Einstein: Alles ist relativ


Einstein formuliert also sein Relativit√§tsprinzip - jede gleichf√∂rmige Bewegung ist gleichberechtigt - f√ľr die elektromagnetische Induktion, obwohl er selber wei√ü, dass die physikalischen Zust√§nde v√∂llig verschieden sind:
"Bewegt sich nämlich der Magnet und ruht der Leiter, so entsteht in der Umgebung des Magneten ein elektrisches Feld, welches an den Orten des Leiters einen Strom erzeugt. Ruht aber der Magnet und bewegt sich der Leiter, so entsteht in der Umgebung des Magneten kein elektrisches Feld, dagegen im Leiter eine elektromotorische Kraft, die zu elektrischen Strömen von derselben Größe und demselben Verlaufe Veranlassung gibt, wie im ersten Falle die elektrischen Kräfte."
Durch die Symmetrisierung werden Unterschiede verwischt und manche Ph√§nomene unerkl√§rbar, z.B. die Einstein bekannte Erscheinung der Unipolarinduktion. Dabei sind Magnet und Leiter fest miteinander auf einer Scheibe verbunden, und nat√ľrlich geschieht nichts. Dreht man aber die Scheibe, entsteht in der Leiterschleife ein Strom, obwohl es keinerlei Relativbewegung zwischen Magnet und Leiter gibt! Das seltsame Verhalten hatte schon Faraday entdeckt. Erkl√§rungen gibt es mehrere (Man denke an die Elektronen, die durch ihre Tr√§gheit bei der Drehbewegung ins Wandern kommen), auf jeden Fall hat Einstein durch seine Symmetrisierung die wahren Umst√§nde so verwischt, dass sie nicht mehr rekonstruierbar sind und eben auch zu falschen Aussagen f√ľhren.
unipolar
Bei der Unipolarmaschine versagen die einfachen Vorstellungen Einsteins. Nur die Kupferscheibe dreht sich; Leiter (vom Rand zum Mittelpunkt) und Stabmagnet bleiben konstant. Es gibt hier keine Feldlinien, die den Leiter schneiden. Erklärung: Die Bewegung erzeugt eine Kraft auf die Elektronen (Lorentzkraft), die diese in Bewegung versetzt - so entsteht eine Spannung.


Dabei haben wir es hier nur mit zwei Objekten zu tun. Kommt noch ein drittes hinzu - z.B. ein Beobachter - dann sind schon drei verschiedene Relativgeschwindigkeiten zu beachten, bei vier Objekten sind es sechs. Die Reduktion bringt hier nichts.
Doch Einstein trieb die Symmetrisierung noch weiter. Statt nur zwischen zwei Objekten - Leiter und Magnet - wandte sie der Meister auch noch auf eine an sich unsymmetrische Situation an: auf das bewegte Objekt und den bewegten Beobachter. Auch hier, meinte Einstein, kommt es nur auf die Relativgeschwindigkeit an. Und das gibt erst recht Probleme.
Nehmen wir den Fall der Elektronen, die auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden und dadurch enorm an Masse zunehmen. Diese Massenzunahme ist objektiv messbar. Aber sie wird ziemlich sinnlos, wenn der Beobachter sich relativ zum Elektron bewegt und damit seine Geschwindigkeit variiert. Allein durch Standortwechsel ändern sich die Eigenschaften eines physikalischen Systems, die registrierten Bahnen, die aufgewandten Kräfte. Wie man so was nennt? Magie!
Schlie√ülich symmetrisiert Einstein auch die Situation der Beobachter bez√ľglich der in seiner Theorie auftretenden Effekte. Was bedeutet, dass jeder am anderen das Gleiche sieht wie der andere an dem einen. Verk√ľrzt der eine seine L√§nge, tut es auch der andere. Jeder sieht den anderen also d√ľnner als er selbst es ist. Altert der eine weniger, tut es auch der andere. Jeder ist also j√ľnger als der andere. Ergebnis: diverse Widerspr√ľche wie das Gartenzaunparadoxon oder das Zwillingsparadoxon.
Doch die Sache wird noch konfuser. Einstein glaubte n√§mlich, die Raum-Effekte seien fiktiv (also gar nicht nachweisbar), die Zeiteffekte dagegen real. Der Gartenzaun bleibt immer gleich, nur die Formeln verweisen auf sein Schrumpfen. Die Zwillinge dagegen altern tats√§chlich weniger als der jeweils andere, weswegen man zumindest diesen Effekt auch feststellen k√∂nnen m√ľsste. Warum aber sind Raum und Zeit pl√∂tzlich nicht mehr symmetrisch, wo sie doch (siehe n√§chstes Kapitel) absolut gleichberechtigt sein sollen? Der Grund liegt wohl in einem gewissen Opportunismus: Die Raumstauchung f√ľhrt zu derart eklatanten Widerspr√ľchen, dass sie lieber vorsichtshalber ins Reich der Fiktion verbannt wird. Die Zeitdehnungswiderspr√ľche indes k√∂nnten auf verschiedene Art irgendwie ja doch noch wegerkl√§rt werden, weswegen man wenigstens ein Ph√§nomen bewahren wollte, mit dem man die spezielle Relativit√§tstheorie auch real beweisen k√∂nnte. Merke: Wer sich anpasst, hat mehr vom Leben. (Darwin, leicht modifiziert)

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