Einsteins Theorien
Posted on Februar 8, 2010
Im Laufe seiner Karriere veröffentlichte der Physiker und Nobelpreisträger Albert Einstein zahlreiche Arbeiten, die noch heute einen wichtigen Stellenwert in der Physik einnehmen. Seine beiden wichtigsten Theorien, die spezielle Relativitätstheorie und die allgemeine Relativitätstheorie erschienen hierbei im Abstand von 11 Jahren 1905 und 1916. Erste wissenschaftliche Belege für die allgemeine Relativitätstheorie langen zudem bereits 1919 vor.
Die spezielle Relativitätstheorie
Die spezielle Relativitätstheorie veröffentlichte Albert Einstein bereits 1905 unter dem Titel „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ zusammen mit weiteren Arbeiten in den Annalen der Physik.
Wie aus dem Titel bereits hervorgeht, ist der Elektrodynamik das Hauptaugenmerk Einsteins bei der Entwicklung der Theorie gewidmet. Die ihr zu Grunde liegende Frage ist die nach dem bisher in der Physik angenommenen Äther, welcher bereits Jahre vorher im Widerspruch zu allen anderen Beobachtungen der Physik stand.
Einstein entschied sich nun, sowohl die Annahmen des Äthers als auch bisherige Annahmen im Bezug auf Licht und Raum außer acht zu lassen, um aus einem völlig neuen Blickwinkel heraus zu ermitteln, wie es zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit kommen kann, die in zahlreichen Experimenten zwar festgestellt, bis zum damaligen Zeitpunkt jedoch noch nicht erklärt werden konnte. Seinen Überlegungen zu Grunde lag die Erkenntnis, dass auch mehrere Beobachter für die Lichtgeschwindigkeit immer den gleichen Wert messen, egal ob, und in welche Richtung sie sich bewegen.
Er stellt somit fest, dass Raum und Zeit von Beobachtern unterschiedlich wahrgenommen werden, je nach dem in welchem Bewegungszustand diese sich befinden. Als Beispiel dazu führt er an, dass sich bewegte Objekte, beispielsweise ein Meterstab, als verkürzt darstellen, wenn sie sich in Bewegung befinden, diese Tatsache jedoch nicht von jedem Beobachter in der gleichen Weise wahrgenommen wird. Gleichzeitig belegt er dadurch jedoch auch, dass sich die Bewegungszustände der Beobachter relativ zur Bewegung der Körper verhalten, wodurch sich der immer gleiche Messwert der Geschwindigkeit des Lichtes ergibt.
Nachdem er bereits mit seiner speziellen Relativitätstheorie zuerst für Verwirrung unter den Wissenschaftlern gesorgt hatte, die jedoch nach und nach begannen, Einsteins Ausführungen zu begreifen, machte er sich daran, diese auch auf andere Bereiche der Physik zu übertragen, was ihm in den folgenden Jahren auch gelang. Diese Ergebnisse veröffentlichte er im Jahre 1916 als allgemeine Relativitätstheorie.
Die allgemeine Relativitätstheorie
Die allgemeine Relativitätstheorie enthält erstmals auch eine Berechnung der gekrümmten Raumzeit, die mit Hilfe geometrischer Methoden belegt ist, die mathematisch erheblich aufwändiger sind als die genutzten Möglichkeiten der speziellen Relativitätstheorie. Da auch Einstein selbst nicht sicher mit diesen Möglichkeiten umgehen konnte, erhielt er für die Durchführung der Berechnungen seiner Relativitätstheorie Unterstützung seines Studienkollegen Marcel Grossmann.
Nachdem in den Folgenden Jahren auch einige weitere Schwachpunkte der Theorie ausgeräumt werden konnten, hielt Einstein 1916 endlich das fertige Ergebnis in der Hand, welches alle Voraussetzungen erfüllte, um die wohl berühmteste Gleichung der Welt daraus abzuleiten.
Bereits drei Jahre nach der Veröffentlichung der Relativitätstheorie und des daraus hervor gehenden Wertes der Lichtablenkung wurde dieser erstmals auch in Beobachtungen bestätigt, was die Theorie endgültig bestätigte, und ihr auch öffentliche Anerkennung einbrachte.
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