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- Referat: Albert Einstein
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- Dieser Text wurde ursprünglich für ein Referat in dem Schulfach
- PHYSIK (Oberstufe) geschrieben. Ziel des Vortrages sollte es
- sein, Kenntnisse
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- der Spezielle Relativitätstheorie,
- der Allgemeine Relativitätstheorie
- und der Einheitliche Feldtheorie (nur am Rande)
-
- in einer für Laien verständlichen Darstellungsform zu
- vermitteln. Dieser Text stellt die Grundlage des Referats dar.
- Daher sind einzelne Teile (z. B. die Bibliographie von Albert
- Einstein) nicht im Text enthalten. Auch erfolgt die
- Beschreibung zum Teil in Stichworten, genauso wie sprachliche
- Stolpersteine u. U. noch vorhanden sein könnten. Auf eine
- literarische Quellenangabe wurde hier verzichtet. Tipp- und
- Rechtschreibfehler wurden nicht bereinigt.
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- Da die Auswirkungen von Einsteins Theorien für uns alle sehr
- gravierend sind, sollten grundlegende Kenntnisse der
- Relativitätstheorien zur Allgemeinbildung gehören.
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- Dieser Text ist Public Domain. Er kann als Basis für eigene
- Referate dienen. Ich gebe alle Rechte an ihm auf.
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- München, den 28.04.1992 Jürgen Altfeld
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- Geplante Dauer: ca. 120 Minuten (an Pausen denken!)
- zwischendurch zusammenfassen
- und Fragen entgegennehmen
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- Abkkürzungen: RT = Relativitätstheorie(en)
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- 0. Vorwort
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- Die Relativitätstheorien werden im allgemeinen als
- Unverständlich angesehen, nicht weil die Ergebnisse schwer
- zu verstehen wären, sondern weil sie schwer zu glauben sind!
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- 1. kurze Biographie
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- hier nicht enthalten
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- 2. Einsteins Modell des wissenschaftlichen Denkens
- (Ähnlich der Rhetorik!)
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- ┌──> A
- │ ───┬─────┬──────┐
- G │ │ │ │
- │ E1 E2 E3...
- └───── ? ? ?
- ====================================== S
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- S: Sinnerlebnisse und Wissen, Erfahrungen etc.
- (ungeordnet!)
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- G: kühner Gedankensprung, Spekulation, Idee, Ahnung,
- Hypothese: es gibt keinen logischen (folgernden) Weg von
- S aus dorthin, nur eine Art von "Intuition".
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- A: Systeme von Axiomen:
- Grundlegende Behauptungen, die man zur Tatsache, zum
- Ausgangspunkt erhebt, um darauf aufbauend eine Reihe von
- Folgerungen und Theorien zu entwickeln.
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- En: Aus A werden auf logischem Wege Einzelaussagen deduktiv
- (vom Allg. her) hergeleitet, die auf A aufbauen!
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- ?: Schließlich werden alle Einzel-Aussagen an der Erfahrung
- überprüft (durch Experimente etc.). Hinweis: Theoretisch
- ist es unmöglich, eine Theorie als "endgültig bewiesen" zu
- betrachten!
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- Die zeitgenössischen Forscher gingen davon aus, daß man
- aufbauend auf S logische Folgerungen ziehen kann (sog.
- induktive Methode), welche zu immer mehr Wissen führt.
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- Dies erweist sich nicht immer als richtig, weil es viele
- Lücken im Wissen gibt und dieses auch unsortiert,
- widersprüchlich und teils fehlerhaft ist.
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- Einsteins Modell der Theorienbildung baut dagegen auf eine
- gewisse Intuition auf und überbrückt damit Lücken im Wissen.
- In der Praxis erwiesen sich Einsteins Theorien als so
- fortschrittlich, daß sie viele Jahrzehnte lang nicht
- vollständig auf ihre Richtigkeit hin überprüft werden
- konnten.
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- Allg: Induktion (Folgerungen aus Einzelfällen)
- contra
- Deduktion (Folgerungen aus dem Allgemeinen herleiten)
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- 3. Die Spezielle Relativitätstheorie (1905 veröffentlicht)
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- Allgemeines: Eigenschaften des Lichtes
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- !!! Licht hat im Vakuum eine Geschwindigkeit von rund 300.000
- km/h, d. h. ein Lichtstrahl würde die Erdkugel mehr als 7
- mal in einer Sekunde umrunden! Die Lichtgeschwindigkeit ist
- von der Dichte des Mediums abhängig (in Wasser um 3/4, in
- Glas um 2/3 langsamer).
