E=mc² - 100 Jahre Relativitäts-Theorie Dank Einstein funktionieren unsere Navis

Sie sind für viele so alltäglich geworden wie Zahnseide: Navigationsgeräte. Albert Einstein ist es zu verdanken, dass sie uns auch wirklich zum Ziel lotsen.

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Star der Wissenschaft: Albert Einstein.

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Aus gerade wird krumm, aus schnell wird langsam, aus leicht wird schwer. Als Albert Einstein im November 1915 erstmals seine Weltformel veröffentlichte, wunderten sich auch kluge Köpfe über eine derart bizarre Theorie. Man geht davon aus, dass damals nur drei Physiker auf der ganzen Welt wirklich verstanden, was dieser Querdenker aus Bern zusammenspintisierte.

Erst im Jahr 1919, als eine Sonnenfinsternis Einsteins Theorie der Krümmung des Lichts sichtbar machte, wurde er begriffen: Über Nacht mutierte Einstein zum Star der Wissenschaft. Er selber konnte nebst seiner Genialität das Wissen derart popularisieren, dass er in Vorträgen, auch bei Journalisten, kernige Anekdoten preisgab. Etwa, wie er seinem Söhnchen erklärte, warum er berühmt sei: «Wenn ein blinder Käfer über die Oberfläche einer Kugel krabbelt, merkt er nicht, dass der Weg, den er zurücklegt, gekrümmt ist. Ich hingegen hatte das Glück, es zu merken.»

Je schneller Satelliten fliegen, desto langsamer vergeht die Zeit

100 Jahre später ist seine Relativitätslehre immer noch ein anerkanntes Modell, das unser Leben prägt. Ohne Einstein gäbe es etwa kein verlässliches Navigationsgerät. Es benötigt das Global Positioning System (GPS), welches aus zwei Dutzend Satelliten besteht, die in 20'000 Kilometer Höhe um unsere Erde kreisen. Jeder Satellit ist mit einer Atomuhr ausgestattet und sendet Daten über seine Umlaufbahn mit Zeitangabe zur Erde.

Das GPS registriert die Signale von mindestens vier Atomuhren, nur so lässt sich die genaue Entfernung des Navis zum Satelliten berechnen. Das funktioniert überall, egal, ob man in Bern-Bümpliz, New York oder Nairobi unterwegs ist. Einsteins Theorie besagt, dass die Zeit langsamer vergeht, je schneller man sich bewegt. Je nach Breitengrad, wo sich der Mensch auf der Erde befindet, bewegt er sich zusammen mit der Erdrotation langsamer oder schneller: mit 1670 km/h am Äquator, in Schaffhausen mit 1100 km/h. An den Polen ist die Erdrotation null. Zudem vergeht gemäss Einstein die Zeit langsamer, je stärker die Schwerkraft auf uns wirkt.

Für uns heisst das: Ohne Einsteins Relativitätslehre würde uns ein Navi jeden Tag elf Kilometer in die falsche Richtung lotsen.

Publiziert am 02.11.2015 | Aktualisiert am 02.11.2015
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Sind mit Atomuhren ausgestattet: Bei GPS-Satelliten kommts auf die genauste Zeit an. play

Sind mit Atomuhren ausgestattet: Bei GPS-Satelliten kommts auf die genauste Zeit an.

Die Chronologie der Allgemeinen Relativitätslehre

1895 Albert Einstein rasselt durch die Aufnahmeprüfung der ETH Zürich. Darum besucht er die Kantonsschule in Aarau, um dort die Matura nachzuholen.

1900 Einstein beendet sein Studium an der ETH Zürich.

1901 Er wird Schweizer Bürger und bewirbt sich erfolglos um eine Assistentenstelle an den Hochschulen: Die Doktorarbeit reicht er an der Universität Zürich ein. Seine erste Stelle findet er beim Schweizer Patentamt in Bern.

1903 Er heiratet die Physikerin Mileva Maric, die ihm zwei Söhne schenkt. Die Wohnung im zweiten Stock an der Kramgasse 49 in Bern, in der Einstein bis 1905 mit seiner Familie lebt, ist heute ein Museum. Öffnungszeiten: Montag bis Sonntag, 10 bis 17 Uhr. www.einstein-bern.ch

1905 Einstein veröffentlicht Aufsätze, welche die Physik revolutionieren. Eine Arbeit hat die spezielle Relativitätstheorie zum Thema: Ein absoluter Raum und Zeit existieren nicht, Raum und Zeit hängen vom Beobachter ab.

1907 Einstein überdenkt seine Theorie und bestimmt, dass ein Mensch im freien Fall sein Gewicht nicht spürt – erste Gedanke zur Relativitätstheorie.

1909 Er kündigt beim Patentamt in Bern und wird Professor an der Universität Zürich, später in Prag.

1915 Albert Einstein veröffentlicht die Allgemeine Relativitätslehre.
 

  • Das Bernische Historische Museum präsentiert das Leben des Physikers mit 550 Originalobjekten und 70 Filmen. Helvetiaplatz 5, Bern. Dienstag bis Sonntag, 10 bis 17 Uhr. www.bhm.ch
  • Einstein Symposium 100 Jahre Realtivitätstheorie. ETH Zürich, 12. bis 14. November, Eintritt frei. einstein.phys.ethz.ch

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1 Kommentare
  • Hugo  Wirz 02.11.2015
    Auch eine Anekdote über Einstein: In einer illusteren Gesellschaft soll ihn einer gefragt haben, ihm rasch grob die Relativitätsth.. zu erklären. Einstein antwortete wieso er dies NICHT tun kann: «An einer Bar trinkt einer eine Milch. Ein Blinder kommt dazu und fragt, was Milch sei. Antw: Milch ist weiss. Was ist weiss? Weiss ist wie ein Schwan. Was ist ein Schwan? Einstein nimmt den Arm des Blinden und krümmt ihn zum Schwanenhals. Der Blinde ertastet: Aha, das ist also Milch...«