Die drei fundamentalen Publikationen 1905
1905 veröffentlichte Einstein drei Arbeiten, von denen jede einzelne seinen Weltruhm hätte begründen können. Alle Arbeiten hat er, meist in der Freizeit, während seiner Arbeit als Patentbeamter 3.Klasse in Bern gemacht (Arbeitszeit im Patentamt: 6 Tage die Woche, 10 Stunden am Tag).
Spezielle Relativitätstheorie
Die Geschichte vom Äther
Der Ausgangspunkt der modernen Physik ist das Weltbild der Griechen, welches von Aristoteles (384 -322 v.u.Z.) überliefert wurde: Die Erde steht mitten in kristallenen Sphären, die Mond, Planeten und Sonne tragen. Da es keinen leeren Raum geben darf, sind die Sphären von einem leichten und durchsichtigen Stoff, dem Äther durchdrungen.
1543 führte Kopernikus sein von der Kirche bis 1822 (!) verbotenes Weltbild ein, nach dem die Sonne im Mittelpunkt des Planetensystems steht.
Descartes nahm 1644 an, dass zwischen den Planetenbahnen flüssiger Äther existiert, der die Schwerkraft überträgt.
1687 begründet Newton die Mechanik. Er beschreibt die Schwerkraft durch das Gravitationsgesetz, kennt aber keine Möglichkeit der Übertragung. Den Äther lehnt er dazu ab.
Aber er verzichtet nicht auf den Äther: Er definiert den absoluten Raum als denjenigen Raum, in dem der Äther ruht. Natürlich musste er auch annehmen, dass der Äther so dünn ist, dass die Bewegung der Planeten nicht beeinflusst wird..
Wer nachvollziehen möchte, wie Newton das Gravitationsgesetz gefunden hat, sollte in meinen Blog "Von Newton zu Einstein" sehen (https://newtonzueinstein.blogspot.com/), da ist alles ausführlich in einem ganzen Kapitel dargestellt.
1801 erkannte Young an einem Doppelspaltexperiment die Wellennatur des Lichtes. Der Äther war jetzt das Ausbreitungsmedium der Lichtwellen.
35 Jahre später untersuchte Michael Faraday elektrische und magnetische Felder. Für ihn werden elektrische und magnetische Kräfte durch Druck und Zug längs der Feldlinien übertragen.
Auch Maxwell, der 1864 mit seinen genialen Gleichungen alle elektrischen und magnetischen Phänomene erklären konnte, nahm den Äther als Ausbreitungsmedium für seine neu begründeten elektromagnetischen Wellen an:
Maxwell schrieb 1878: "Es kann keinen Zweifel geben, dass der interplanetarische und interstellare Raum nicht leer ist, sondern dass beide von einer materiellen Substanz erfüllt sind, die gewiss die umfangreichste und vermutlich einheitlichste Materie ist, von der wir wissen."
Über 2000 Jahre hat sich der Äther im Weltbild der Naturwissenschaften, mit immer neuen Interpretationen gehalten. Man diskutierte heftig seine Eigenschaften: Hat der Äther die Struktur einer Flüssigkeit oder eher die eines elastischen Festkörpers? Hat er eine Dichte von 10^(-14) oder 10^10 kg/m³?
Im nächsten Post berichte ich vom vergeblichen Versuch den Äther und dem mit ihm verbunden gedachten absoluten Raum nachzuweisen.
Die Ätheridee hielt sich trotzdem, wurde mit immer seltsameren Annahmen "gerettet".
Bis 1905 ein kleiner Patentbeamter dem ein Ende machte: Wenn man den Äther nicht findet, dann liegt es vielleicht daran, dass er nicht existiert?
Mehr darüber im nächsten Post.
Anmerkung:
So ganz los sind wir den Äther nicht..den total leeren Raum gibt es nicht. Raum ist immer mit Quantenfluktuationen und dem Higgs-Feld angefüllt. Und auch ein absolutes Bezugssystem für Raum und Zeit existiert, nämlich das, in dem die kosmische Hintergrundstrahlung eine Temperatur von 2,7 K hat.
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