Einstein und seine Relativitätstheorie

Heute vor genau 100 Jahren begründet Albert Einstein die allgemeine Relativitätstheorie.

Am 25.11.1915 erschien die Finale Fassung seiner Theorie, die zum Umdenken in der Physik beitrug und damit zu einem der Grundpfeiler der Quantenphysik wurde.

Einstein wollte sich nicht mit den Erkenntnissen der Physik, wie sie damals bekannt war , zufrieden geben.

Um seine Theorie zu begründen, musste er tief in die Mathematik einsteigen, ein Bereich, der ihm zum Teil schwer viel.

Die Berechnungen liefern den rechnerischen Beweis

Doch mit den Berechnungen aus den Formeln konnte er unter anderem auch belegen, dass Licht sich biegen kann, dass Planeten (auch unsere Erde), die Raumzeit verbiegen – der erste Beweis für die rechnerischen Belege wurde wenig später dann auch von Astronomen erbracht, als sie eine totale Sonnenfinsternis beobachteten. Durch Fotos könnte bewiesen werden, das die Himmelsobjekte in der Nähe der Sonne an einer anderen Position zueinander standen als bei Beobachtungen in der Nacht, wenn die Sonne nicht den Strahl ablenken konnte.

Mit der allgemeinen Relativitätstheorie begründete Einstein die bis heute geltenden Gesetze der Gravitation.

Die Zeit ist relativ

Für den menschlichen Verstand erklären einfache Modelle die Relativität. So bietet zum Beispiel das Zwillingsparadoxon eine Erklärung dafür, dass sich die Zeit in bewegten Räumen anders verhält als in still stehenden.

Schickt man einen Zwillingsbruder mit einem Raumschiff, welches sich annähernd mit Lichtgeschwindigkeit auf eine Reise ins Universum und kehrt dieses dann zurück, so ist für den Reisenden gerade mal eine Woche vergangen, wenn der Bruder bereits ein Greis ist.

Einstein lieferte seine Beispiele gerne mit Experimenten im All. Würde man in einem Lift, der sich im All bewegt einen Lichtstrahl parallel von einer Wand zur anderen lenken, könnten wir in der beschleunigten Bewegung beobachten, wie sich dieser beugt.
in der gleichförmigen Bewegung würde das hingegen nicht passieren.

Die spezielle Relativitätstheorie

Schon 10 Jahre zuvor veröffentlichte Einstein seine spezielle Relativitätstheorie.

Sie besagt, dass sich Raum und Zeit nicht getrennt voneinander messen lassen. Einstein erkannte, dass Gleichzeitigkeit nur eine relative Eigenschaft ist, die von der Wahl des Beobachters abhängt: 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 allgemeine Relativitätstheorie

In der allgemeine Relativitätstheorie bezog Einstein dann die Gravitation in die Berechnungen mit ein und konnte so nachweisen, dass das Licht durch die Massen von Planeten abgelenkt, also gebeugt werden kann. Das Titelbild erklärt dieses Phänomen bidlich. Für unseren Verstand lässt sich das ganze sehr schön mit einem Blatt Papier erklären, auf dem wir ein Gitternetz gezeichnet haben. Durch das hineinlegen einer Kugel beugt sich das Papier und die direkten Abstände von einem Rand zum anderen verkürzen sich ebenfalls, womit die Entfernung schrumpft.

Buchtipp:

Quellen:

Deutschlandfunk
Focus Online – das Titelbild stammt ebenfalls aus dieser Quelle
zwischen Spezieller und Allgemeiner Relativitätstheorie
Spiegel online – Gedankenexperimente
Serie auf Deutschlandfunk

Wer schreibt denn hier?

Frank Ohlsen - Entspannungstrainer, Outdoorcoach, Mentaltraining, Achtsamkeitstraining, wertschätzende KommunikationFrank Ohlsen ist Entspannungstrainer und Outdoorcoach, Computerspezialist und freier Energieberater. Seine Vision von einer besseren Welt lautet: Meine Reisebegleiter jeden Tag ein bisschen glücklicher machen und Wege aufzeigen, dass es so bleibt. Das seine Tätigkeiten dabei keinen Widerspruch bedeuten, beweist er dabei in seinen Blogartikeln und in seiner täglichen Arbeit.

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