Referat: Albert
Einstein
Dieser Text wurde ursprünglich für ein Referat in dem
Schulfach PHYSIK (Oberstufe) geschrieben. Ziel des Vortages sollte es sein,
Kenntnisse der Spezielle Relativitätstheorie, der Allgemeine
elativitätstheorie 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.
Da die Auswirkungen von Einsteins Theorien für uns alle sehr
gravierend sind, sollten grundlegende Kenntnisse der
Relativitätstheorien zur Allgemeinbildung gehören.
Dieser Text ist Public Domain. Er kann als Basis für eigene
Referate dienen. Ich gebe alle Rechte an ihm auf.
Geplante Dauer: ca. 120 Minuten (an Pausen denken!) zwischendurch
zusammenfassen und Fragen entgegennehmen
Abkkürzungen: RT = Relativitätstheorie(en)
0. Vorwort
Die Relativitätstheorien werden im allgemeinen als
Unverständlich angesehen, nicht weil die Ergebnisse schwer zu verstehen
wären, sondern weil sie schwer zu glauben sind!
1. kurze Biographie
hier nicht enthalten
2. Einsteins Modell des wissenschaftlichen Denkens (Ähnlich der
Rhetorik!)
+--> A
¦ ----------------+
G ¦ ¦ ¦ ¦
¦ E1 E2 E3...
+----- ? ? ?
====================================== S
S: Sinnerlebnisse und Wissen, Erfahrungen etc.
(ungeordnet!)
G: kühner Gedankensprung, Spekulation, Idee,
Ahnung,
Hypothese: es gibt keinen logischen (folgernden) Weg
von
S aus dorthin, nur eine Art von „Intuition“.
A: Systeme von Axiomen:
Grundlegende Behauptungen, die man zur Tatsache, zum Ausgangspunkt
erhebt, um darauf aufbauend eine Reihe von Folgerungen und Theorien zu
entwickeln.
En: Aus A werden auf logischem Wege Einzelaussagen deduktiv
(vom Allg. her) hergeleitet, die auf A aufbauen!
?: Schließlich werden alle Einzel-Aussagen an der
Erfahrung
überprüft (durch Experimente etc.). Hinweis: Theoretisch ist es
unmöglich, eine Theorie als „endgültig bewiesen“ zu
betrachten!
Die zeitgenössischen Forscher gingen davon aus, daß man
aufbauend auf S logische Folgerungen ziehen kann (sog. induktive
Methode), welche zu immer mehr Wissen führt.
Dies erweist sich nicht immer als richtig, weil es viele Lücken
im Wissen gibt und dieses auch unsortiert, widersprüchlich und
teils fehlerhaft ist.
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.
Allg: Induktion (Folgerungen aus Einzelfällen)
contra
Deduktion (Folgerungen aus dem Allgemeinen herleiten)
3. Die Spezielle Relativitätstheorie (1905 veröffentlicht)
Allgemeines: Eigenschaften des Lichtes
!!! 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 ¾, in Glas um 2/3 langsamer).
Licht gehört zur Gruppe der ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN, wozu u. a.
auch Radiowellen, UV-Strahlen, Infra-Rot-Strahlen etc.
gehören.
Damaliges Problem: Suche nach dem Medium des Lichtes
Schallwellen benötigen zu ihrer Fortpflanzung ein
Medium:
Moleküle. Der Schall breitet sich durch Molekülschwingungen
aus. Im Vakuum gibt es keinen Schall.
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.
Die Idee von Existenz des Äthers war so einleuchtend, daß sie
schnell von vielen Seiten akzeptiert wurde.
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.
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
- null, also einer konstanten
Geschwindigkeit.
1. Gleichung
Die Längenverkürzung eines Objektes, das sich mit einer
relativen Geschwindigkeit v zu einem anderen Objekt bewegt.
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
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.
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!
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.
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.
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
- > „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.