Thema Naturwissenschaft

Die Relativitätstheorie

 

Als Albert Einstein im Jahre 1931 gemeinsam mit Charlie Chaplin der Uraufführung von dessen Film 'Lichter der Großstadt' beiwohnte, wurde er anschließend von einer begeisterten Menschenmenge ebenso wie dieser bejubelt. Chaplin erklärte ihm das so: "Mir jubeln die Leute zu, weil sie mich verstehen, und Ihnen, weil sie Sie nicht verstehen." Dabei ist Einsteins Relativitätstheorie gar nicht so schwer zu verstehen, wenn man einmal von dem mathematischen Formalismus absieht, in den sie so geheimnisvoll eingehüllt ist. Die Mathematik ist jedoch im Grunde nur das Werkzeug der theoretischen Physik, nicht aber, wie gemeinhin angenommen wird, der Kopf. Denn bevor jemand anfängt zu rechnen, muß er erst wissen, was er errechnen will, und dazu bedarf es einer fundamentaleren Fähigkeit, nämlich der Intuition. Da man aber, wie Einstein selbst oft genug gesagt hat, diese intuitiven Dinge auch mit ganz gewöhnlichen und allgemeinverständlichen Worten ausdrücken kann, wollen wir dabei auch bleiben. Die größte Schwierigkeit der Abstraktion liegt also nicht in der Beherrschung eines durchaus erlernbaren Instrumentariums, sondern in der Fähigkeit, sich von liebgewordenen Denkgewohnheiten zu befreien. Besonders schwierig ist das sicher in einem Fall, in dem es sich nicht nur um eine persönliche, sondern um eine allgemeine Denkgewohnheit handelt, mit der die Menschen seit Ewigkeiten ganz selbstverständlich umgegangen sind, weil es auch nichts innerhalb ihrer Erfahrungswelt gab, das sie hätte veranlassen können, sich von ihr zu befreien, so daß man ganz selbstverständlich annahm, daß sie einer tieferen Wahrheit entsprach. So wissen wir heute zwar zum Beispiel alle, daß die Tageszeit in Amerika zu der unserigen verschoben ist, aber selbstverständlich gehen wir davon aus, daß auch dort eine Stunde eben eine Stunde ist. Ebenso sicher würden wir das für jeden anderen Ort im Universum annehmen. Überall, so meinen wir, müßte eigentlich die Zeit gleichschnell vergehen. Das jedoch ist, wie Einstein nachgewiesen hat, eben nicht der Fall. Was hindert uns aber, das zu einzusehen? Im Grunde tatsächlich nichts anderes, als eine uralte Denkgewohnheit. Genauer gesagt stimmt das allerdings alles nur relativ, doch das bedarf einer näheren Erläuterung.

Um zu verstehen, wie Einstein zu seinen zunächst etwas merkwürdig anmutenden Überlegungen kam, müssen wir uns in seine Zeit zurückversetzen. Wir holen sogar am besten noch weiter aus und gehen zurück bis Aristoteles. Der hatte sich die Erde als von kristallinen Sphären umgeben vorgestellt, die die verschiedenen Himmelskörper tragen. Bei dieser Vorstellung der Kristallsphären blieben auch Ptolemäus und in gewisser WEise sogar noch Kopernikus, letzterer stellte dann nur die Sonne in ihren Mittelpunkt. Auch Kepler und Galilei änderten an den Kristallsphären noch nichts. Erst Descartes ersetzte die Vorstellung der Kristallkugeln durch ein von ihm als 'Äther' bezeichnetes Medium, das er sich flüssig vorstellte, und das sich in großen Wirbeln um die Erde bewegte, wobei sich die Erde in einer Ruhezone befand, um so erklärbar zu machen, daß sie bei ihrer Bewegung keinen erkennbaren Ätherwinden ausgesetzt war. Dieser Äther war seiner Meinung nach auch das Übertragungsmedium der Gravitation. Newton ergänzte später den physikalischen Raumbegriff durch die Einführung von sog. 'Inertialsystemen', wonach der Äther in einem solchen System, dem absoluten Raum, ruht. Aus dieser historischen Entwicklung ist bereits zu entnehmen, wie große Schwierigkeiten die Wissenschaftler und Philosophen mit dem Medium des 'Äthers' haben. Diese gehen ja sogar noch bis in unsere Zeit und unseren Alltag hinein, denn wir sprechen zum Beispiel immer noch davon, daß sich etwa Radiowellen durch den Äther bewegen, ohne daß wir uns darüber Rechenschaft geben, was der denn nun eigentlich ist. Sicher doch etwas anderes als das früher übliche Narkosemittel, das Lachgas, das ebenso bezeichnet wurde. Wir wissen also, daß es sich bei dem Äther zum Beispiel um das Übertragungsmedium elektromagnetischer Wellen handelt, die nichts anderes sind als Schwingungen des Äthers. Das ist übrigens noch gar keine so alte Erkenntnis, denn erst im vorigen Jahrhundert wurde durch Faraday und Maxwell das elektromagnetische Feld entdeckt. Danach wurde der Begriff der Kraft durch den des Kraftfeldes ersetzt, womit zum ersten Mal die alleinige Gültigkeit der Newtonschen Physik infrage gestellt wurde. Was aber ist das Medium des Feldes, und was schwingt da wirklich, wenn es offenbar weder Luft noch sonst irgend etwas ist? Das Problem ist in der Tat nicht unerheblich.

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