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- Licht gehört zur Gruppe der ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN, wozu
- u. a. auch Radiowellen, UV-Strahlen, Infra-Rot-Strahlen
- etc. gehören.
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- Damaliges Problem: Suche nach dem Medium des Lichtes
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- Schallwellen benötigen zu ihrer Fortpflanzung ein Medium:
- Moleküle. Der Schall breitet sich durch Molekülschwingungen
- aus. Im Vakuum gibt es keinen Schall.
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- Man folgerte daraus, daß auch die Lichtstrahlen ein
- Ausbreitungsmedium benötigen. Man nannte dieses Medium den
- "Äther" (daher: Radioprogramm im Äther...).
-
- Der Äther müßte überall existieren, wo sich
- elektromagnetische Wellen ausbreiten können, auch im Vakuum,
- da sich Licht auch im Vakuum ausbreitet. Äther sollte im
- ganzen Universum und in allen Materialien in mehr oder
- weniger hoher Dichte vorhanden sein. Alle Planeten würden
- sich in diesem Äther bewegen, während der Äther stillstehend
- sein sollte. Das Licht müßte sich dann mit immer konstanter
- Geschwindigkeit im Äther bewegen.
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- Die Idee von Existenz des Äthers war so einleuchtend, daß sie
- schnell von vielen Seiten akzeptiert wurde.
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- Man versuchte also den Äther zu entdecken und zu beweisen.
- Doch alle Bemühungen hierzu hatten keinen Erfolg. Die
- Wissenschaft befand sich in einem frustrierendem Stadium,
- in einer scheinbaren Sackgasse.
-
- An diesem Punkt kommt Albert Einstein ins Spiel. Er hatte
- die Forschungen zum Thema "Äther" und "Eigenschaften des
- Lichtes" kritisch verfolgt und zog daraus zwei wichtige
- Schlußfolgerungen (auch als "fundamentale Postulate"
- bekannt):
-
- 1. Der Äther kann nicht entdeckt werden. Jede Bewegung ist
- relativ.
-
- 2. Die Lichtgeschwindigkeit ist für einen Beobachter immer
- konstant.
-
- Die Relativität der Bewegung leuchtet ein, weil die Messung
- von Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von einem fixen
- Bezugspunkt abhängig ist (Beispiel: zwei Raketen im
- Weltraum; Von Brücke auf fließendes Wasser starren).
-
- Im gesamten Universum gibt es keinen absoluten Fixpunkt,
- der als Bezugspunkt verwendet werden könnte. So dreht sich
- z. B. die Erde um ihre eigene Achse, insgesamt aber um die
- Sonne, unser Sonnensystem bewegt sich innerhalb der Galaxie
- und der Milchstraße etc. Man kann folglich immer nur sagen,
- daß sich ein Objekt mit einer bestimmten Geschwindigkeit
- und Bewegungsrichtung relativ zu diesem oder jenem
- Bezugspunkt bewegt! ["Rom ist Mittelpunkt des Universums..."]
-
- Was hat dies mit dem Äther zu tun? - Ein stillstehender
- (fixer!) Äther, nach dem man suchte, würde eine absolute
- Bewegung voraussetzen, wir haben jedoch gerade
- festgestellt, daß es nur eine relative Bewegung gibt.
- Folglich kann man den Äther nicht entdecken!
-
- Es sollte angemerkt werden, daß Einstein an dieser Stelle die
- Existenz des Äthers weder bestritt, noch voraussetzte!
- Vielmehr ist die Existenz des Äthers für die Gültigkeit der
- speziellen Relativitätstheorie unerheblich.
-
- Daß die Lichtgeschwindigkeit immer dieselbe relativ zu
- einem Beobachter sein sollte, ist in der Tat kaum zu
- glauben. Was bedeutet dies? Wenn sich ein Planet mit einer
- Geschwindigkeit von 100.000 km/s auf die Erde zubewegt,
- dann treffen dessen Lichtstrahlen nicht etwa mit 400.000
- km/s auf die Erde, sondern trotzdem mit 300.000 km/s. Dies
- läßt sich an dieser Stelle noch nicht beweisen, doch dazu
- später mehr.
