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Albert Einstein

Alles relativ!

 

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.

Quelle: ZEIT ONLINE, dpa

5 Kommentare

  1. Avatar  Holtor

    Dieser Artikel vertritt den Standpunkt, dass die Relativitätstheorien nur von Einstein worden wären. Das ist historisch denkbar falsch. Henri Poincaré hatte vor Einstein jedes Detail der speziellen Relativitätstheorie in einer 15-jährigen Serie von Artikeln und Büchern mühselig entwickelt, und Einstein hatte etliche dieser Artikel nachweislich zusammen mit Kommilitonen durchgearbeitet. Hilbert hatte die Feldgleichung der allgemeinen Relativitätstheorie vor Einstein in Druck gegeben und vor allen Dingen weit umfangreicher hergeleitet, begründet und im Gegensatz zu Einstein etwas späterem 2-seitigem Artikel sogar die Lagrange-Dichte gefunden. Viele andere haben wesentliche Beiträge geliefert, die heutzutage alle Einstein angedichtet werden.

    Selbst wenn man trotzdem den wesentlichen Beitrag zur Entwicklung bis 1915 partout bei Einstein sehen will, ist der Wunsch, ausschliesslich ihm die Autorenschaft an der Relativitätstheorie anzudichten, nur schwer rational zu erklären. Dieses Verleugnen der historischen Entstehung dieser Theorien schadet sehr konkret der modernen Physik, weil die eigentliche Erarbeitung nicht erklärt wird und alles als plötzlicher Geistesblitz eines übermenschlichen Genies dargestellt wird.

  2. Avatar  eichelhäher

    In der Tat lag die spezielle Relativitätstheorie um die Jahrhundertwende in der Luft. Die Ausarbeitungen von Poincaré haben, wie sie zurecht anmerken, nicht die Aufmerksamkeit gefunden, die sie vielleicht verdient hätten. Bleibt doch die Frage: Was war an der Einsteinschen Darstellung der SRT anders. Es war sicherlich nicht der Bekanntheitsgrad, denn zu dieser Zeit war Einstein ein technischer Experte dritter Klasse am Berner Patentamt. Haben Sie dafür eine Erklärung?
    Bezgl. der ART sieht dies allerdings anders aus. Auch wenn Hilbert, wie auch andere, wesentliche mathematische Beiträge, insbesondere Herleitungen geliefert hat, so ist die vielfach geäußerte Vermutung, dass es ohne Einstein heute eine der ART entsprechende Theorie gäbe, nicht leicht von der Hand zu weisen.

  3. Avatar  PatrickFeynman

    Sehr richtig!

  4. Avatar  Holtor

    > Haben Sie dafür eine Erklärung?

    Auch damals hatten ja etliche renommierte Physiker dazu eine andere Meinung als die heute vorherrschende. So hat z.B. Whittaker 1954 in seinem Lehrbuch die gesamte SRT Poincaré und Lorentz alleine zugeschrieben. Ansonsten kann ich nur spekulieren: Ich denke, es kamen historisch nach und nach viele Animositäten zusammen. Frankreich vs. Deutschland, Mathematiker vs. Physiker, alte vs. junge Generation, USA vs. Europa. Einsteins Gewohnheit, möglichst keine Vorläufer zu zitieren; Poincarés schwieriger Schreibstil; Unterschiede im Auftreten. Hilbert und Poincaré hatten ihren Ruhm eben schon, und die Sache war ihnen nicht so wichtig.

  5. Avatar  "Der einzige wirkliche wertvolle Sache ist Intuition" ( Albert Einstein. )

    „Phantasie ist wichtiger als Wissen.“ ( Albert Einstein. )

 

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