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Als Einstein die Raumzeit krümmte – 100 Jahre Allgemeine Relativitätstheorie

Am 25. November 1915 revolutionierte Albert Einstein unser physikalisches Weltbild – und machte sich zum Superstar der Wissenschaft. Denn mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieb der Physiker die Gravitation auf völlig neue Art – als Krümmung der Raumzeit. Diese Idee stellte nicht nur herkömmliche Lehrmeinungen auf den Kopf, sie hat Folgen bis heute. Denn ohne Einsteins Theorie würde nicht einmal unser Navi richtig funktionieren.

Albert Einstein, Porträtaufnahem von Ferdinand Schmutzer (1921)
Albert Einstein revolutionierte mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie unser Weltbild.

Albert Einstein ist ein echter Star. Selbst Menschen, die sich keinen Deut für Wissenschaft interessieren, kennen seinen Namen. Und seit Jahren führt er unangefochten die Rangliste der populärsten Nobelpreisträger aller Zeiten an. Und das zu Recht. Denn obwohl Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie inzwischen ein Jahrhundert alt ist, hat sie alle experimentellen Tests mit Bravour überstanden und nichts von ihrer Bedeutung verloren. Sie bildet bis heute das Fundament unseres Weltbilds und hat viele physikalische Erkenntnisse des letzten Jahrhunderts erst möglich gemacht.

Aber was genau war denn nun das revolutionäre an Einsteins Theorie? Werfen wir einen Blick zurück. Vor 1915 definierte man die Gravitation nach dem Gesetz von Isaac Newton als Kraft, die zwischen Massen wirkt. Je größer die Masse, desto stärker wirkt dabei diese Kraft. Sie sorgt dafür, dass der berühmte Apfel nach unten zur Erde fällt und die Erde um die Sonne kreist – und nicht umgekehrt.

Krümmung statt Kraft

Dem 1907 noch beim Berner Patentamt arbeitenden Albert Einstein reicht das nicht. Denn diese simple Sichtweise der Gravitation erklärt nicht, warum Planeten wie der Merkur auf ihrer Bahn eiern und weshalb die Schwerkraft unendlich schnell zu wirken scheint. Denn so etwas ist eigentlich nicht möglich – nichts kann unendlich schnell sein, nicht einmal das Licht. Für Einstein wird schnell klar, dass die Gravitation nicht einfach nur eine Kraft sein kann, die wie durch Fäden Himmelskörper und Alltagsobjekte bewegt.

Was nun folgt, ist einer der ganz großen Geistesblitze der Wissenschaft. Einsteins revolutionäre Idee: Die Gravitation wirkt nicht einfach nur zwischen den Objekten im Universum, sondern ist eine direkte Folge der Geometrie von Raum und Zeit. Je mehr Masse ein Körper besitzt, desto stärker krümmt er die Raumzeit. Und je größer diese Verzerrung, desto stärker beeinflusst sie die Bahnen naher Objekte: Sie werden zu diesem Körper hin abgelenkt – und das erscheint uns als Anziehung.

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NPO, 25.11.2015
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