Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

eine einleuchtende Antwort. Wenn wir im Inneren einer beschleunigenden Rakete eine Taschenlampe anknipsen, wird der Lichtstrahl sich in Richtung des Fußbodens krümmen (weil die Rakete in der Zeit, die der Lichtstrahl braucht, um sich durch den Innenraum zu bewegen, weiter beschleunigt hat). Folglich wird, so Einstein, auch ein Gravitationfeld die Lichtbahn krümmen.
       Nun besagt ein Grundprinzip der Physik, daß sich ein Lichtstrahl zwischen zwei Punkten immer den Weg sucht, der den geringsten Zeitaufwand bedeutet. (Ein Prinzip, das man als Fermatschen Satz der schnellsten Ankunft bezeichnet.) Normalerweise ist der zeitsparendste Weg zwischen zwei Punkten eine gerade Linie; deshalb sind Lichtstrahlen gerade. (Selbst wenn das Licht beim Eintritt in Glas gebeugt wird, gehorcht es noch dem Prinzip der schnellsten Ankunft. In Glas verringert das Licht nämlich seine Geschwindigkeit, so daß der zeitsparendste Weg, wenn er durch eine Kombination aus Luft und Glas führt, einer geknickten Linie entspricht. Das ist die Lichtbrechung, das Prinzip, das Mikroskopen und Teleskopen zugrunde liegt. 8
       Doch wenn das Licht den Weg der schnellsten Ankunft zwischen zwei Punkten wählt und Lichtstrahlen sich unter Gravitationseinwirkung krümmen, dann ist die kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten eine gekrümmte Linie. Von dieser Schlußfolgerung war Einstein schockiert: Wenn man beobachten könnte, daß Licht sich in einer gekrümmten Linie ausbreitet, dann hieße das, daß der Raum selbst gekrümmt ist.

    Raumverwerfungen
    Bei all seinen Überlegungen ging Einstein von der Idee aus, daß »Kraft« sich durch reine Geometrie erklären lasse. Stellen Sie sich beispielsweise vor, Sie sitzen auf einem Kinderkarussell. Wie jeder weiß, spüren wir eine »Kraft« an uns zerren, wenn wir über die Plattform des Karussells gehen, um das Pferd zu wechseln. Da sich der äußere Rand des Karussells rascher bewegt als die Mitte, muß laut spezieller Relativitätstheorie der äußere Rand schrumpfen. Doch wenn die Karussellplattform jetzt einen geschrumpften Rand oder Umfang besitzt, muß die Plattform insgesamt gekrümmt sein. Für jemanden, der sich auf der Plattform befindet, bewegt sich das Licht nicht mehr in gerader Linie fort – so, als werde es durch eine »Kraft« zum Rand gezogen. Die üblichen geometrischen Lehrsätze gelten nicht mehr. Folglich läßt sich die »Kraft«, die wir spüren, wenn wir zwischen den Pferden eines Karussells gehen, als Krümmung des Raumes selbst erklären.
       Unabhängig von Riemann stieß Einstein auf dessen ursprüngliches Programm – eine rein geometrische Erklärung für den Begriff der »Kraft« zu finden. Wie wir uns erinnern, verwendete Riemann den Vergleich mit Flachländern, die auf einem zerknitterten Stück Papier leben. Für uns ist klar, daß Flachländer, die sich über eine solche unebene Fläche bewegen, nicht in der Lage sind, einer geraden Linie zu folgen. Egal welchen Weg sie einschlagen, sie werden eine »Kraft« spüren, die sie nach links oder rechts zieht. Nach Riemann läßt die Beugung oder Verwerfung des Raumes eine Kraft auftreten. Folglich gibt es in Wahrheit keine Kräfte, sondern nur bestimmte Krümmungen des Raums.
       Das Problem von Riemanns Ansatz lag jedoch darin, daß er keine spezifische Vorstellung hatte, wie Gravitation, Elektrizität oder Magnetismus die Raumkrümmung bewirken. Sein Ansatz war mathematischer Natur ohne ein konkretes Bild von der Beschaffenheit der Raumkrümmung. Einstein gelang es, dort weiterzumachen, wo Riemann scheiterte.
       Stellen wir uns beispielsweise vor, wir legen einen Stein auf ein gespanntes Bettlaken. Natürlich wird der Stein in das Laken einsinken und eine leichte Delle hervorrufen. Eine kleine Murmel, die wir auf das Laken schnipsen, wird dann den Stein in einer kreisförmigen oder elliptischen Bahn umlaufen. Wenn jemand aus einiger Entfernung beobachtet, wie die Murmel den Stein umkreist, könnte er meinen, es gehe eine »momentan wirkende Kraft« vom Stein aus, die die Bahn der Murmel verändere. Doch bei genauerem Hinsehen ist leicht zu erkennen, was tatsächlich geschieht: Der Stein hat das Laken verworfen und dadurch die Ursache für die Murmelbahn geschaffen.
       Entsprechend beschreiben die Planeten Kreisbahnen um die Sonne, weil sie sich durch den Raum bewegen, der durch die Gegenwart der Sonne gekrümmt wird. Folglich bleiben wir auf der Erde stehen, statt ins Vakuum des Alls geschleudert zu