Die Spezielle Relativitätstheorie

Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit hat bizarre Folgen: Bewegte Uhren gehen langsamer und Lineale werden gestaucht.

    Wie wäre es, wenn man hinter einem Lichtstrahl herliefe? Wie, wenn man auf ihm ritte?

    "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" lautet der Titel des Artikels, den Albert Einstein am 30. Juni 1905 zur Veröffentlichung einreicht und der am 26. September 1905 in den 'Annalen der Physik' erscheint. Darin begründet Einstein die Spezielle Relativitätstheorie, die das Verständnis der Begriffe Raum und Zeit revolutioniert. Ausgehend von der damals schon experimentell bestätigten Annahme, dass die Lichtgeschwindigkeit völlig unabhängig von der Bewegung des Beobachters immer dieselbe ist, zieht Einstein eine Reihe von Schlussfolgerungen, die das physikalische Weltbild auf den Kopf stellen.

  • Gleichzeitigkeit ist relativ: Zwei Ereignisse, die einem Beobachter zeitgleich erscheinen, können aus der Sicht eines anderen Beobachters nacheinander erfolgen.
  • Sekunden werden gedehnt: Uhren, die sich schnell bewegen, ticken langsamer, als ruhende baugleiche Uhren.
  • Lineale werden gestaucht: Ein schnell bewegtes Objekt erscheint einem ruhenden Beobachter in Längsrichtung verkürzt.
  • E=mc2: Energie und Masse eines Körpers lassen sich ineinander umwandeln.
  • Schneller als Licht geht nicht: Die Lichtgeschwindigkeit ist das absolute Tempolimit für jeden massiven Körper.

    Laut Spezieller Relativitätstheorie sind Raum und Zeit relativ. Was zuvor jahrhundertelang als statische Bühne zur Beschreibung der Wirklichkeit galt, ist plötzlich Teil des Theaterstücks geworden.

    Auch wenn die Vorhersagen der Speziellen Relativitätstheorie unserer alltäglichen Erfahrung widersprechen - sie wurden alle wiederholt in Experimenten bestätigt, mittlerweile mit aberwitziger Genauigkeit. Dass wir normalerweise nichts von dem merkwürdigen Verhalten von Raum und Zeit bemerken, liegt daran, dass die relativistischen Effekte erst bei großen Geschwindigkeiten messbare Größen erreichen.

    Links zum Thema:

  • Kompakte Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie
  • Die Relativitätstheorie für Einsteiger
  • Für Einsteiger Relativitätstheorie