100 Jahre Relativitätstheorie Albert Einsteins neuer Kosmos

Revolutionäre Erkenntnis: Albert Einsteins Theorie der Raumkrümmung;
Revolutionäre Erkenntnis: Albert Einsteins Theorie der Raumkrümmung; | © NASA

Im Jahr 1915 präsentierte Albert Einstein die Relativitätstheorie. Seine Formeln und seine eindrucksvolle Persönlichkeit verhalfen ihm zu Weltruhm.

Am 25. November 1915 stellte Albert Einstein in der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin die Allgemeine Relativitätstheorie vor – ein revolutionäres Konzept der Schwerkraft. Der Physiker schwärmte von einer Theorie „von unvergleichlicher Schönheit“ mit der Erkenntnis: Die Gravitation ist keine Kraft, sondern eine verblüffende Eigenschaft von Raum und Zeit.

Schon 1905 hatte der bis dahin in der Physik so gut wie gar nicht in Erscheinung getretene Patentangestellte Albert Einstein in einem Geniestreich fünf bahnbrechende Arbeiten veröffentlicht. Den Physik-Nobelpreis erhielt er 1922 zwar für seine Arbeit zur Natur des Lichts. Berühmt wurde er aber für die Spezielle Relativitätstheorie, mit der er erstmals unsere Vorstellungen von Raum und Zeit revolutionierte. Albert Einstein fand heraus, dass sich Licht immer mit derselben Geschwindigkeit von 300.000 Kilometer pro Sekunde bewegt und kein Körper und keine Art von Information sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen kann.

Eine Formel verändert die Welt

Im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie stieß Albert Einstein übrigens auch auf die wohl berühmteste Formel der Geschichte: E=mc2. Nach ihr sind Energie E und Masse m ineinander umwandelbar. Diese Eigenschaft liegt dem Prinzip von Atombomben und Kernreaktoren ebenso zugrunde wie dem der Wasserstoffbombe und der Energieerzeugung im Innern der Sonne und der Sterne. All dies steckt in der unscheinbaren Formel, die unsere Welt verändert hat.

Der Grundgedanke der Allgemeinen Relativitätstheorie zielt auf etwas anderes. Er besagt, dass Materie den Raum um sich herum krümmt. Andere Körper und Lichtstrahlen müssen diesen Verbiegungen folgen. Der Mond umkreist die Erde nicht, weil Kraftlinien die beiden Körper aneinander binden, sondern weil sie den umgebenden Raum eindellen wie Eisenkugeln ein gespanntes Gummituch und sich Mond und Erde in diesen Mulden umeinander bewegen. Das gilt auch für alle Vorgänge auf der Erde: Eine Tasse, die zu Boden fällt, folgt der Raumkrümmung. Außerdem vergeht die Zeit im Bereich starker Schwerkraft langsamer als etwa im freien Weltraum. Auf der Erde ist dieser Effekt extrem klein. Ein Mensch, der in der obersten Etage des Empire State Building wohnt, ist nach 80 Jahren relativitätstheoretisch gesehen um rund eine zehntausendstel Sekunde älter als sein Zwillingsbruder, der dieselbe Zeit im Erdgeschoss gewohnt hat.

Trotz ihres revolutionären Charakters brach die große Zeit der Allgemeinen Relativitätstheorie erst in den 1960er-Jahren an, als Astrophysik und Kosmologie immer neue Erfolge feierten: Die Bestätigung der Urknalltheorie, die Entdeckung von Neutronensternen, Pulsaren oder Schwarzen Löchern – dies alles lässt sich ohne die Allgemeine Relativitätstheorie nicht erklären. Albert Einstein erschuf im wahrsten Sinne des Wortes einen völlig neuen Kosmos – einzig und allein mit Papier und Bleistift. Einige ihrer Konsequenzen waren so revolutionär, dass selbst Einstein vor ihnen zurückschreckte. Heute findet seine Relativitätstheorie Eingang in den Alltag, nämlich bei den auf GPS basierenden Navigationsgeräten in unseren Autos und Smartphones.

Eine beeindruckende Persönlichkeit

Albert Einstein erlangte jedoch nicht nur wegen seiner revolutionären Erkenntnisse solch große Aufmerksamkeit, sondern auch wegen seiner beeindruckenden Persönlichkeit. Am 14. März 1879 als Sohn einer jüdischen Kaufmannsfamilie geboren, ersehnte er sich schon früh eine Hochschulkarriere. Die blieb ihm anfangs jedoch verwehrt, deshalb nahm er 1902 eine Stelle im Patentamt in der Schweiz an. 1914 berief man ihn nach Berlin an die Preußische Akademie der Wissenschaften, doch seit Beginn der 1920er-Jahre sah er sich zunehmend einer antisemitischen Hetzkampagne ausgesetzt. Als er während eines Aufenthaltes in den USA am 30. Januar 1933 von Hitlers Machtübernahme erfuhr, beschloss er, nicht mehr nach Deutschland zurückzukehren. Eine neue Heimat fand er im US-amerikanischen Princeton, wo er bis zu seinem Tod im Jahr 1955 forschte.

Oft bezog Albert Einstein zu politischen Entwicklungen Stellung, setzte sich für Humanität und Pazifismus ein und engagierte sich gegen Rassismus – ein für Physiker damals geradezu unerhörtes Verhalten. Kein Naturwissenschaftler war jemals so populär wie Albert Einstein. Charlie Chaplin sagte einmal zu ihm: „Mir spenden die Leute Beifall, weil mich alle verstehen, und Ihnen, weil niemand Sie versteht.“