MyMz

Physik

Alles ist relativ – sogar die Zeit

Vor 115 Jahren entwickelte Einstein die Spezielle Relativitätstheorie. Damit revolutionierte er unser Verständnis der Welt.
Von Torsten Bendl

Laut Albert Einstein vergeht die Zeit langsamer, je schneller man sich bewegt. Foto: Patrick Seeger/dpa
Laut Albert Einstein vergeht die Zeit langsamer, je schneller man sich bewegt. Foto: Patrick Seeger/dpa

Regensburg.Bewegung hält jung. Das wissen nicht nur Sportgurus. Bereits Albert Einstein konnte das mit seiner speziellen Relativitätstheorie im Jahr 1905 feststellen. Doch was ist eigentlich Relativität?

Mit dieser Frage beschäftigen sich bereits seit Isaac Newton Wissenschaftler, vor allem Physiker. Klassisch bedeutet Relativität vereinfacht gesagt, dass es als Beobachter nicht möglich ist, einen Unterschied festzustellen, er sich in einem ruhenden Ort oder einem Ort befindet, der sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt. Dieser Effekt ist für jeden beispielsweise in Aufzügen sichtbar. Wenn der Aufzug erstmal gestartet ist und seine Höchstgeschwindigkeit erreicht hat, merkt niemand mehr einen Unterschied zu dem Aufzug in ruhendem Zustand. Für einen Außenstehenden ist es aber offensichtlich, dass sich der Aufzug bewegt. Es hängt also vom Ort ab, ob ein Beobachter eine Bewegung wahrnimmt. Somit ist die Wahrnehmung der Bewegung „relativ“.

Dieses Prinzip der Relativität galt über Jahrhunderte hinweg und musste nicht weiter präzisiert werden. Dann kam allerdings Albert Einstein auf den Plan und erweiterte diesen vermeintlich einfachen Begriff.

Absolute Lichtgeschwindigkeit

Einstein stellte vor 115 Jahren Untersuchungen zur Lichtgeschwindigkeit an. Dabei stellte er fest, dass diese absolut (also nicht relativ) ist. Die Wahrnehmung des Lichtes ist also nicht abhängig von der Umgebung, sie ist immer konstant. Dabei ist egal, ob der eigene Ort ruht oder mit welcher Geschwindigkeit er sich bewegt. Das Licht ist immer gleich schnell. Das führt natürlich zu Problemen. Denn wenn das Licht für Personen, die sich bewegen, genauso schnell erscheint, wie für ruhende Leute, wirkt das zunächst sehr paradox.

Einstein fand aber eine Lösung für das Problem: Er veranschaulichte es sich mithilfe eines Gedankenexperimentes. Dazu stellte er sich vor, dass ein Zug über einen Bahnsteig fährt und sowohl am vorderen, als auch am hinteren Ende von einem Blitz getroffen wird. Für einen Menschen, der sich am Bahnsteig befindet, schlagen beide Blitze gleichzeitig im Zug ein. Für den, der aber in der Mitte des Zuges ist, darf das nicht sein. Schließlich bewegt sich der Zug ja. Wenn nun der Zugfahrer beide Blitze gleichzeitig sehen würde, so müsste sich das Licht des hinteren Blitzes schneller bewegen als das Licht des vorderen. Dann wäre aber die Lichtgeschwindigkeit nicht mehr absolut. Also, folgerte Einstein, ist nicht das Licht relativ, sondern die Wahrnehmung. Für denjenigen, der im Zug sitzt, schlägt zuerst der vordere Blitz ein und erst einen Moment später der hintere. Für den am Bahnsteig treffen beide Blitze gleichzeitig auf - und beide haben recht! Nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zeit ist relativ und abhängig von der Bewegung des Ortes, an dem man sich aufhält.

Somit veränderte Einstein radikal die Wahrnehmung von Zeit. Zeit war auf einmal nichts mehr absolutes, etwas, das für alle gleich galt. Zeit wurde relativ. Plötzlich war die Lichtgeschwindigkeit etwas unveränderliches und die Zeit muss sich dem anpassen.

Jüngere Astronauten

Im Alltagsleben merken wir davon zwar nichts, trotzdem hat es Auswirkungen. Bewegte Objekte nehmen die Zeit langsamer wahr, als still stehende Objekte. Besonders für die Besatzung der Internationalen Raumstation ISS bedeutet das, dass sie etwa bei ihrer Rückkehr etwa eine Sekunde jünger ist, als ihre Familie auf der Erde. Wer sich bewegt, bleibt also jung!

Weitere interessante News und Artikel aus Deutschland und der Welt gibt es hier.

Weitere interessante News und Artikel aus der Region finden Sie hier.

Sie sind noch nicht registriert?

Neu registrieren

MessageBox

Nachricht