20 Relativität
Der Ausgang des Michelson-Morley-Experiments konnte von Albert Einstein mit einer neuen Theorie erklärt werden. Darüber hinaus formulierte Einstein in seiner Speziellen Relativitätstheorie neue Auffassungen von Raum und Zeit, die unserer Alltagserfahrung widersprechen. Dabei fallen insbesondere folgende Aspekte auf:
- Relativitätsprinzip - die (klassischen) Naturgesetze nehmen in allen Inertialsystemen die gleiche (mathematische) Form an.
- Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit - die Geschwindigkeit des Lichts hat im Vakuum unabhängig vom Bewegungszustand von Quelle und Beobachter immer den Wert c0 ≈ 3 · 108 m/s.
- Relativität der Gleichzeitigkeit - es hängt vom Bewegungszustand des Beobachters ab, ob zwei Ereignisse gleichzeitig sind oder nicht.
- Zeitdilatation - bewegte Uhren gehen langsamer.
- Lorentzkontraktion - bewegte Maßstäbe sind kürzer.
- Relativistische Massenzunahme - die Masse eines Körpers nimmt bei steigender Geschwindigkeit zu.
- Äquivalenz von Energie und Masse - Energie und Masse eines Körpers sind proportional.
Die Allgemeine Relativitätstheorie macht Aussagen über die Eigenschaften von Raum und Zeit in der Nähe schwerer Massen. Ausgehend vom Äquivalenzprinzip lassen sich zentrale Aussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie als Gedankenexperimente ableiten.
Weblinks
- WikiPedia:Relativitätstheorie (Lesenswerter Artikel zu den Grundlagen der Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie)
- Spezielle Relativitätstheorie (Franz Embacher, Universität Wien)
- Allgemeine Relativitätstheorie (Franz Embacher, Institut für Theoretische Physik der Universität Wien)
- www.einstein-online.info/de - Zusammenfassung der wichtigsten Effekte