Albert Einstein

Sein Lebenswerk

Die spezielle Relativitätstheorie (1905)

Diese Theorie hat Einstein 1905 geschaffen. Sie ist die bekanntere der beiden Theorien.

Einstein erkannte die Zeit als relative Größe, was er mit dem so genannten Zwillingseffekt verdeutlichte:

Zwilling A bleibt auf der Erde, Zwilling B umkreist sie mit annähender Lichtgeschwindigkeit. Bei seiner Rückkehr ist B weniger gealtert, d.h. die Zeit ist keine absolute Größe, sondern vergeht bei hoher Geschwindigkeit des Körpers, in dem sie gemessen wird, langsamer.
( Zeitdilatation )

Deshalb ergänzte Einstein das dreidimensionale Koordinatensystem, welches aus Länge, Breite und Höhe besteht durch die Dimension Zeit. Dies nennt man Raum-Zeit-Kontinuum. Raum und Zeit wurden nicht länger als separate physikalische Größen angesehen.

Weitere Folgerungen sind z.B.: Hält eine Person eine Zeitung, so wird ein außerhalb des Zuges stehender Beobachter die Breite der Zeitung geringer einschätzen, als sie tatsächlich ist. Dieses Ereignis nennt man Längenkontraktion. Die Höhe bleibt hingegen unverändert. Bei Lichtgeschwindigkeit wäre die Zeitung nur als Strich wahrzunehmen.

Gleichzeitig bewies Einstein, dass in der Natur keine höhere Geschwindigkeit als die Lichtgeschwindigkeit erreicht werden kann. Die spezielle Relativitätstheorie wies außerdem nach, dass die Masse eines Körpers steigt, wenn er sich bewegt.

Aus dieser Überlegung leitete Einstein seine berühmte Formel E = mc2 ab.

Energie und Masse wurden nicht länger getrennt untersucht, sondern zusammengefügt und zur Geschwindigkeit des Körpers in Beziehung gesetzt. Daraus folgt, dass Energie in Masse überführt werden kann und umgekehrt.

Mit anderen Worten: Die Masse eines Körpers entspricht einer gewaltigen Energiemenge, die gewissermaßen in seinem Innern "ruht". Es gibt eine so genannte atomare Energie, d.h., dass Atome Energie in Form von Strahlung abgeben oder aufnehmen können. Und eine potentielle Kernenergie. Dies bedeutet, dass bei Kernreaktionen Energie frei wird.

Die allgemeine Relativitätstheorie (1915)

Diese Theorie hat Einstein 1915 aufgestellt.

Einsteins allgemeine Relativitätstheorie ist eigentlich eine Gravitationstheorie, die das Newtonsche Trägheitsgesetz ( F = ma ) aufhob.

Er hat festgestellt, dass es im vierdimensionalen Raum keine geraden Linien gibt.

Auch Lichtstrahlen werden durch die Masse von Himmelskörpern abgelenkt. Das ist die so genannte Raumkrümmung. Diese Krümmung ist verantwortlich für die Planetenbahnen. Einstein erkannte, dass die Zeit von der Gravitation abhängig ist. Je geringer die Anziehung, desto schneller vergeht die Zeit.

Anders ausgedrückt:

Auf einem großen Planeten läuft eine Uhr langsamer als auf einem kleineren Planeten. Wenn Einsteins Theorien stimmen, müssen so genannte Gravitationsfelder um alle Planeten existieren. Trotz vieler Versuche ist ihr Nachweis bis heute nicht gelungen.