Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Garage parkieren, um festzustellen, ob es den neuen Längennormen genügt. Leider ist Ihr Flugmobil etwa einen halben Meter zu lang, so dass sich die beiden automatischen Garagentore unmöglich schliessen können. Der Prüfer gibt Ihnen unmissverständlich zu verstehen, dass Ihr Flugmobil auf dem Schrottplatz landet, wenn es nicht dem Gesetz entspricht. Sie überlegen kurz und beschliessen, den Schrottplatz zu meiden. Sie holen mit dem Flugmobil einige hundert Meter Anlauf, beschleunigen als wenn es kein Morgen mehr gäbe und fliegen mit Volldampf durch die Garage. Der Prüfer beobachtet die Szene aus sicherer Distanz, kratzt sich verwundert am Kopf und stellt Ihnen die Bewilligung für Ihr Flugmobil aus. Prüfung bestanden.
Was ist passiert? Hatte der Prüfer Angst, Sie würden Ihn über den Haufen fliegen oder seine genormte Garage in Trümmer legen?
    Keineswegs. Der Prüfer hat nur gesehen, wie Ihr Flugmobil in die Garage geflogen ist und sich beide Tore geschlossen haben. Folglich musste Ihr Flugmobil doch in die Garage passen. Aber wie kann das sein? Ein Flugmobil, das nur in die Garage passt, wenn es schnell fliegt, aber nicht, wenn es still steht?
    Dieses rätselhafte Phänomen wird als Lorentzkontraktion bezeichnet und ist für den Raum, was die Zeitdilatation für die Zeit ist. Ein bewegtes Objekt erscheint einem aussenstehenden Betrachter kürzer als seinen Insassen. Seine Länge ist kontrahiert oder verkürzt. Wenn ein Meterstab sehr schnell durch die Gegend fliegt, misst Max am Boden je nach Relativgeschwindigkeit nur 0.999 Meter, 0.9 Meter oder eine noch geringere Länge. Fährt ein drei Meter langes Auto mit 100 Stundenkilometern über die Autobahn, sind die Auswirkungen der Lorentzkontraktion vernachlässigbar und mit unseren technischen Mitteln kaum messbar. In diesem Fall beträgt der Längenunterschied lediglich etwa 0.0005 Millimeter. Der Unterschied zu unserer klassischen Annahme ist bei im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit derart kleinen Geschwindigkeiten ebenso wenig wahrnehmbar wie die Zeitdilatation. Fliegt ein 20 Meter langes Raumschiff aber mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, sieht die Sache schon wieder ganz anders aus. Jetzt misst das Raumschiff aus Sicht des aussenstehenden Betrachters nämlich nur noch etwa 2 Meter. Ihm erscheint es um 90 Prozent verkleinert gegenüber der Perspektive eines Betrachters, der sich im Bezugssystem befindet. Für die Insassen verändert sich die Grösse des Raumschiffs natürlich nicht, da sich die Insassen mit dem Tempo des Raumschiffs bewegen und entsprechend Teil dieses Bezugssystems sind. Den Insassen erscheint das Raumschiff wie wenn es still stehen würde (was dem Relativitätsprinzip geschuldet ist). Die Insassen nehmen ihrerseits die das Raumschiff umgebende Welt als verkürzt wahr.
Was aber passiert, wenn das Raumschiff (rein theoretisch) die Lichtgeschwindigkeit erreicht?
    Wie wir wissen, ist es nicht möglich, eine Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Wir können uns aber dennoch fragen, was passiert, wenn es aufgrund einer bis dahin unbekannten Anomalie, einer anderen Dimension oder einem Fehler im Formalismus dennoch die Lichtgeschwindigkeit erreichen könnte. In diesem Fall beliefe sich die Länge des Raumschiffs auf null. Das Raumschiff hätte keine räumliche Ausdehnung mehr und würde damit gewissermassen seine räumliche Dimension verlieren. Gleichzeitig müsste seine Energie unendlich gross sein (anders ist es für eine Masse nach heutigem Verständnis nicht möglich, Lichtgeschwindigkeit zu erreichen). Zu hinterfragen, was passieren würde, wenn es gar Überlichtgeschwindigkeit erreichte, überlassen wir dem Kapitel zu den Zeitreisen. Fliegt das Raumschiff knapp unter der Lichtgeschwindigkeit, könnte es aber auf wenige Millimeter zusammenschrumpfen und wäre damit kaum mehr sichtbar. Ohne aber, dass es die Insassen als eng empfinden. Denn für sie ändert gemäss dem Relativitätsprinzip nichts.
Wie bereits bei den anderen Phänomenen ausgeführt, wäre es falsch zu denken, dass es sich bei der Längenkontraktion um eine optische Täuschung handelt, der aussenstehende Beobachter die Länge des Raumschiffs also nur falsch beurteilt. Viel mehr ist die Längenkontraktion wie auch die Zeitdilatation eine fundamentale Eigenheit des Universums, der Raumzeit. Es gibt prinzipiell kein absolutes Richtig, wenn wir Aussagen treffen über die Beobachtung von Raum oder Zeit. Distanzen, Geschwindigkeiten, Gleichzeitigkeit, Längen,