-
- Man beachte, wie Einstein gemäß dem bereits zuvor erläutertem
- Modell des wissenschaftlichen Denkens vorging und zuerst zwei
- Axiome (grundlegende Behauptungen) aufstellte!
-
- Obwohl die konstante Lichtgeschwindigkeit dem gesunden
- Menschenverstand zu widersprechen scheint, sprachen alle
- bisherigen Experimente dafür. Einstein glaubte, es handle
- sich dabei um ein grundlegendes Gesetz des Universums.
-
- Die Relativitätstheorien sind nicht etwa deshalb als
- unverständlich bekannt, weil sie schwer nachzuvollziehen
- wären, sondern eher deshalb, weil man ihre Folgerungen nur
- schwer glauben kann! Das liegt daran, daß wir alles an
- unseren bisherigen Erfahrungen messen, die jedoch nur einen
- kleinen Teil einer Gesamtheit ausmachen (dem Universum, oder
- noch mehr?). Daher kommt man kaum auf die Idee, unsere
- Erfahrungen könnten nur ein Spezialfall von viel allgemeiner
- gefaßten Gesetzlichkeiten sein.
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- Folgerungen aus diesen Behauptungen
-
- Wenn diese Axiome wirklich gelten, dann kann man aus ihnen
- verschiedene Formeln ableiten. Um seine Theorie zu
- bekräftigen und um experimentelle Bestätigungen zu
- ermöglichen, entwickelte Einstein eine Reihe von Formeln.
- Mit Hilfe dieser Formeln konnte man jedoch auch vollkommen
- neue Vorhersagen ableiten, die später übrigens durch
- Experimente und Beobachtungen bestätigt wurden.
-
- !!! Im Gegensatz zur Allgemeinen Relativitätstheorie gelten die
- !!! nachfolgenden Formeln nur bei einer Beschleunigung von
- o null, also einer konstanten Geschwindigkeit.
-
- 1. Gleichung
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- Die Längenverkürzung eines Objektes, das sich mit einer
- relativen Geschwindigkeit v zu einem anderen Objekt
- bewegt.
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- L' = L * Wurzel aus [ 1 - (v² / c²) ]
-
- Könnte man von einem Objekt aus die aktuelle Länge des
- anderen Objektes messen (und umgekehrt!), würde die Länge
- mit zunehmender Geschwindigkeit abnehmen. Zu beachten
- ist, daß die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten
- werden kann, weil dann ein negativer Wert unter der Wurzel
- stehen würde (mathematisch nicht erlaubt).
-
- Eigentlich verkürzt sich nicht nur die Länge des Objekts
- mit seiner Geschwindigkeit, sondern auch die Entfernung zu
- anderen Objekten, die eine andere relative Geschwindigkeit
- haben.
-
-
- 2. Gleichung
-
- Die Massenzunahme mit der Geschwindigkeit: Ein Objekt
- mit der Masse m im Stillstand wird immer schwerer, je
- schneller es sich relativ zu einem anderem Objekt
- bewegt. Die Massenzunahme kann jedoch nur vom
- Beobachter ermittelt werden, die Messung der eigenen
- Masse würde keine Veränderung ergeben!
-
- m' = m / Wurzel aus [ 1 - (v² / c²) ]
-
- Es ist interessant, daß korpulente Menschen versuchen,
- durch Sport wie z. B. Laufen abzunehmen. Je schneller
- sie laufen, um so schwerer werden sie!
-
- Auch diese Formel läßt den Schluß zu, daß die
- Lichtgeschwindigkeit die maximal mögliche Geschwindigkeit
- ist (weil die Wurzel sonst negativ würde). Man erkennt
- außerdem, daß ein Objekt, welches sich mit der
- Lichtgeschwindigkeit bewegt, eine unendliche Masse
- besitzt (Grenzwert von Masse geteilt durch 0).
