Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Massen ausgeht, sondern auf eine Krümmung der Raumzeit zurückzuführen, die durch die Anwesenheit von Massen 18 hervorgerufen wird. Zwei Körper ziehen sich gegenseitig immer an, wie Newton richtig festgestellt hat. Dieses Phänomen ist aber keinesfalls Magie oder Hexerei, sondern auf fundamentale geometrische Prinzipien der Raumzeit zurückzuführen. Die Gravitation ist demnach eine Scheinkraft, verursacht durch die Krümmungen der Raumzeit. Eine Masse, zum Beispiel die Sonne, krümmt die Raumzeit und bewirkt dadurch eine Senke in der Raumzeit, in welche nahe Körper einfachen geometrischen Überlegungen zur Folge hinein rutschen. In der Alltagssprache ausgedrückt werden die Körper in diesem Fall von der Sonne angezogen. Eine Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit kann man sich kaum bildhaft vorstellen 19 . Abbildung 2 zeigt, wie man sich die durch die Erde ausgehende Raumzeit-Krümmung schematisch vorstellen kann. Der Satellit kreist dabei entlang der Krümmung um die Erde.
18 Massen und Energien krümmen die Raumzeit. Gemäss der speziellen Relativitätstheorie sind Massen und Energie äquivalent.
19 In der Abbildung 2 ist dieser Sachverhalt auf eine zweidimensionale Darstellung der Krümmung vereinfacht.
     
Abbildung 2Raumzeit-Krümmung der Erde
    Unser Verstand ist nur für drei Raumdimensionen ausgelegt und schon da fällt es uns schwer, die Krümmung zu visualisieren. Das folgende Beispiel soll Ihnen aber einen ungefähren Eindruck einer Raumzeitkrümmung vermitteln.
    Stellen Sie sich ein Stück Alufolie vor. Sie halten das linke Ende mit der linken Hand, das rechte Ende mit der rechten Hand, so dass die Folie locker gespannt ist. Diese Folie symbolisiert die Raumzeit. Solange sie die Folie gespannt halten, entspricht sie einer flachen Raumzeit, wie sie die spezielle Relativitätstheorie erfordert, damit ihre Formeln uneingeschränkt gelten. In einer flachen Raumzeit gibt es keine Gravitation. Jetzt veranschaulichen Sie sich eine Orange (Frucht). Die Orange symbolisiert eine schwere Masse, sagen wir die Sonne (was farblich und von der Form her einigermassen passt). Legen Sie die Orange in die Mitte der Folie, so beobachten Sie, wie sich die Folie gegen unten krümmt, insofern sie nicht zu stark gespannt wurde, und eine Senke entsteht. Wenn Sie jetzt eine Erdnuss nehmen und diese irgendwo in der Senke platzieren, rutscht die Erdnuss die Senke hinunter zur Orange. Dieses Rutschen entspricht übertragen auf die Raumzeit der Gravitation, die durch die Masse (beispielsweise der Sonne) ausgeht. Jede Masse in der Raumzeit verursacht Senken und Krümmungen, in die andere Massen hinunter rutschen, wodurch der Eindruck entsteht, die Massen würden sich anziehen. Je grösser eine Masse ist, desto steiler ist die Senke, die dadurch entsteht, und entsprechend höher die Beschleunigung, die ein Körper erfährt, der sich dieser Senke annähert. Oder anders ausgedrückt: Je grösser eine Masse ist, desto stärker ist die Anziehungskraft, die von dieser Masse ausgeht. Die Sonne mit ihrer riesigen Masse verursacht in der Raumzeit eine starke Krümmung. Die Erde, die weitaus weniger „wiegt“, verursacht zwar auch eine Krümmung, diese ist jedoch wesentlich kleiner. Nach und nach rutscht der blaue Planet jetzt die Raumzeitkrümmung („Senke“) hinunter, bis er im Zentrum (= Sonne) angelangt ist. In der Realität ist es der zentrifugalen Kreisbewegung der Erde um die Sonne zu verdanken, dass der blaue Planet bisher nicht in den Stern herabgestürzt ist – wie es die Erdnuss im Beispiel mit der Orange tun würde. Wichtig zu beachten ist, dass in der Raumzeit die Sonne nicht durch die Anziehungskraft heruntergezogen wird und dadurch eine Senke im Raumzeitgefüge verursacht, wie es die Orange auf der Alufolie tut. Die Raumzeitkrümmung in Gestalt der Senke ist viel mehr die Anziehungskraft, also die Gravitation. Die Masse krümmt die Raumzeit und die Raumzeit bewirkt durch diese Krümmung eine Beschleunigung anderer Massen. Diese Beschleunigung ist es, die wir als Anziehungskraft oder Gravitation bezeichnen. Eine unsichtbare Hand, die wie zu Zeiten Newtons die Anziehungskraft von einem Körper auf den anderen überträgt, gibt es in der allgemeinen Relativitätstheorie nicht mehr. Die Gravitation ist einzig und allein auf die Verzerrungen und Krümmungen der Raumzeit zurückzuführen. Wie Sie sehen, ist die Gravitation keinesfalls ein unerklärliches Phänomen, sondern ergibt sich elegant aus der Geometrie der