Titelblatt von Einsteins Arbeit über die allgemeine Relativitätstheorie
Die allgemeine Relativitätstheorie
Der freie Fall in den gekrümmten Raum
So abstrakt die allgemeine Relativitätstheorie anmutet - Einstein war „geradezu erbost“, als sein Freund Michele Besso seine Theorie als Triumph der Spekulation über die Empirie lobte. Eine Theorie müsse „auf verallgemeinerungsfähigen Thatsachen aufgebaut sein“. Wie in seinen früheren Arbeiten auch, setzte er auch auf die Überprüfung der Theorie durch Tatsachen. Als erste Probe ihrer Erklärungskraft leitete er die Rosettenbahn des Planeten Merkur ab, die von der Newtonschen Mechanik nicht erklärt werden konnte.
mit der Einstein-Zitatmaschine!
Noch in einem weiteren Sinn führte er seine früheren Arbeiten fort. Wieder war es sein „Verallgemeinerungsdrang“, der ihn treibt. Während er in der Speziellen Relativitätstheorie Mechanik und Elektrodynamik auf eine gemeinsame Grundlage stellte, bildet der Versuch, die Gravitation in seine Theorie zu integrieren, den Antrieb für die Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie. Seine spätere erfolglose Suche nach der so genannten „Weltformel“ - er nannte sie die vereinheitlichte Feldtheorie - war von der gleichen Suche nach gemeinsamen Grundlagen für alle Bereiche der Physik beseelt.
Einsteins allgemeine Relativitätstheorie hat sich vielfach bewährt. Trotzdem scheint es auch Experten schwer zu fallen, an ihre Voraussagen zu glauben. So stützt sich das Ortungssystem GPS (Global Positioning System) auf hochexakte Uhren
in Satelliten, die mit vierzehntausend Stundenkilometern die Erde umkreisen. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie gehen diese Uhren pro Tag 38 Millionstel Sekunden vor. Würde dieser Effekt nicht korrigiert, so läge das System schon nach einem Tag um etwa zehn Kilometer daneben. Einige GPS-Ingenieure jedoch hatten erhebliche Zweifel an diesen „enormen“ relativistischen Effekten. Als sie 1977 den ersten Satelliten mit Cäsium-Atomuhr in Betrieb nahmen, ließen sie ihre Zeit zunächst ohne die automatische relativistische Korrektur senden. Die Theorie bestätigte sich erneut, nach zwanzig Tagen aktivierte die Bodenkontrolle die automatische Korrektur des Zeitsignals.
Manche Voraussage seiner Theorie konnte Einstein selbst nicht glauben. So hatte er errechnet, dass die Größe des Weltalls entweder ab- oder zunehmen müsse. Das konnte er nicht glauben, so fügte er 1917 das so genannte „kosmologische Glied“ in sein Gleichungssystem ein, um ein statisches Universum zu erhalten. 1929 beobachtete der Astronom Edwin Hubble die Ausdehnung des Universums und Einstein bezeichnete sein „kosmologisches Glied“ als „die größte Dummheit meines Lebens“.
Erstes Engagement
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1919: Die Sonne bringt es an den Tag
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