Es sei der glücklichste Gedanke seines Lebens gewesen sein, soll Albert Einstein gesagt haben. Mag sein. Fest steht: Als er am 25. November 1915 letztlich den Kern seiner Relativitätstheorie an der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin zum Besten gab, läutete der Forscher eine Revolution der Physik ein. Fest steht auch: Es dauerte eine Weile, der Welt seine Ideen zu vermitteln.
Weniger als drei Minuten braucht dazu Walter Isaacson, Autor von Einstein: His Life and Universe. Im Video erklärt er die „eleganteste Theorie in der Geschichte der Wissenschaft“ mithilfe von Bällen, Billard- und Bowlingkugeln sowie einem Aufzug im All.
Den Grundstein für seine revolutionäre Theorie hatte Einstein bereits 1905 mit der speziellen Relativitätstheorie gelegt. Demnach lassen sich Raum und Zeit nicht getrennt voneinander messen. Die wesentliche Erkenntnis: Zwei räumlich getrennte Ereignisse, die dem einen als gleichzeitig erscheinen, können für einen anderen nacheinander ablaufen. Nur am selben Ort ist die Gleichzeitigkeit zweier Ereignisse eindeutig. Die spezielle Relativitätstheorie führt über die Vereinigung von Raum und Zeit zu einer vierdimensionalen Raumzeit. Die Zeit verlor damit ihren Status als absolute Größe.
Schwerkraft als Folge der verkrümmten Raumzeit
1915 ging Einstein dann einen Schritt weiter. Seine allgemeine Relativitätstheorie umfasst nicht nur Raum und Zeit, sondern auch die Schwerkraft. Die Theorie besagt, dass die Raumzeit durch Masse verzerrt wird – ähnlich wie eine Bowlingkugel den dehnbaren Stoff eines Trampolins einbeule, beschreibt es Isaacson im Video. Dieser Effekt ist umso stärker, je größer die Masse ist. „Lässt man nun Billardkugeln hinterherrollen, bewegen sie sich gewissermaßen auf die Bowlingkugel zu“, sagt Isaacson. Aber nicht, weil diese eine Anziehung haben, sondern weil der Raum verformt ist. Die Schwerkraft ist also eine Folge der verkrümmten Geometrie von Raum und Zeit.
Was sich mit der Erkenntnis anfangen ließ? Zunächst nicht viel. Doch für Astrophysiker ist Einsteins Theorie von wesentlicher Bedeutung. Schwarze Löcher, der Urknall, die stetige Ausdehnung des Universums – das alles lässt sich mit der allgemeinen Relativitätstheorie erklären. Und auch für den Alltag ist das relevant: Navigationsgeräte gäbe es ohne den großen Denker der Physik zum Beispiel nicht.
Sie sind noch immer nicht sicher, ob Sie das verstanden haben? Gut, dass sich schon andere an der Erklärung von Einsteins Theorie versucht haben. Das Science-Magazin etwa hat den Nobelpreisträger zum Physik-Superhelden erkoren und einen interaktiven Comic über die Relativitätstheorie verfasst.
Die Themenseite über 100 Jahre allgemeine Relativitätstheorie – Revolution in der Physik finden Sie hier. Weitere Teilchen können Sie hier lesen.
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Quelle: ZEIT ONLINE, dpa