Geradeaus auf krummen Wegen

Liebe Leserin, lieber Leser,

in der Schule lernen wir, dass sich Licht stets geradeaus ausbreitet. Und nicht etwa um Kurven läuft. Doch unser Verständnis dessen, was »geradeaus« bedeutet, gerät ins Wanken, wenn wir bei astronomischen Beobachtungen feststellen, dass Licht offenbar doch krumme Sachen machen kann. Unser Titelbild zum Beispiel zeigt einen Galaxienhaufen, in dem einige der Sternsysteme merkwürdig verzerrt aussehen – so, als sei ihr Licht durch eine gigantische Linse abgelenkt worden.

Mit Mitteln unserer Alltagsphysik lässt sich diese Erscheinung nicht erklären. Das Weltall hält sogar noch mehr solch seltsamer Phänomene bereit. Um sie verstehen zu können, müssen wir offenbar die Modelle, mit denen wir die Natur beschreiben, erweitern. Eine dieser Erweiterungen ist eine Theorie der Gravitation, die Albert Einstein als »allgemeine Relativitätstheorie« entwickelt hat. Ohne sie kommt kein modernes Modell für unser Universum aus.

Für viele gleicht Einsteins Theorie einem Schreckgespenst, weil sie so unanschaulich sei. Manche lehnen sie deswegen sogar ab. Doch die beiden Autoren unserer Titelgeschichte, Elena Sellentin und Matthias Bartelmann, beruhigen: »Bei näherem Hinsehen erweisen sich die Konzepte und Begriffe der allgemeinen Relativitätstheorie als umwerfend einfach und überzeugend«, schreiben sie im ersten Teil ihrer Geschichte über »Kosmologische Kuriositäten«, der auf S. 32 beginnt. In ihrem Beitrag erfahren wir, wie die herkömmlichen Begriffe von Raum und Zeit durch eine »gekrümmte Raumzeit« ersetzt werden müssen. In diesem Konzept der Raumzeit sind es nunmehr die Kurven der geringsten Krümmung, die Licht den Weg geradeaus weisen – nur sind das keine Geraden mehr.

Herzlichst grüßt Ihr

Uwe Reichert