DruckenHintergrund zur Relativitätstheorie
Das Jahr 1905 wird für den 26-Jährigen zum "annus mirabilis", zu seinem Wunderjahr, in dem er fünf bahnbrechende Arbeiten veröffentlicht. Die erste davon - "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" - beendet er am 17. März 1905. Für diese Erklärung des photoelektrischen Effektes wird ihm 1921 der Nobelpreis für Physik verliehen.
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Nur sechs Wochen später, am 30. April 1905, reicht Einstein an der Universität Zürich seine Dissertation ein, die den Titel "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen" trägt. Hierfür erhält er am 15. Januar 1906 den Doktortitel in Physik. Es folgen seine Arbeit zur brownschen Molekularbewegung und sein Aufsatz "Zur Elektrodynamik bewegter Körper". Dieser wird 26. September 1905 veröffentlicht. Schon am Tag darauf liefert Einstein seinen Nachtrag "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?"
Dieser Aufsatz enthält zum ersten Mal die wohl berühmteste Formel der Welt: "E = mc2" (Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat). Beide Arbeiten zusammen werden heute als die "spezielle" Relativitätstheorie bezeichnet. Und doch scheitert sein Antrag auf Habilitation 1907 an der Berner Universität. Erst 1909 beruft man ihn zum außerordentlichen Professor für theoretische Physik an die Universität Zürich.
Dieser Aufsatz enthält zum ersten Mal die wohl berühmteste Formel der Welt: "E = mc2" (Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat). Beide Arbeiten zusammen werden heute als die "spezielle" Relativitätstheorie bezeichnet. Und doch scheitert sein Antrag auf Habilitation 1907 an der Berner Universität. Erst 1909 beruft man ihn zum außerordentlichen Professor für theoretische Physik an die Universität Zürich.
Anfang 1914 gelingt es Max Planck, Einstein für die Preußische Akademie der Wissenschaften in Berlin zu gewinnen. Von allen Lehrtätigkeiten befreit, findet Einstein in Berlin Zeit und Ruhe, sein großes Werk, die "allgemeine" Relativitätstheorie, zu Ende zu bringen. Er veröffentlicht sie 1916. Mit ihrer Hilfe erklärt Einstein auf vollkommen neue Art die Gravitation.
Dazu nimmt er an, dass jede Masse die Raumzeit um sich herum verbiegt, ähnlich wie ein Stück Tuch vom Gewicht einer darauf liegenden Kugel eingedellt wird. Diese Krümmung wiederum schreibt anderen Massen vor, wie sie sich zu bewegen haben. Erde und Mond ziehen einander somit nicht an, wie es Newton formuliert hat, sondern bewegen sich auf dem kürzesten Weg durch die Raumzeit.
Dazu nimmt er an, dass jede Masse die Raumzeit um sich herum verbiegt, ähnlich wie ein Stück Tuch vom Gewicht einer darauf liegenden Kugel eingedellt wird. Diese Krümmung wiederum schreibt anderen Massen vor, wie sie sich zu bewegen haben. Erde und Mond ziehen einander somit nicht an, wie es Newton formuliert hat, sondern bewegen sich auf dem kürzesten Weg durch die Raumzeit.
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Einsteins Erkenntnis stößt das wissenschaftliche Weltbild um. Die Sensation ist perfekt, als ein Experiment im Jahr 1919 Messergebnisse meldet, die seine Theorie bestätigen. Wissenschaftler verkünden in London die Auswertung von fotografischen Aufnahmen einer Sonnenfinsternis: Sterne am Sonnenrand erscheinen gegenüber ihren normal erwartbaren Positionen leicht verschoben. Genau diesen Effekt sagt die von Albert Einstein 1916 veröffentlichte "Allgemeine Relativitätstheorie" vorher. Nicht weniger als eine "Revolution in der Wissenschaft" feiert die britische "Times" am 7. November 1919, "eine der bedeutendsten, wenn nicht die bedeutendste Aussage menschlicher Gedanken".
Auf einen Schlag katapultiert der Berliner Professor die Physik in die Moderne, lässt Galilei und Newton hinter sich. Raum, Zeit, Masse, Licht - nichts ist mehr das, was es vorher war. Seine Formeln beschreiben den Aufbau des Alls, führen zurück zum Urknall und sind für die Raumfahrt und Satellitennavigation heute unentbehrlich.
