Die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie

Einsteins Verständnis der Zeit

Albert Einstein ging bei der Entwicklung der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie von 2 wesentlichen Prämissen aus:

1) Man kann die Bewegung der Erde oder eines anderen Himmelskörpers relativ zum Äther nicht festzustellen, von dem man annimmt, dass er im Universum absolut ruht. Daher ist es unmöglich zu wissen, ob irgendein Himmelskörper in Wahrheit stillsteht oder sich im Universum bewegt. Alles ist relativ!

2) Die Lichtgeschwindigkeit ist unabhängig davon, ob die Lichtquelle oder der Beobachter sich bewegen oder nicht, stets die selbe.

Was bedeuten diese Prämissen?

Mit seiner ersten Prämisse meinte Einstein bezogen auf das Michelson-Morley-Experiment, dass man die absolute Bewegung der Erde nicht bestimmen kann. Da wir alle Teil des Systems sind, können wir nicht erkennen wie schnell sich die Erde relativ zum Weltall bewegt. Deshalb wissen wir auch nicht, ob ein Äther existiert oder nicht. In der Theorie von Einstein ging die Bedeutung des Äthers verloren. Für seine Theorie war es nicht relevant, ob der Äther nun existiert oder nicht. Er war in der Lage, zu erklären wie sich das Sternenlicht ohne Medium fortpflanzen kann. Die Erklärung liefert die bereits beschriebene Formel E = mc⊃2;.

Die zweite Prämisse von Einstein war schon viel gewagter. Ein Beispiel soll dies erläutern:

Wir stehen auf dem Anhänger eines stehenden Autos und werfen einen Gegenstand mit 15 km/h in Fahrtrichtung. An der Straße steht ein Beobachter und sieht den Gegenstand mit 15 km/h an sich vorbeifliegen. Nun setzt sich das Auto mit 20km/h in Bewegung und wieder werfen wir den Gegenstand mit 15 km/h in Fahrtrichtung aus dem Fenster. Der Beobachter an der Straße sieht den Gegenstand jetzt mit 35km/h (15 km/h + 20 km/h) an sich vorbeifliegen. Wir selbst sehen den Gegenstand jedoch nur mit 15 km/h fliegen.

Stehendes Auto

Stehendes Auto:

Sowohl der Mann auf dem Anhänger, als auch der Beobachter am Straßenrand sehen den Gegenstand mit 15 km/h fliegen.

Fahrendes Auto

Fahrendes Auto:

Der Mann auf dem Anhänger sieht den Gegenstand weiterhin mit 15 km/h fliegen, der Beobachter am Straßenrand jedoch sieht den selben Gegenstand mit 40 km/h fliegen.

Bewegung von Photonen

Doch das Licht verhält sich nach Einstein anders als unser Beispiel: Licht in der Relativitätstheorie ...