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Kosmologie: Einsteins Bekehrung

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins führte nicht nur zu neuartigen Vorstellungen von Raum und Zeit, sondern erlaubte auch eine Beschreibung des Universums selbst. Doch in einem irrte der geniale Physiker: Er hielt den Kosmos für statisch, also für unveränderlich. Erst ein Gedankenaustausch mit dem britischen Astronomen Arthur Stanley Eddington brachte Einstein zum Umdenken.
Albert Einstein im Gesrpäch mit Arthur Stanley Eddington in Cambridge, Juni 1930

Albert Einstein gab 1917 den Startschuss zur modernen Kosmologie, als er seine Hypothese eines statischen, räumlich gekrümmten Universums endlicher Größe vorstellte. Er gründete sein Modell auf der ein Jahr zuvor veröffentlichten allgemeinen Relativitätstheorie. Allerdings sah er sich gezwungen, eine neue Kraft zu postulieren, die der Gravitation entgegen wirkte und für die Stabilität seines Universums sorgte. Diese neue Kraft tauchte als so genanntes kosmologisches Glied in den Gleichungen seines Modells auf.

Im Jahr 1922 zeigte der russische Physiker Alexander Friedmann (1888 – 1925), dass Einsteins allgemeine Relativitätstheorie auch dynamische Welten erlaubte. Der belgische Priester und Astrophysiker Georges Lemaître (1894 – 1966) wiederum fand 1927 durch die Verbindung astronomischer Beobachtungen mit der allgemeinen Relativitätstheorie, dass unser Universum sich in Ausdehnung befinden müsse.

Einstein lehnte sowohl Friedmanns als auch Lemaîtres Folgerungen heftig ab. Doch 1931 bekehrte er sich. Er sah, dass sein Gesinnungswechsel ihm erlaubte, seine ungeliebte kosmologische Konstante zu beseitigen. Gemäß einer verbreiteten Ansicht soll Einstein seinem immer gleich bleibenden statischen Universum abgeschworen haben, als ihm der USamerikanische Beobachter Edwin Hubble (1889 – 1953) die rotverschobenen Spektren ferner Galaxien zeigte. Doch dieses Klischee schießt weit an den geschichtlichen Tatsachen vorbei. Vielmehr war der auslösende Funke seiner Bekehrung, wie wir in diesem Beitrag sehen werden, die von dem Briten Arthur Stanley Eddington (1882 – 1944) vermittelte Erkenntnis, dass Einsteins Weltmodell instabil war. ...

Juni 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juni 2014

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  • Literaturhinweise

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de Sitter, W.: On the Magnitudes, Diameters and Distances of Extragalactic Nebulae, and their Apparent Radial Velocities. In: Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands 185, S. 157 - 171, 1930

Eddington, A. S.: On the Instability of Einstein’s Spherical World. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 90, S. 668 - 678, 1930

Einstein, A.: Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie. In: Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften, S. 142 - 152, Berlin 1917

Einstein, A.: Amerika-Reise 1930. The Albert Einstein Archives, The Hebrew University of Jerusalem. Tagebuch, Archivnummer 29 – 134, 1930/1931

Einstein, A.: Zum kosmologischen Problem der allgemeinen Relativitätstheorie. In: Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften, S. 235 - 237, 1931

Friedmann, A.: Über die Krümmung des Raumes. In: Zeitschrift für Physik 10, S. 377 - 386, 1922

Hubble, E.: Extra-Galactic Nebulae. In: The Astrophysical Journal 64, S. 321 - 369, 1926

Hubble, E.: A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 15, S. 168 - 173, 1929

Lemaître, G.: Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques. In: Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, Série A, 47, S. 49 - 59, 1927

Nussbaumer, H., Bieri, L: Discovering the Expanding Universe. Cambridge University Press, 2009

Slipher, V. M.: Nebulae. In: Proceedings of the American Philosophical Society 56, S. 403 - 409, 1917