Bis 1932 lebt Einstein in Berlin. Er nutzt seinen Bekanntheitsgrad auch außerhalb der naturwissenschaftlichen Fachwelt bei seinem Einsatz für Völkerverständigung und Frieden. In diesem Zusammenhang versteht er sich selbst als Pazifist, Sozialist und Zionist. Einstein verlässt noch 1932 seine Heimat, geht nach Princeton/USA und kehrt wegen Hitlers Machtübernahme im Januar 1933 nicht mehr zurück. Er bricht sämtliche Kontakte nach Deutschland ab und wird sein Geburtsland nie wieder betreten. Bis zu seinem Tod am 18. April 1955 bleibt das Jahrhundertgenie in Princeton.
Auf einen Schlag katapultiert der Berliner Professor die Physik in die Moderne, lässt Galilei und Newton hinter sich. Raum, Zeit, Masse, Licht - nichts ist mehr das, was es vorher war. Seine Formeln beschreiben den Aufbau des Alls, führen zurück zum Urknall und sind für die Raumfahrt und Satellitennavigation heute unentbehrlich.
Bis 1932 lebt Einstein in Berlin. Er nutzt seinen Bekanntheitsgrad auch außerhalb der naturwissenschaftlichen Fachwelt bei seinem Einsatz für Völkerverständigung und Frieden. In diesem Zusammenhang versteht er sich selbst als Pazifist, Sozialist und Zionist. Einstein verlässt noch 1932 seine Heimat, geht nach Princeton/USA und kehrt wegen Hitlers Machtübernahme im Januar 1933 nicht mehr zurück. Er bricht sämtliche Kontakte nach Deutschland ab und wird sein Geburtsland nie wieder betreten. Bis zu seinem Tod am 18. April 1955 bleibt das Jahrhundertgenie in Princeton.
Einstein ist bis heute der Inbegriff des Forschers und Genies. So kürt ihn 1999 – als das Ende des Millenniums naht - das amerikanische "Time"-Magazin zur "Person des Jahrhunderts": Albert Einstein - "Genie, politischer Flüchtling, Menschenfreund, Entschlüssler der Geheimnisse des Atoms und des Universums".
Anwendungen der Relativitätstheorie in reiner Form gibt es nicht. Bei der Erforschung der Kernspaltung hat die Formel der speziellen Relativitätstheorie als Hilfsmittel eine Rolle gespielt - kommt aber entgegen mancher Ansicht in den Berechnungen zum Bau der Atombombe überhaupt nicht vor. Für die Genauigkeit des Global Positioning Systems (GPS) ist die "Allgemeine Relativitätstheorie" wichtig, weil mit der Berücksichtigung der Zeit Korrekturen möglich werden. Ohne diese Theorie wäre kein Navigationssystem absolut genau.
Bis heute gehen viele wissenschaftliche Erfolge auf Einsteins Ideen zurück. So auch die Arbeit des Physikers Theodor Hänsch, der 2005 für seine Laser-Messungen den Nobelpreis erhielt. Seine Auszeichnung war der 65. Nobelpreis für einen deutschen Naturwissenschaftler.
Anwendungen der Relativitätstheorie in reiner Form gibt es nicht. Bei der Erforschung der Kernspaltung hat die Formel der speziellen Relativitätstheorie als Hilfsmittel eine Rolle gespielt - kommt aber entgegen mancher Ansicht in den Berechnungen zum Bau der Atombombe überhaupt nicht vor. Für die Genauigkeit des Global Positioning Systems (GPS) ist die "Allgemeine Relativitätstheorie" wichtig, weil mit der Berücksichtigung der Zeit Korrekturen möglich werden. Ohne diese Theorie wäre kein Navigationssystem absolut genau.
Bis heute gehen viele wissenschaftliche Erfolge auf Einsteins Ideen zurück. So auch die Arbeit des Physikers Theodor Hänsch, der 2005 für seine Laser-Messungen den Nobelpreis erhielt. Seine Auszeichnung war der 65. Nobelpreis für einen deutschen Naturwissenschaftler.
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