Relativitätstheorie - was ist das eigentlich?
Die Relativitätstheorie Albert Einsteins trifft Aussagen zur Struktur von Raum und Zeit, ausgedrückt durch die Formel E=mc² und zum Wesen der Gravitation. Einstein stellte mit der speziellen Relativitätstheorie 1905 und der allgemeinen Relativitätstheorie 1916 zwei physikalische Theorien auf, die das Verständnis der Zeit revolutionierten und mit der Behauptung, alles sei irgendwie relativ massiv am bestehenden Weltbild rüttelten.
Die Grundaussage der speziellen Relativitätstheorie lautet; Licht breitet sich im Vakuum gleich schnell aus, unabhängig davon, ob der Körper dabei ruht oder sich bewegt, jedoch immer relativ zum Standpunkt des Betrachters. Dies veranschaulichte er anhand eines fahrenden Zuges. Aus der Sicht des Beobachters auf dem Bahnsteig schlägt ein Blitz gleichzeitig vor und hinter dem Zug ein. Anders für den Beobachter im Zug, da der Zug sich auf den ersten Blitz zubewegt und vom zweiten entfernt, schlägt der erste Blitz für den Fahrgast im Zug früher ein.
Die Formel E=mc² sagt aus, dass Masse und Energie äquivalent sind.
Die Masse eines Körpers mal dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit ergibt die Energie. Wächst die Energie vergrößert sich auch die Masse.
Die allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass auch Beschleunigung relativ ist und Schwerkraft und Beschleunigung sich nicht unterscheiden. Beim freien Fall existiert kein unmittelbares Gravitationsfeld. Eine Person in einem sich auf einer Ebene fortbewegenden geschlossenen Fahrzeug kann nicht herausfinden, ob es steht oder sich bewegt. Objekte folgen Widerständen in der Raumzeit, die Schwerkraft ist nur eine Auswirkung der Masse auf den Raum.
Je mehr Materie an einem Ort, desto gekrümmter ist die Raumzeit und es entsteht der Eindruck von Beschleunigung und Gravitation. Gegenstände wollen dabei immer dorthin, wo Zeit am langsamsten verläuft.
