Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Gravitation: Jenseits von Einsteins Gravitationstheorie

Die allgemeine Relativitätstheorie ist bis heute das Beste, was wir haben, um Phänomene der Gravitation zu beschreiben. Albert Einstein begründete diese Theorie mit ihrer zentralen Feldgleichung im Jahr 1915. Welche Rolle spielt die im Jahr 1917 hinzugefügte kosmologische Konstante? Müssen wir Einsteins Jahrhundertwerk überarbeiten? Und wenn ja, in welcher Hinsicht?
Albert Einstein

Albert Einstein schuf im Jahr 1905 die spezielle Relativitätstheorie, in der die Lichtgeschwindigkeit eine zentrale Größe einnimmt. Diese Theorie revolutionierte unser Verständnis von Raum, Zeit, Masse und Energie. Die drei Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe verschmolzen mit der Zeit zu einer Einheit: der vierdimensionalen Raumzeit. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine absolute Größe und hat in allen Bezugssystemen denselben, konstanten Wert. Mit diesem Ansatz hatte Einstein einen Widerspruch zwischen der klassischen Mechanik nach Isaac Newton (1643 – 1727) und der klassischen Elektrodynamik von James Clerk Maxwell (1831 – 1879) aufgelöst. Während die klassische Mechanik besagt, dass Geschwindigkeiten relativ seien und beliebig addiert werden könnten, stellt die Elektrodynamik fest, dass es mit der Lichtgeschwindigkeit ein universelles Tempolimit gibt.

Einstein löste diesen Widerspruch auf, indem er die Relativität der Geschwindigkeiten in der klassischen Mechanik so verallgemeinerte, dass die Summe zweier Geschwindigkeiten die Lichtgeschwindigkeit nie übersteigen kann. Die Galilei-Transformationen wurden durch die Lorentz-Transformationen ersetzt. Im Vakuum pflanzt sich Licht mit fast 300000 Kilometern pro Sekunde fort, was etwa einer Milliarde Kilometern pro Stunde entspricht.

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Impfstoffe vom Acker

Bald könnte die Landwirtschaft nicht nur Nahrung, sondern auch Medikamente herstellen: Molecular Farming macht es möglich! Außerdem widmen wir uns in dieser Ausgabe der Zukunft der Gentherapie, der Suche nach Leben auf dem Mars sowie der Frage, wie man sexuellen Konsens im Alltag kommuniziert.

Spektrum - Die Woche – Was ist Geschlecht, was sexuelle Identität, was inter?

Was ist sexuelle Identität, was Orientierung? Und wie ist es, jugendlich und trans zu sein? Zum Auftakt des »Pride Month« haben wir uns dem Thema »Transgender« gewidmet. Außerdem geht es in dieser »Woche« um eine Metropole, die einst im Meer versank. (€)

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos vermessen

Vom Sonnensystem bis zu seltsamen Galaxien - Teleskope: Neue Blicke auf geheimnisvolle Strukturen • Galaxienkollisionen: Wenn Giganten verschmelzen • Braune Zwerge: Grenzgänger zwischen Stern und Planet

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!