Einstein und die Relativität

Einer der wichtigsten Punkte in Einsteins spezieller Relativitätstheorie ist: Zeit ist relativ! Mit relativ meinte Einstein das hier: Ihr sitzt einer Freundin am Tisch gegenüber. An der einen Seite des Tisches steht eine riesige Torte (die ihr natürlich beide haben wollt). Eure Freundin sagt: Die Torte steht links! Ihr sitzt ihr gegenüber und sagt: Nee, die Torte steht rechts! Beides ist aber wahr - es kommt eben nur darauf an, aus welcher Perspektive man die Torte betrachtet. Und so hat Einstein das auch mit der relativen Zeit gemeint. Das ist tatsächlich super kompliziert, ihr müsst nur das verstehen: Einstein hat bewiesen, dass es nicht eine absolute, also die eine Zeit gibt und sie also nicht immer gleich schnell vergeht. Zum Beispiel erklärt seine Theorie, warum für einen Astronauten, der mit einer Rakete im Weltall unterwegs ist, die Zeit langsamer vergeht als für jemanden auf der Erde!

Aus der speziellen Relativitätstheorie stammt auch die berühmte Formel e=mc2. Sie sagt, dass Masse und Energie in einer Beziehung zueinander stehen. Die beiden haben also irgendwie miteinander zu tun. Verändert sich das eine, dann verändert sich auch das andere.
Er bewies auch: Je schneller etwas (ein Körper, ein Gegenstand) wird, desto größer wird seine Masse, also vereinfacht gesagt, desto schwerer wird er. Und es gilt auch: Je größer die Masse ist, desto mehr Energie wird benötigt. Also stellt euch vor, ihr fliegt mit einer Rakete ins Weltall. Je schneller die Rakete fliegt, desto größer (schwerer) wird die Masse der Rakete und desto mehr Energie wird dafür benötigt. Das ist für die moderne Raumfahrt zum Beispiel ziemlich spannend.

Diese Theorie veröffentlichte Einstein im Jahr 1915, also einige Jahre nach der speziellen Relativitätstheorie. In der allgemeinen Relativitätstheorie geht es hauptsächlich um die Schwerkraft, genannt Gravitation. Ihr wisst vielleicht: Da gab es diesen Physiker, Newton, der angeblich unter einem Apfelbaum saß, als ihm ein Apfel auf den Kopf fiel. Er fing dann an zu überlegen, was es mit dieser Anziehungskraft der Erde auf sich hat, also warum Gegenstände zur Erde fallen (kennt ihr sicherlich mit Marmeladenbroten oder dem neuen Handy ;)). Einstein hat Newtons Anziehungskraft so ein bisschen korrigiert, bzw. seine Theorie erweitert. In der allgemeinen Relativitätstheorie hat er nämlich beschrieben, dass Gravitation eigentlich gar keine Kraft ist! Vielmehr ist es eine Eigenschaft des Raums, bzw. der Raum-Zeit. Ooookayy - hier ein Beispiel: Stellt euch ein riesiges Tuch vor, das ringsherum von mehreren Menschen festgehalten wird, so dass es schön straff gespannt ist. Jetzt kommt von oben Newtons Apfel geflogen und landet auf dem Tuch. Was passiert? Genau, das Gewicht des Apfels beult das Tuch aus. Dieses Tuch ist in unserem Beispiel die sogenannte Raum-Zeit. Und die Idee ist, dass alles was ein Gewicht, oder besser gesagt eine Masse hat, diese Raum-Zeit eben krümmen kann, also so wie der Apfel unser Tuch. Und zwar gilt: Je größer die Masse, desto stärker ist diese Krümmung der Raum-Zeit. So ein Planet wie unsere Erde krümmt die Raumzeit gewaltig, es entsteht also eine ganz schöne Kuhle in der Raum-Zeit. Diese "Kuhle" sorgt zum Beispiel dafür, dass Dinge, die der Erde nah kommen oder sogar auf der Erde sind, nicht mehr entkommen können. Newton hätte gesagt: Sie werden von ihr angezogen.

Bildquelle: ZDF