Der Komet im Cocktailglas
das Licht mit 300.000 Kilometern pro Sekunde bewegt, egal in welche Richtung es ausgestrahlt wird, dann folgt daraus, dass sich das Licht immer gleich schnell bewegt! Die Lichtgeschwindigkeit beträgt 300.000 Kilometer pro Sekunde, und es ist egal, welchen Bezugsrahmen man angibt. Wenn ich am Bahnsteig stehe und eine Taschenlampe einschalte, bewegt sich das Licht mit 300.000 Kilometern pro Sekunde von ihr fort. Wennich an der Spitze des fahrenden Zugs stehe, bewegt sich das Licht ebenfalls mit 300.000 Kilometern pro Sekunde 41 von der Taschenlampe fort. Selbst wenn ich mit einer Rakete durchs All fliege, die sich mit halber Lichtgeschwindigkeit bewegt, würde das Licht meiner Taschenlampe immer noch genau 300.000 Kilometer pro Sekunde schnell sein. Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant. 42 Egal, wie schnell oder langsam man sich bewegt, es hat keine Auswirkungen auf die Geschwindigkeit des Lichts!
Aus Albert Einsteins Behauptung, dass sich Licht immer gleich schnell bewegt, egal in Bezug auf was, ergeben sich weitreichende Konsequenzen, die unser Bild von Raum und Zeit komplett auf den Kopf gestellt haben. Betrachten wir unsere aktuelle Situation. Wir sitzen immer noch im Taxi und fahren durch die Nacht. Seit wir vor der Bar losgefahren sind, haben wir etwa 10 Kilometer zurückgelegt, und es sind etwa 20 Minuten vergangen. Wir haben uns bewegt, Zeit ist verstrichen. Das ist völlig normal und unspektakulär. Wir sind daran gewöhnt, Raum und Zeit als etwas Absolutes zu betrachten; etwas, das immer da ist und sich nie ändert: Der Raum ist für uns eine Art Bühne, auf der alles stattfindet, was im Universum stattfinden kann. Und die Zeit vergeht einfach, Tag für Tag, Stunde für Stunde und Minute für Minute in der immer gleichen Geschwindigkeit. Die unschuldige Behauptung Albert Einsteins, dass die Lichtgeschwindigkeit immer konstant sein muss, wirft all das jedoch über den Haufen! Warum?
Begeben wir uns gedanklich noch einmal zurück in den rasenden Zug. Wir sitzen mit einer Taschenlampe im Abteil des Lokführers. Unser Freund steht am Bahnsteig. Jetzt wird die Taschenlampe eingeschaltet, ihr Licht bewegt sich durch die Nacht. Aus unserer Sicht spielt es keine Rolle, ob der Zug sich bewegt oder nicht. Wir bewegen uns ja mit ihm mit. Für uns macht es demnach keinen Unterschied, ob wir die Lampe einschalten, während der Zug steht oder während er fährt. In Bezug auf die Taschenlampe bewegen wir selbst uns nicht, wir halten sie ja fest in der Hand. Unser Freund am Bahnhof sieht das aber anders. Steht der Zug, dann bewegt unser Freund sich in Bezug auf die Taschenlampe nicht. Bewegt der Zug sich aber, fahren wir und die Lampe davon und unser Freund muss stehen bleiben. So weit ist an der Sache noch nichts ungewöhnlich. Wenn wir aber die Geschwindigkeit des Lichts messen wollen, wird es seltsam. Einstein sagt ja, dass das Licht immer mit 300.000 Kilometern pro Sekunde unterwegs ist, egal wer die Messung anstellt. An der Spitze des Zuges in voller Fahrt werden wir für das Licht also exakt die gleiche Geschwindigkeit messen wie unser Freund, der am Bahnsteig steht! Und das, obwohl sich die Taschenlampe aus der Sicht unseres Freundes schnell von ihm entfernt, während sie aus unserer Sicht unbewegt in unserer Hand verharrt. Das scheint ein Widerspruch zu sein, und es gibt nur eine Möglichkeit, ihn aufzulösen.
Um eine Geschwindigkeit anzugeben, müssen wir sagen, wie lange es gedauert hat, eine bestimmte Strecke im Raum zurückzulegen. Im Alltag verwenden wir dafür meistens „Kilometer pro Stunde“. Wenn unser Taxi derzeit mit 30 km/h unterwegs ist, legt es 30 Kilometer in einer Stunde zurück. Auch die Lichtgeschwindigkeit beschreibt natürlich, welche Strecke das Licht in einer bestimmten Zeit bewältigen kann. Wenn nun aber die Geschwindigkeit immer konstant sein muss, folgt daraussofort, dass Raum und Zeit nicht mehr absolut sein können.
Stellen wir uns vor, der Fußgänger, der gerade draußen an der Ampel wartet, hätte eine Radarpistole und würde damit die Geschwindigkeit unseres Taxis messen. Er stellt fest, dass wir mit 30 km/h an ihm vorbeifahren. Der Autofahrer, der gerade auf dem Fahrstreifen neben uns fährt, könnte ebenfalls so eine Messung anstellen. Da er sich im Gegensatz zum Fußgänger aber bewegt, wird er ein anderes Ergebnis erhalten. Wenn unser Taxi 30 km/h fährt und der Fahrer neben uns mit 29 km/h unterwegs ist, dann scheinen wir aus seiner Sicht nur langsam voranzukommen. Er
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