschrijven van de fysica alleen in wiskundige formules is dat de wiskundige abstractie de waarneming van fysieke processen reduceert tot het wiskundige resultaat. De ethertheorie biedt daarentegen mogelijkheden, naast de wiskundige formulering, om het fysieke proces te beschrijven waardoor nieuwe inzichten worden verkregen.
In de deeltjesfysica met hoge energie hebben elementaire deeltjes zoals elektronen en protonen experimenteel een snelheidslimiet c. De observatie dat deeltjes niet sneller dan de lichtsnelheid kunnen worden versneld, wordt gezien als een empirisch bewijs van de SRT. Deze conclusie is echter voortijdig wanneer er ether bestaat. Met ether is de lichtsnelheid het gevolg van de inert eigenschappen van ether. Indien de aanpassingssnelheid van elektromagnetische veranderingen in de ether beperkt is tot c, is het niet moeilijk te begrijpen dat elektromagnetische deeltjes niet kunnen worden versneld boven de elektromagnetische snelheid c, wanneer de ether zelf zich aanpast met c.
Figuur 9. De ladingsverdeling in ether tussen condensatorplaten.
De diëlektrische beweging en het elektrische veld in de ether zijn schematisch geïllustreerd in figure 9. De overlappende delen van de cirkels vertegenwoordigen slechts figuurlijk de diëlektrische beweging in de puntvolumes tussen de positieve en negatieve platen van een condensator. De ladingen van de platen worden gecompenseerd door de ladingsverplaatsing in de puntvolumes; de ether is in evenwicht.
Een deeltje zonder lading zal, wanneer het in een elektrisch veld wordt geplaatst, niet onderworpen worden aan een kracht. Wanneer echter een geladen deeltje het veld tussen de platen binnengaat, zullen het elektrische veld van het deeltje en dat van de condensator interageren. Het resulterende elektrische veld zal een vectorsom zijn van beide velden, zoals de wetenschap beschrijft. We veronderstellen dat een geladen deeltje +Q het veld in de condensator binnengaat. De kracht in een elektrisch veld op een geladen deeltje wordt gerealiseerd de ether zelf. De geladen platen trekken en duwen op het deeltje betekent van de ether als medium.
Het gepolariseerde ether rond een geladen deeltje, het geïnduceerde elektrische veld in het ether door zijn eigen lading, is symmetrisch rond het deeltje. Het gepolariseerde ether rond de enkele lading +Q is symmetrisch en veroorzaakt daardoor geen resulterende kracht op het deeltje. Wanneer dit geladen deeltje echter in een extern elektrisch veld wordt geplaatst, gaat deze symmetrie verloren. De kracht op het deeltje +Q is niet langer gelijk in alle richtingen. De resulterende kracht is evenredig met het resulterende veld; de vectorsom van beide velden.
F=Q.E
De dielectrische verplaatsing rond lading Q gecombineerd met het externe elektrische veld in het ether tussen de condensatorplaten zal resulteren in een asymmetrisch elektrisch veld rond Q. F F E.
Figuur 10. De kracht op een geladen deeltje +Q in een elektrisch veld en ether.
De kracht F zal resulteren in een versnelling van deeltje Q in de richting van E.
De snelheid v van Q, gecombineerd met de inerte eigenschappen van een vacuüm gegeven c, zal verantwoordelijk zijn voor het feit dat niet al het ether rond Q tijdbesef kan aanpassen aan de gewijzigde omstandigheden. Het effect van deze inerte kwaliteit van vacuüm wordt gepresenteerd in figuur 11 in. Deeltje Q wordt weergegeven in figuur 11 een zwart stipje. Gedurende het korte tijdsinterval dt beweegt deeltje Q een afstand van vdt . Het veld rond Q, weergegeven als een bol met radius cdt, zal zich aanpassen aan de verandering van de positie van Q in dt seconden. Het vermogen van het ether om zich aan te passen in dt seconden is beperkt tot de ruimte rondom Q met een radius van cdt. Vanwege de deterministische wet dat reactie alleen kan plaatsvinden na actie, kan het ether zich pas aanpassen aan de gewijzigde omstandigheden nadat Q verplaatste vdt is verplaatst. De inerte eigenschap van het ether is derhalve verantwoordelijk voor het feit dat de aanpassing van het ether aan de nieuwe situatie, waar Q meter vdt verplaatst is, pas plaatsvindt na de verandering van de positie van Q.
Figuur 11. Het afnemen van de elektrostatische kracht in vacuüm veroorzaakte beweging.