-
-
- 3. Gleichung
-
- Die Addition von zwei Geschwindigkeiten (relative
- Geschwindigkeit): Zwei Objekte, die sich mit einer
- relativen Geschwindigkeit von v1 und v2 zu einem anderem
- Bezugssystem bewegen, haben im Bezug zum jeweils anderem
- Objekt eine Geschwindigkeit, die sich nach folgender
- Formel berechnet:
-
- v = v1 + v2
- -------------
- 1 + v1 * v2
- -------
- c²
-
- Folglich ist die bisher verwendete Formel v = v1 + v2
- nur eine Näherungsformel, die bei hohen
- Geschwindigkeiten jedoch ungenau ist (man könnte die
- Lichtgeschwindigkeit überschreiten!). Für geringe
- Geschwindigkeiten (wie sie auf der Erde üblich sind)
- liefert sie jedoch ausreichend genaue Ergebnisse.
-
-
- 4. Gleichung
-
- Die Gleichwertigkeit von Masse und Energie: Die Energie,
- die in einem Objekt steckt, hängt von seiner Masse ab.
- Wir wissen, daß die Masse mit der Geschwindigkeit
- zunimmt. Folglich muß auch die Energie zunehmen, weil
- zwei verschieden schwere Objekt bei gleicher
- Geschwindigkeit auch eine verschieden hohe Energie
- besitzen (potentielle oder kinetische Energie).
-
- E = m * c²
-
- Diese Formel besagt, wieviel Energie man maximal von einer
- Masse erhält, wenn man die gesamte Masse in Energie
- umwandeln würde. Würde dies gelingen, könnte man wenigen
- Tonnen Masse die ganze Erde jahrelang mit Energie
- versorgen! Die Atombombe ist ein trauriger Beweis dafür.
-
- Unsere üblichen Energieerzeugungsformen geschehen durch
- chemische Prozesse, bei der nicht etwa die Masse in
- Energie umgewandelt wird, sondern nur eine Veränderung
- molekularen Struktur unter Abgabe von Energie erreicht
- wird (z. B. Verbrennung). Die Umwandlung von Masse in
- Energie geschieht jedoch durch sog. nukleare Prozesse.
-
- Aus dieser Formel kann man auch schließen, daß Objekt mit
- irgendeiner Masse nicht einmal GENAU die
- Lichtgeschwindigkeit erreichen können, weil ihre Masse
- dann unendlich groß sein würde. Folglich müßte man für
- diese Beschleunigung auch unendlich viel Energie zuführen,
- also alle Energie des Universums plus noch mehr Energie!
-
-
- 5. Gleichung
-
- Verlangsamung der Zeit: Je schneller sich ein Objekt
- bewegt, um so langsamer scheint dort für einen
- außenstehenden Beobachter die Zeit zu vergehen.
-
- t' = t * Wurzel aus [ 1 - (v² / c²) ]
-
- Die Zeit im bewegtem Objekt selbst vergeht gleich
- schnell (weil die relative Geschwindigkeit zu sich
- selbst immer 0 ist!).
-
- Früher ging man davon aus, daß die Zeit für alle und
- überall im Universum gleich schnell abläuft, Zeit also
- eine unveränderliche Grundeinheit darstellt. Dies ist
- nicht der Fall.
-
- Beispiel: Zwillingsparadoxon: Einer fliegt mit Rakete
- und kommt jünger zurück. Warum nicht Zwilling auf Erde
- jünger? Oder beide? -> wegen Beschleunigung (allg. RT!)
-
- -> Raumfahrer altern immer weniger als Erdlinge
-
-
-
- Experimentelle Beweise für die Spezielle Relativitätstheorie
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- Untersuchungen mit radioaktiven Substanzen haben bereits 1902
- gezeigt, daß die Masse der Teilchen, die als Beta-Strahlen
- ausgesendet werden, mit der Geschwindigkeit zunehmen.
- Bereits damals schien es unlogisch, daß eine Substanz aus so
- vielen verschiedenen Teilchen bestehen könnte, die zusammen
- die Beta-Strahlung bewirken.
-
- Gleiche Ergebnisse wurden bei den Atom-Beschleunigungs-
- Anlagen festgestellt. Diese Maschinen benützt man zur
- Atomzertrümmerung, um die Struktur der Atom-Teilchen zu
- untersuchen. Durch die angenäherte Lichtgeschwindigkeit
- nehmen die Atome stark an Masse zu, was sich auf ihre
- Trägheit und ihre Aufschlageigenschaften auswirkt.
