Relativität von Raum und Zeit

In seinem Aufsatz „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ dachte Albert Einstein die Konsequenzen der Lichtkonstante und des (speziellen) Relativitätsprinzips eigentlich nur noch konsequent zu Ende:

1.    Wenn Raum und Zeit absolute Größen wären, so müsste sich das Licht für unterschiedlich bewegte Beobachter auch unterschiedlich schnell ausbreiten.

2.    Licht breitet sich jedoch nicht unterschiedlich schnell aus. Zahlreiche Experimente zeigten gegen Ende des 19. Jahrhunderts auf, dass die Lichtgeschwindigkeit c völlig unabhängig vom Beobachtungszustand im Vakuum immer einen konstanten Wert von knapp 300.000 km/s misst.

3.    Raum und Zeit sind folglich keine absoluten Größen. Weil Licht immer das gleiche, beobachterunabhängige Tempo vorweist, kann es keine absolute Zeit und keinen absoluten Raum geben. Vielmehr müsste hierzufolge die Wahrnehmung der Beiden relativ zum jeweiligen Bewegungszustand variieren.

Geschwindigkeit ist ja nichts anderes als die im Raum zurückgelegte Strecke pro Zeit. Und wenn nun zwei Beobachter, einer in Ruhe und der andere in relativer Bewegung zum Lichtstrahl, beide von einer gleichen, konstanten Lichtgeschwindigkeit berichten, dann müssen ihnen Raum und Zeit unterschiedlich bzw. relativ erscheinen. Wäre dem nicht so und wären Raum und Zeit starre Gebilde, dann müsste der mit dem Licht bewegte Beobachter das Licht als langsamer beobachten. Das ist aber nicht der Fall!

Aus diesem Umstand ergeben sich zwei sich tief in unser Weltbild eingrabende Konsequenzen. Eine für die Zeit, eine für den Raum. In diesen Aufsätzen werden beide ausführlich und hoffentlich verständlich vorgestellt:

1. Zeitdilatation  /  2. Längenkontraktion

Stand: 2015

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