Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

beobachtete, dass die Lichtablenkung durch die Sonne näher an der Vorhersage Einsteins lag als an der klassischen Vorstellung Newtons. Einstein hatte mit seiner verblüffenden Theorie der Raumzeit das Wettringen mit der klassischen Physik in einer ersten Runde für sich entschieden und wurde über Nacht zum gefeierten Popstar der Wissenschaft. Damit erwuchs er zum Inbegriff des Genies, der Verkörperung der Genialität und Hochbegabung und war fortan ein begehrter Mann. Für die Relativitätstheorie erhielt Albert Einstein nie den Nobelpreis, die begehrteste Auszeichnung der Physik überhaupt, obwohl ihn namhafte Forschungskollegen wie Max Planck mehrfach für den Preis nominiert hatten. Beim Komitee war die Angst zu gross, die Relativitätstheorie könnte sich im Nachhinein doch noch als falsch herausstellen. So erteilte man Albert Einstein im November 1922 den Nobelpreis 16 für den photoelektrischen Effekt, einer Theorie, die massgeblich zur Entwicklung der Quantenmechanik beigetragen hat.
2.2.1 Die gekrümmte Raumzeit in vier Dimensionen
    Die allgemeine Relativitätstheorie befasst sich mit der Frage, was Gravitation eigentlich ist, weshalb sich alle Massen gegenseitig anziehen und welcher Zusammenhang zwischen der Gravitation und der Raumzeit besteht.
    Die Gravitation war für die Wissenschaft seit langem ein Buch mit sieben Siegeln 17 . Zwar formulierte Isaac Newton im 17. Jahrhundert die ersten Gesetze zur Gravitation, mit denen sich der fallende Apfel ebenso praktisch berechnen liess wie die Umlaufbahn der Planeten. Wieso der Apfel aber auf die Erde fällt oder sich die Erde um die Sonne dreht, woher die Gravitation also kommt, konnte jedoch niemand wissenschaftlich fundiert erklären. Niemand wusste, was hinter der Gravitation steckt. Niemand wusste, weshalb sich zwei Massen immer anziehen und nie abstossen. Auch Newton hatte dafür keine Erklärung parat. Auch die Entschlüsselung eines der letzten grossen Geheimnisse der Planetenumlaufbahnen unseres Sonnensystems sollte über die Einstein’sche Weltanschauung führen. Es war nämlich seit einiger Zeit bekannt, dass die Planeten nicht in einer perfekten elliptischen Bahn um die Sonne kreisen, sondern dass es zu rätselhaften Abweichungen der Umlaufbahn kommt. Obwohl Newton bereits zweihundert Jahre zuvor berücksichtigt hatte, dass sich Planeten auch gegenseitig anziehen und die elliptische Harmonie dadurch stören können, blieb zwischen der mathematischen Theorie und der astronomischen Praxis eine unerklärliche Abweichung bestehen. Bei sonnennahen Planeten wie dem Merkur war der Fehler wesentlich grösser als bei weiter entfernten Gestirnen. Der französische Astronom Urbain Le Verrier prophezeite im Jahr 1859 die Existenz eines unentdeckten Planeten „Vulkan“ zwischen Merkur und Sonne. Zahlreiche Astronomen suchten mit ihren Teleskopen nach dem mysteriösen Himmelsgestirn. Ein kompliziertes und durchaus gefährliches Unterfangen. Einerseits überstrahlt die Sonne jeden nahe gelegenen Himmelskörper aufgrund ihrer Helligkeit, andererseits kann der Blick ins Sonnenlicht zu Sehschäden und Erblindung führen, wenn das Teleskop nicht einwandfrei funktioniert. Trotz der Bemühungen konnte „Vulkan“ an der vorhergesagten Stelle nie gefunden werden. Erst die allgemeine Relativitätstheorie sollte etwas Licht auf diese Ungereimtheiten werfen. Sie erweitert die spezielle Relativitätstheorie, die nur in der flachen Raumzeit gilt, also nur dann, wenn keine oder vernachlässigbare Gravitationseinflüsse herrschen. Aus diesem Grund wurde ihr später das Prädikat „speziell“ verliehen, weil sie eben nur dann uneingeschränkt gilt, wenn die Gravitation vernachlässigt werden kann.
16 Er erhielt den Nobelpreis fürs Jahr 1921, die Erteilung fand jedoch erst im November 1922 statt.
17 Und auferlegt noch heute zahlreiche Rätsel…
    Die Relativitätstheorie vereint den Raum und die Zeit untrennbar in der vierdimensionalen Raumzeit. Das gesamte Universum ist demnach ein Gefüge aus dem Raum und der Zeit. Wann immer Sie sich durch den Raum bewegen, bewegen Sie sich auch in der Zeit. Die Zeit ist hierbei neben den drei Raumdimensionen die vierte Dimension. Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt die Gravitation mit der geometrischen Struktur dieser Raumzeit. Alle Massen und Energien krümmen die Raumzeit. Diese Krümmungen verursachen die Naturkraft, die wir als Gravitation wahrnehmen. Die Gravitation ist demnach keine Eigenschaft, die unmittelbar von