In de komende dt seconden kan het ether zich aanpassen. De aanpassing van het ether zal altijd achterlopen op de oorspronkelijke verandering. Na Q verplaatste vdt meter kan het ether zich aanpassen met snelheid c. Het ether tussen de oorspronkelijke positie van Q en vdt kan niet op tijd worden aangepast omdat Q al is gepasseerd. Alleen het ether rond de oorspronkelijke positie van Q, tussen vdt en cdt, wordt op tijd aangepast om bij te dragen aan de kracht die Q versnelt in de komende dt seconden.
De resulterende kracht op Q wordt daarom gerealiseerd als een fractie van het gepolariseerde ether. De straal van de cirkel bij vdt die de versnellingskracht doorgeeft aan Q, met snelheid v, is een factor 
van de oorspronkelijke cirkel (R=cdt). Dit is de Lorentz-factor, die later in het hoofdstuk “The Photon” verder wordt besproken.
De kracht op het deeltje in het ether wordt echter niet gerealiseerd als een lijn, maar als het oppervlak van het ether dat nog bijdraagt aan de kracht. Het oppervlak van het ether dat nog kan interageren met het bewegende deeltje is een factor 
kleiner dan het oppervlak dat de kracht leverde toen de snelheid van het deeltje nul was; het profiel van de bol cdt bij vdt .
De beschreven situatie, waarin deeltje Q alleen wordt versneld door de kracht 
, is vergelijkbaar met iemand die een kinderwagen duwt. In het begin, wanneer de kinderwagen geen snelheid heeft, kunnen we al onze energie aan de versnelling van de kinderwagen bijdragen. Wanneer we achter de kinderwagen aanrennen zo snel als we kunnen, kunnen we niet meer versnellen, ondanks onze inspanning. Wanneer de kinderwagen zo snel loopt als wij kunnen duwen, gaat alle energie die we produceren verloren. We kunnen de kinderwagen niet sneller versnellen dan dat we kunnen rennen. Hetzelfde geldt voor de energie en kracht rond Q. Het elektrische veld rond Q kan Q niet sneller duwen dan het zichzelf kan overdragen.
De bol rond Q in figuur 11 vertegenwoordigt het elektrische veld rondom Q met radius cdt. De lichtgrijze gebieden tonen de kegel van het gepolariseerde ether rondom Q die nog tijdig kan aanpassen aan de beweging van Q en daarom nog een kracht kan induceren op Q en het deeltje verder kan versnellen. Het donkergrijze gebied stelt het oppervlak voor waardoor het veld nog de kracht transporteert van de condensatorplaten naar +Q. Het deeltje wordt dus alleen versneld met een factor van de oorspronkelijke kracht. Nu wordt duidelijk dat in ether een geladen deeltje zoals een elektron of proton niet boven de lichtsnelheid kan worden versneld. Wanneer v=c is, kan het elektrische veld geen kracht meer induceren om Qte versnellen. De Lorentz-factor wordt nul en daardoor wordt de kracht F ook nul. De interactie tussen het elektrische veld van het deeltje en het elektrische veld van de condensator induceert geen versnellende kracht meer.
Samenvattend: de kracht in een elektrisch veld op een niet-bewegend deeltje met lading Q is:
F=QE
Wanneer het deeltje beweegt in de richting van de kracht F met snelheid v , is de overgebleven versnellingskracht:
Deeltje Q heeft niet alleen een lading maar ook een bepaalde massa M. De versnelling, de toename van snelheid per seconde, is evenredig met de massa. Hoe groter de massa, hoe kleiner de versnelling zal zijn bij een gegeven kracht. Een kleine steen zal een veel hogere snelheid hebben wanneer versneld door een katapult dan een grote steen met dezelfde katapult. In formule:
F=Ma
Met M de massa en a de versnelling in de richting van de kracht. De resulterende kracht Fk van het elektrische veld E op deeltje Q met massa Mqv geeft de vergelijking voor versnelling:
Wanneer de snelheid van deeltje Q is v, en v naderen c kun je in de bovenstaande formule zien dat de kracht die Q versnelt nul wordt. In een elektrisch veld in ether kan een geladen deeltje nooit tot de lichtsnelheid worden versneld. De vertraging van de ether, geformuleerd als de Lorentzfactor, is verantwoordelijk voor het verlies van kracht in vergelijking met een situatie waarin v=0. Dus de experimentele limiet c in de ether, vacuüm, wordt nu niet bepaald door de relativiteit van tijd en ruimte, maar eenvoudigweg door de vertraging van het vacuüm om zich aan te passen aan elektrostatische veranderingen. Met ether is de reden waarom een geladen deeltje niet boven c kan worden versneld dat alle elektrostatische energie/kracht verloren gaat vanwege de onvermogen van ether om een elektrostatische kracht/energie over te dragen aan een deeltje dat zich voortbeweegt met snelheid c.
