Direkt zum Inhalt

Relativitätstheorie in Formeln

"Mach' dir keine Sorgen wegen deiner Schwierigkeiten mit der Mathematik. Ich kann dir versichern, dass meine noch größer sind", schrieb Albert Einstein einem kleinen Mädchen im Jahr 1943, das Probleme mit dem Fach hatte und den berühmten Professor in einem Brief um Rat fragte.

Man mag es kaum glauben: Einer der größten Naturwissenschaftler tat sich mit der Wissenschaft der Zahlen schwer? Das erscheint wenig plausibel, wenn man das Buch "Einsteins Theorien" zur Hand nimmt. Darin erklären der IT-Spezialist Bernd Sonne und der Mediziner Reinhard Weiß Einsteins Gedankengänge zur Allgemeinen und Speziellen Relativitätstheorie – und zwar vor allem anhand von Formeln und Graphen. Schnell fühlt man sich an Physik-Schulbücher erinnert. Fast jede Seite konfrontiert den Leser mit Mathematik. Natürlich hat auch Einstein etliche Formeln in seinen bahnbrechenden Veröffentlichungen publiziert, doch bei Weitem nicht in dem Maß, wie man es in diesem Buch findet.

Ausgehend von dem historischen Experiment des Physikers Albert Michelson (1852-1931) und des Chemikers Edward Morley (1838-1923), demzufolge die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum in jedem Bezugssystem immer denselben Wert besitzt – eine Erkenntnis, die schließlich zur Ausformulierung der Speziellen Relativitätstheorie führte –, bauen die beiden Autoren ihre Ausführungen auf. Jedes Kapitel beginnt mit einer für Laien noch halbwegs verständlichen, aber stets sehr kurzen Einführung. Danach geht es gnadenlos ans Eingemachte. Die Sprache der Zahlen und Symbole dominiert eindeutig. Zwar behaupten die Autoren, dass sie eine breite Leserschaft ansprechen möchten, doch man muss schon viel übrig haben für die analytisch-mathematische Seite der Physik, um an diesem Lesestoff noch Freude zu finden. Für das grundlegende Verständnis von Einsteins Gedankengängen gibt es bei weitem einfachere Lektüre.

Wen Formeln und Graphen nicht abschrecken, der erfährt in "Einsteins Theorien" etwas über die Grundlagen der Wellenmechanik und darüber, wie man die Zeit empfinden würde – je nachdem, ob man sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt oder in einem festen System wie der Erde verankert ist. Die Autoren zeigen, dass Reisen in die Vergangenheit mathematisch möglich sind, und erläutern, wie Raum, Zeit und Materie zusammenwirken. Auch wie die Allgemeine Relativitätstheorie entstanden ist, legen sie dar. Im Vergleich zu vielen anderen Buchpassagen gut verständlich liest sich der anschließende, knappe Textabschnitt über das Universum – wie es sich entwickeln wird und was die Relativitätstheorie über seine Expansion besagt.

Mit "Einstein Theorien" haben Bernd Sonne und Reinhard Weiß ein Buch vorgelegt, das für naturwissenschaftlich interessierte Laien zu anspruchsvoll ist. Insofern haben sie ihr selbst formuliertes Ziel verfehlt. Oberstufenschüler oder Physikstudenten hingegen können mit dem Werk ihr Wissen rund um die beiden Relativitätstheorien ergänzen und auffrischen. Ein Zitat von Einstein, das die beiden Autoren – womöglich in einem Anflug von Ironie – aufführen, regt allerdings einmal mehr dazu an, über das Verhältnis zwischen Einstein und der Mathematik nachzudenken. Demnach sagte der berühmte Physiker: "Seit die Mathematik über die Relativitätstheorie hergefallen ist, verstehe ich sie selbst nicht mehr."

Schreiben Sie uns!

3 Beiträge anzeigen

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!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.