-
- Die Zeitverzögerung wurde mit einer genau laufenden Atomuhr
- bestätigt. Die Uhr befand sich in einem Düsenjet, das um die
- Erde flog.
-
- Ebenfalls wurde die Zeitverzögerung mit beschleunigten
- Wasserstoffatomen nachgewiesen (veränderte Vibrationsfrequenz
- des Elektrons).
-
- Bis wir Menschen den Zeitverzögerungseffekt jedoch am eigen
- Leib (als Raumfahrer) erleben können, werden wohl noch
- einige Jahre ins Land gehen.
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- Bindungsenergie (binding energy): Aufgrund der hohen
- Energiemenge in geringsten Massen hatte man wenig Hoffnung,
- Einsteins Formel jemals an normalen Mengen von Masse zu
- verifizieren. Die Wissenschaftler konzentrierten sich daher
- auf kleinste Maßstäbe: auf Atome. Ein Element wie z. B.
- Uran besteht aus 146 Neutronen und 92 (positiven) Protonen.
- Es bekannt, daß sich gleiche Ladungen abstoßen. Trotzdem
- halten die 92 Protonen des Urankerns auf engstem Raum
- zusammen. Aus diesem Grund müssen die Protonen durch eine
- sehr viel stärkere Energie zusammengehalten werden, die
- sog. "Bindungsenergie". Würde man den Kern in viele kleine
- Teile zertrümmern, würde diese Bindungsenergie freiwerden.
- Wo kommt diese Energie nun her? Die Antwort gibt uns die
- Formel E = mc². Die freigewordene Bindungsenergie entstand
- aus einem Teil der Atomkernmasse. Folglich wiegen die
- einzelnen Atomteile nach der Zertrümmerung weniger als
- vorher. Die fehlende Masse muß der freigewordenen Energie
- entsprechen. Dieser Nachweis wurde bereits 1932 in England
- erbracht.
-
- Ein weiteres Beispiel für die "Nutzung" der Bindungsenergie
- ist die Atombombe (->Kernspaltung). Hier werden entweder
- Uran oder Plutonium gespalten. Es ist anzumerken, daß nur
- Elemente, die schwerer als Silber sind (Atomgewicht 108), bei
- ihrer Spaltung auch wirklich mehr Energie freigeben, als für
- ihre Spaltung vorher aufgewendet werden mußte!
-
- Wie kann man nun Elemente, die leichter sind als Silber, dazu
- bewegen, Energie freizusetzen? Indem man den ganzen Vorgang
- umkehrt: anstatt Atomkerne zu spalten fügt man mehrere Teile
- zu einem Atomkern zusammen. Auch hierbei wird ein Teil der
- Masse der Einzelteile in Energie umgewandelt, wodurch das
- Verschmelzungsergebnis ein leichterer Atomkern ist. Diesen
- Prozeß der Energiefreisetzung durch Verschmelzen von mehreren
- leichten Atomkernen zu einem schweren Atomkern nennt man
- "Kernfussion" (Verschmelzung). Die Wasserstoffbombe arbeitet
- nach diesem Prinzip!
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- Früher dachte man, unsere Sonne verbrennt irgendein Material,
- um diese Menge an Energie abzugeben. Sie wäre dann
- allerdings nach etwa 300 Jahren "ausgebrannt". Heute weiß
- man, daß in der Sonne eine Kernfussion stattfindet. Sie
- wandelt über eine Kette von Kernreaktionen jeweils 4
- Wasserstoffkerne (4 Protonen) in Helium um (2 Protonen). Der
- resultierende Massenverlust ist die freiwerdende Energie der
- Sonne, die noch für lange Zeit reichen wird (ca. 15 bis 30
- Milliarden Jahre). Durch den Massenverlust schrumpfen Sonnen
- immer mehr Zusammen, bis sie verbraucht sind (=> Theorie über
- die Bildung von schwarzen Löchern...). Der Unterschied
- zwischen der Fussion einer Atombombe und der Sonne liegt
- jedoch in Geschwindigkeit, in der die Umwandlung erfolgt!
-
- Ferner arbeiten auch Atomreaktoren nach dem
- Kernspaltungsprinzip. Auch hier erfolgt eine sehr langsame
- und "kontrollierte" Kernspaltung. Die freiwerdende Energie
- wird in Form von Hitze zur Stromerzeugung verwendet.