De energie die door een kracht wordt bijgedragen is de kracht F vermenigvuldigd met de afstand S waar de kracht actief is: W=FS. Wanneer v klein is (v<<c) zal het ether bijdragen aan deeltje Q alle energie W die het deeltje versnelt en de snelheid verhoogt. Is echter de snelheid v niet zeer klein vergeleken met c , dan gaat een deel van de energie W=FS “verloren”. “Verloren” betekent niet dat deze energie verdwenen is.
De oorspronkelijke kracht F moet worden opgesplitst in een kracht die nog bijdraagt aan de versnelling van het deeltje en een deel dat “verloren” is. “Verloren” betekent hier dat de energie niet bijdraagt aan de snelheid van het deeltje.
F=Fk+Fv
Fk is de kracht die nog steeds versnelt Q en Fv is de “verloren” kracht. De energie die het elektrische veld over een kleine afstand ds afstaat kan ook worden opgesplitst in een “verloren” deel Fvds en een deel Fkds dat wordt overgedragen aan deeltje Q en nog steeds bijdraagt aan de toename van snelheid:
Fds=Fkds+Fvds
De “verloren” energie is:
Naarmate de snelheid v toeneemt, neemt de “verloren” energie van het elektrische veld toe. De aanpassing van het elektrische veld aan de nieuwe situatie is te traag. Lading Q is al bewogen. In figure 12 vertegenwoordigt het donkere deel van de bol het ether dat te laat bijdraagt aan de versnelling. Het toont de energie die “verloren” is, omdat er geen energie wordt toegeschreven aan Q. Deze “verloren” energie presenteert zich als straling. Het vertraagde elektrische veld zal het ether achter Q opwekken en het ether zal deze vertraagde energie vrijgeven in de vorm van elektromagnetische golven.
Figure 12. De energieverlies tijdens versnelling in een elektrisch veld.
Wanneer Q zich in een rechte lijn beweegt, kan de “verloren” energie inhalen Q omdat elektromagnetische golven reizen met de lichtsnelheid c en Q nooit deze snelheid kan bereiken. Dus de “verloren” energie haalt Q in. Deeltje Q kan de straling absorberen en komen in een toestand van elektromagnetische trilling. Deze geabsorbeerde elektromagnetische energie die het elektrische veld afgeeft, versnelt Q niet meer; de “verloren” elektrostatische energie is getransformeerd van elektrostatische naar elektromagnetische energie. Deeltje Q kan zowel absorberen als straling uitzenden. Wanneer het excitatiestadium van Q een bepaald niveau bereikt, kan men verwachten dat Q deze energie uitstraalt in de vorm van een elektromagnetische golf. Dit kenmerk wordt gebruikt om synchrotronstraling te produceren.
De “verloren” energie van het veld heeft een eigen impuls. Wanneer Q de elektromagnetische straling absorbeert, zal de impuls van de straling aanwezig zijn in de oscillatie van Q. Als het pad van deeltje Qbuigt, kan de elektromagnetische vibratie‑energie van Q mogelijk worden uitgezonden. In de natuurkunde wordt de tijdens acceleratie uitgezonden straling aangeduid als “synchrotronstraling” en is deze nog steeds niet in de theorie verrekend.
De gepresenteerde perceptie van het ether is nog steeds consistent met waarnemingen. We hebben aangetoond dat in het ether de kracht van een elektrisch veld op een lading afneemt wanneer de snelheid toeneemt. Om de versnelling van deeltje Q met massa Mqv te bepalen moet de equivalentie van massa en energie van Einstein in aanmerking worden genomen. De massa Mq van een deeltje in rust, neemt toe tot Mqv wanneer de snelheid v:
Later zullen we aantonen (chapter The Photon), dat met ether de massa zal toenemen overeenkomstig de bovenstaande formule. In de huidige opvatting van de wetenschap draagt alle overgedragen energie van het elektrische veld bij aan de kinetische energie van het deeltje. Met ether is dit niet het geval. Fv stelt alleen versnelling vast terwijl Fk verloren gaat.
Volgende hoofdstuk: Weer de ether
