2 - Einsteins Raum - Zeit [ID:508]
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Ich werde jetzt damit beginnen, kurz die grundlegende Idee, die der spezielle Relativitätstheorie zugrunde

liegt, diskutiere und dann auf die Konsequenzen eingehen. Zunächst zum Begriff der Relativität

und um das zu illustrieren, was wir damit meinen, gehen wir auf ein Beispiel zurück,

was uns alle vertraut ist, nämlich Relativität von räumlichen Beziehungen. Ich habe das hier

an meinem Beispiel illustriert. Wir haben hier eine Flasche natürlich mit Wasser darin, um

Einstein da gerecht zu werden und ein Glas. Offensichtlich hängen die räumlichen Beziehungen

davon ab, von welchem Standpunkt aus wir das ansehen. Von hier aus ist die Flasche rechts

vom Glas, aber für den gegenüber liegenden, gegenüber sitzenden erscheint natürlich die

Flasche links vom Glas. Also eine absolute Trivialität. Nun, um uns an die Sprache zu

gewöhnen, die ich nachher verwende, werden wir anstatt vom Standpunkt, werden wir von

dem System reden und anstatt von einem Betrachter, werden wir von einem Beobachter reden und

dann haben wir einen Großteil des physikalischen Chargons, das war also die falsche Richtung,

einen Großteil des physikalischen Chargons und schon angewöhnt. Wir können jetzt, das

ist ein klein wenig verallgemeiner noch, wir brauchen da nicht statische Beobachter sein,

sondern wir können zum Beispiel mit einem Fahrrad mit konstanter Geschwindigkeit dran

vorbeifahren, dann ist das ein gleichförmig bewegtes System und als Funktion der Zeit wird

sich die Beziehung rechts und links dann, wenn wir daran vorbeifahren, ebenfalls verändern.

Im Gegensatz zu den räumlichen Beziehungen sind aber die zeitlichen Beziehungen nicht

relativ. Die besitzen eine absolute Bedeutung. Die zeitlichen Beziehungen sind natürlich

die Beziehung früher, später und gleichzeitig, das was räumlich rechts und links entspricht

und die müssen in der klassischen Physik, in unserem Verständnis, müssen die absolut

sein, weil mit der Beziehung früher und später der Begriff der Ursache und Wirkung zusammenhängt.

Nur ein Ereignis, das früher stattfindet als ein anderes, kann eine Ursache für das

später stattfindende Ereignis sein und wäre die Zeit relativ, dann gäbe es keine Kausalität,

es gäbe keine Beziehung zwischen Ursache und Wirkung. Mit dieser Einführung haben wir

wie gesagt die Sprechweise und wir können jetzt die Aussage, die grundlegende Aussage

der speziellen Relativitätstheorie, die in zwei Posillaten zusammengefasst wird, verstehen.

Das erste Posillat besagt, ich lese vor, die Gesetze der Physik sind dieselben in allen

gleichförmig bewegten Systemen. Nun, 100 Jahre nach Einstein ist diese Aussage nahezu

eine Trivialität. Wir alle haben die Erfahrung, dass wir im Flugzeug sind, zum Beispiel über

eine Nordatlantikfliege bei Nacht, bewölkter Himmel, einen ruhigen Flug haben und ein Film

gezeigt wird, der auch das Publikum ruhig stellt, dann wird es uns sehr, sehr schwer

fallen zu entscheiden, dass wir tatsächlich relativ zur Erde in Bewegung sind. Es ist

aber keine Möglichkeit, das festzustellen und wenn Sie da mal ein Niggerchen machen

und aufwachen, dann müssen Sie sich darüber erst wieder im Klaren werden. Nur wenn der

Pilot vielleicht mal aus Versehen auf seinen Gaspedal kommt, dann natürlich wird es festgestellt,

dass etwas vor sich geht. Das ist etwas, was heute nahezu zur alltäglichen Erfahrung gehört.

Das zweite Posillat ist ein Posillat, das eine Erfahrungstatsache ist. Das ist ein Ergebnis

von sehr vielen experimentellen Bemühungen, das Medium zu identifizieren, in dem sich

das Licht bewegt, der sogenannte Aether. All diese experimentelle Versuche, die zu Ende

des 19. Jahrhunderts stattgefunden haben, all diese Versuche sind kläglich gescheitert.

Und daraus ergibt sich das zweite Posillat. Das ist etwas, was niemandem von uns anschaulich

plausibel ist, aber wir müssen das einfach akzeptieren. Das ist eine Erfahrungstatsache

und das besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen gleichförmigen bewegten Systemen

dieselbe ist und unabhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle. Das geht gegen unsere Erfahrung

mit anderen ähnlichen Phänomenen, wie zum Beispiel für den Schall, trifft das nicht

zu und deshalb gibt es da nichts weiteres dran zu verstehen, das muss einfach akzeptiert

werden. Die Kombination dieser beiden Posillate, die stellt nun aber ein absolut explosives

Gemisch für die klassische Physik dar. Und das möchte ich anhand des folgenden Gedankeexperiments

und Albert Einstein war natürlich ein absoluter, er war praktisch der Erfinder der Gedankeexperimente

Teil einer Videoserie :

Presenters

Prof. Dr. Frieder Lenz Prof. Dr. Frieder Lenz

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:24:29 Min

Aufnahmedatum

2005-04-21

Hochgeladen am

2017-07-06 15:30:39

Sprache

de-DE

Im Mittelpunkt dieses Vortrags stehen Einsteins Arbeiten zur Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie. Ihre grundlegenden Ideen werden veranschaulicht und ihre weitreichenden Konsequenzen diskutiert. Reaktionen der wissenschaftlichen wie auch der allgemeinen
Öffentlichkeit auf die Formulierung dieser Theorien werden beschrieben und die Bedeutung dieser Arbeiten Einsteins für das naturwissenschaftlichte Weltbild skizziert.

Tags

Einstein Einsteins Raum Zeit
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