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-
- Raum und Zeit in der vorrelativistische Physik
-
- Vor der Anerkennung der Relativitätstheorie betrachtete man
- den Raum mit seinen drei Bestandteilen (x, y, z) und die
- eindimensionale Zeit (t) getrennt voneinander. Man
- beachtete nicht, daß Raum und Zeit eigentlich erst ein
- konkretes Ereignis beschreiben, weil zur Signalübermittlung
- eine bestimmte Zeit vergeht, bevor ein räumlich weit
- entferntes Ereignis auch wirklich wahrgenommen wird (vgl.
- Betrachtungen über Gleichzeitigkeit eines Ereignisses in
- verschiedenen Entfernungen).
-
- Mit der Anerkennung der Relativitätstheorie mußte man
- zugleich die Trennung von Raum und Zeit aufgeben und die
- Raum-Zeit (sog. vierdimensionales Kontinuum) anerkennen.
-
- Nicht der Raumpunkt alleine, in dem etwas geschieht, nicht
- der Zeitpunkt alleine, in dem etwas geschieht, beschreibt
- dieses Ereignis genau. Erst die Kombination dieser beiden
- Elemente beschreibt das Ereignis (vierdimensional) wirklich
- absolut (und nicht relativ wie bei der Aufspaltung in Raum
- und Zeit).
-
- Man sollte jedoch nicht übersehen, daß die zeitliche
- Koordinate der Zeit keinesfalls mit den räumlichen
- Koordinaten gleichwertig ist. Dies ist bereits an der
- Erfahrung erkennbar, daß die Zeit nicht rückwärts laufen
- kann (auf einen mathematisch-physikalischen Beweis muß an
- dieser Stelle verzichtet werden).
-
- So wurde aus dem dreidimensionalen Raum (von Newton) der
- vierdimensionaler Raum Einsteins.
-
-
-
- 4. Die Allgemeine Relativitätstheorie (1916 veröffentlicht)
-
- Schon bald nach der Veröffentlichung seiner speziellen
- Theorie 1905 begann Einstein mit dem Versuch, diese Theorie
- zu verallgemeinern. Die spez. Theorie gilt nur bei
- gleichbleibender relativer Geschwindigkeit, also einer
- Beschleunigung von null. Die Allg. RT sollte nun auch
- Objekte beschreiben, bei denen sich die relative
- Geschwindigkeit verändert, also eine Beschleunigung bzw.
- Verzögerung vorkommt.
-
- Beispiel: Aufzug steigt oder fällt BESCHLEUNIGT ->
- Gewichtsveränderung der Personen bis hin zur
- Schwerelosigkeit. Nun: Raumschiff mit schwerelosen Personen
- darin: Beschleunigung / Verzögerung oder knapp
- vorbeifliegender Planet (Massenanziehung) bewirkt
- Gewichtsveränderung. Hätte Raumschiff kein Fenster, wüßte
- man nicht den Grund hierfür!
-
- -> Äquivalenzprinzip: Die Auswirkungen der Gravitation und
- einer Beschleunigungsbewegung sind gleichwertig und können
- nicht voneinander unterschieden werden.
-
- Dies ist die grundlegende Annahme der allgemeinen RT. Mit
- Hilfe eines verhältnismäßig neuen Zweiges der Mathematik,
- der Tensoren-Kalkulation entwickelte Einstein drei wichtige
- Schlußfolgerungen aus dieser Annahme.
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- 1. Das bereits von Newton durch reine Beobachtung
- ermittelte Gesetz der Massenanziehung wurde weiter
- verfeinert.
-
- F = G * M1 * M2 G = Gravitationskonstante
- -------
- 2.00000016
- d
-
- Diese kleine Änderung des Exponenten hat große Folgen. Die
- stets gleichbleibende Elipsenbahn von Planeten ist nach
- Einstein eigentlich eine langsam rotierende Elipsenbahn!
- Die Rotation ist jedoch so gering, daß selbst die Erde 34
- Millionen Jahre benötigt, um sich einmal einmal vollständig
- zu drehen.
-
- Die rotierende Elipsenbahn wurde am Planeten Merkur
- nachgewiesen, da sich dieser sehr schnell bewegt
- (Umlaufgeschwindigkeit) und somit eine verhältnismäßig
- schnelle Rotationsbahn zeigt.
