Je mehr Löcher, desto weniger Käse

dieses Buch passen. Man braucht keine komplizierte Mathematik, um die wichtigsten Formeln Einsteins zu verstehen. Es genügen der Satz des Pythagoras (a 2   +   b 2   =   c 2 ) und die aus dem Physikunterricht bekannte Formel Geschwindigkeit ist Weg dividiert durch Zeit (v   =   s/t). Wenn Sie diese beidenFormeln beherrschen, dürften Sie kaum Schwierigkeiten haben, Einsteins genialen Gedanken zu folgen.
    Vor mehr als hundert Jahren befand sich die Physik an einem Wendepunkt. Die klassische, auf Isaac Newton zurückgehende Mechanik reichte offensichtlich nicht aus, um all das zu erklären, was die Forscher bei Experimenten beobachtet hatten.
    Als besonders wundersam erwies sich das Licht. In Experimenten verhielten sich die Lichtstrahlen mal wie Wellen, wie man sie vom Meer kennt, mal wie Teilchen. Um dieses verrückte Phänomen zu beschreiben, brauchte man eine neue Theorie. Und diese wurde dann unter anderem von Max Planck entwickelt: die Quantenmechanik. Laut ihr gelten im Mikrokosmos, also in der Welt der Lichtquanten und Elementarteilchen, andere Gesetze als für jenen Apfel, der einst vom Baum fiel und Newton der Legende nach zu seiner Mechanik inspiriert hat.
    In der Mikrowelt geht es anders zu als auf dem Billardtisch: Kleine Teilchen bewegen sich nicht so vorhersehbar wie eine rollende Kugel. Laut der Quantentheorie ist es nicht einmal möglich, zugleich Ort und Geschwindigkeit eines kleinen Teilchens zu kennen. Und Prognosen in die Zukunft gibt es nur als Wahrscheinlichkeitsangaben. Die Quantenmechanik erklärt, wenn man so will, die Ungewissheit der Zukunft.
    Doch Newtons Mechanik stieß nicht nur bei kleinen Partikeln an ihre Grenzen, sondern auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten. Wenn sich Körper, egal welcher Größe, beispielsweise halb so schnell wie das Licht bewegen, dann passieren mit ihnen verblüffende Dinge, wie wir heute wissen.

Geschwindigkeiten einfach so addieren?
    1905, als Einstein die spezielle Relativitätstheorie vorstellte, waren noch nicht einmal Experimente bekannt, bei denen jene seltsamen Dinge geschehen, die ich Ihnen gleich erklären werde. Umso visionärer und genialer erscheint daher Einsteins Theorie, denn sie konnte erst Jahrzehnte später experimentell bewiesen werden.
    Ausgangspunkt der Schwierigkeiten, in denen die Physik vor über hundert Jahren steckte, waren einfache Gedankenexperimente, in denen es um das Addieren von Geschwindigkeiten ging. Stellen Sie sich vor, Sie sitzen in einer offenen Kutsche, die mit 10 Kilometern pro Stunde fährt. Außerdem nehmen wir an, dass ein Ball, den Sie locker nach vorne werfen, auch 10 km/h schnell ist.
    Sie werfen den Ball zuerst in Fahrtrichtung. Wie schnell fliegt er dann durch die Luft? Aus Ihrer Sicht sind es 10 km/h, doch für einen Passanten, der Ihren Wurf vom Straßenrand aus beobachtet, addieren sich die Geschwindigkeiten von Kutsche und Ball zu 20 km/h.
    Jetzt werfen Sie den Ball entgegen der Fahrtrichtung. Aus der Perspektive der Kutsche ändert sich nur die Richtung, nicht jedoch die Geschwindigkeit des Wurfobjekts. Der Ball fliegt mit 10 km/h nach hinten weg. Der Beobachter am Straßenrand sieht hingegen einen Ball, der quasi auf der Stelle fliegt – genau genommen nur nach unten. Die Geschwindigkeit der Kutsche   +   10 km/h und die des Balls –10 km/h addieren sich zu null. So weit – so logisch.
    Jetzt wiederholen wir das Experiment, allerdings mit Schallwellen und einem Kampfflugzeug. Schall breitet sich in der Luft mit 1235 km/h aus, wir rechnen hier der Einfachheit halber malmit 1200 km/h. Der Jet, in dem wir sitzen, rast mit 800 km/h durch die Lüfte. Wenn wir mit dem Flugzeug ein Geräusch machen, zum Beispiel, indem wir mit der Bordkanone eine Platzpatrone abfeuern, dann passiert mit den Geschwindigkeiten etwas ganz anderes als im Kutschen-Experiment. Sie addieren sich nämlich nicht.
    W ussten Sie, dass in 87,166253 Prozent aller Statistiken eine Genauigkeit der Daten behauptet wird, die durch die Erhebungsmethode gar nicht gesichert ist?
    Schallwellen sind Druckschwankungen in der Luft, die sich wie Wellen im Wasser ausbreiten – allerdings in allen drei Dimensionen. Schall benötigt ein Medium, im Vakuum können sich Schallwellen nicht fortpflanzen.
    Wenn ein Jet während des Flugs ein Geräusch macht, dann ist die Schallausbreitung prinzipiell nicht anders, als wenn der Jet am Boden stehen würde. Die Luft selbst bewegt sich ja nicht, also wandern die Schallwellen von dem Punkt, an dem die