-
-
- 2. Lichtstrahlen werden von Massen angezogen und ihre
- Laufbahn dadurch gekrümmt!
-
- Dies wurde mit einer Beobachtung eines verfrühten
- Sternaufgangs bei einer Sonnenfinsternis bestätigt.
-
- Interessant ist die Überlegung, wie groß und schwer ein
- Stern sein müßte, um alle Lichtstrahlen in seiner Umgebung
- zu verschlucken (schwarze Löcher!).
-
- Die Berechnung der Lichtablenkung durch Massen erfolgt
- ebenfalls durch die obige Formel der Massenanziehung.
- Voraussetzung ist, daß Licht-Photonen ein Gewicht haben,
- solange sie in Bewegung sind. Dies ist der Fall. Würden die
- Licht-Photonen jedoch stillstehen, hätten sie keine Masse
- mehr (Restmasse 0, siehe Formel der spez. RT!).
-
- 3. Gravitationsmassen verlangsamen den Zeitablauf. Je mehr
- Masse, um so langsamer vergeht die Zeit!
-
- Die Zeitverlangsamung wurde wie bei der spez. RT mit der
- verlangsamten Vibration von Atomen und der dadurch
- folgenden Rotverschiebung des Lichtes nachgewiesen.
-
-
- 5. Die einheitliche Feldtheorie
-
- Bis zu seinem Tod im Jahre 1955 war Einstein dann mit der
- Entwicklung der einheitlichen FT beschäftigt. Er hat diese
- Theorie jedoch nie vollenden können.
-
- Hierzu einige kurze Überlegungen (Auszug):
-
- Massenanziehung: F = G * (m1 * m2) / d²
-
- Anziehung zweier ungleicher Ladungen: (Coulomb-Gesetz)
- F = C * (q1 * q2) / d²
-
- Anziehung zweier ungleicher Magnetpole:
- F = K * (M1 * M2) / d²
-
- Diese drei Formeln drücken in mathematisch gleicher Weise
- drei vollkommen unabhängige physikalische Phänomene.
-
- Lediglich bei der Massenanziehung ist bisher keine
- Abstoßung bekannt!!! (Antischwerkraft!?).
-
- Historisch wurden diese Formeln vollkommen unabhängig
- voneinander durch empirische Befunde entwickelt. Die
- ähnliche Form der Formeln läßt jedoch den Schluß zu, daß
- alle drei Phänomene einer gleichen natürlichen
- Gesetzmäßigkeit zugrunde liegen. Die drei Formeln sind
- folglich nur Teilzweige einer allgemeineren und
- grundlegenderen naturgesetzlichen Formel.
-
- Diese grundlegende Formel zu finden ist ein Teilbereich der
- einheitlichen FT.
-
- Der zweite Zweck ist jedoch weitaus größer als der erste.
- Es ist der Versuch, ALLE PHYSIKALISCHEN PHÄNOMENE aus
- einigen wenigen EINFACHEN UND GRUNDLEGENDEN PRINZIPIEN der
- Natur abzuleiten.
-
- 1953, zwei Jahre von seinem Tod, veröffentlichte Einstein die
- bisherigen Ergebnisse seiner Forschung (ein 14-seitiges
- Dokument mit 28 Formelbestandteilen). Die Formel war jedoch
- nur sehr beschränkt verwendbar.
-
- Die einheitliche FT wäre also eine universelle Weltformel,
- die praktisch die letzten physikalischen Geheimnisse der
- Universums entschlüsseln würde (siehe Dürrenmatt "Die
- Physiker" Seite 69).
-
-
-
- 7. Diskussion: Wissenschaft vs. Moral; Notwendigkeit der
- Wissenschaft
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-
- -> "Goldener Mittelweg"
-
- - Täuschung über die Wirklichkeit von Erfahrungen
- - alles ist relativ (hängt vom Standpunkt = Axiome und deren
- Gültigkeit ab)
-
- -> (experimentelle) Verifikationen erhöhen das Vertrauen
- in eine Theorie, können jedoch nie deren allg.
- Gültigkeit umfassend bestätigen. Eine einzige
- Falsifikation erzwingt jedoch eine Einschränkung,
- Änderung oder sogar die Aufgabe einer Theorie.
-