100 Jahre ist es nun her, dass Albert Einstein den Nobelpreis für Physik erhielt. Jeder kennt den Physiker und fast jeder kennt die berühmte Formel E=mc². Wer aber war er, was hat er geleistet und was bedeutet diese Formel eigentlich?

Albert Einstein wurde 1879 in Ulm geboren. Im Laufe seines Lebens wohnte und arbeitete er vor allem in Deutschland, der Schweiz und in den USA, wo er schließlich 1955 verstarb. Jeder, der sich mit seinem Leben beschäftigt hat, weiß, dass er ein charismatischer und humorvoller Mensch war.

Er war Wissenschaftler durch und durch. Auf dem Gebiet der Physik interessierten ihn nur Fakten. Er hätte die Relativitätstheorie sofort ad acta gelegt, wäre sie widerlegt worden. Doch das wurde sie nicht. Seine Erkenntnisse gelten bis heute – und sie haben die Welt verändert.

Die wohl bekannteste Arbeit Einsteins ist die Relativitätstheorie. Diese teilt sich auf in die spezielle (veröffentlicht 1905) und in die allgemeine, die 1916 vollendet wurde.

Die Relativitätstheorie befasst sich vor allem mit Raum, Zeit, der Bewegung darin und der Gravitation. Auch wurde durch die Arbeiten von Albert Einstein eine vor allem für die Physik wichtige Naturkonstante aufgestellt: Das kosmische Tempolimit. Nichts kann sich schneller bewegen als das Licht, welches allerdings mit etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde schon unfassbar schnell ist.

Durch seine Theorien wird uns ermöglicht, die Welt und das Universum wesentlich besser verstehen. Die Auswirkungen seiner Arbeiten haben die Zeit danach verändert.

Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt vor allem Raum, Zeit und die Gravitation. Einstein hat erkannt, dass der Raum und die Zeit nicht getrennt voneinander, sondern gemeinsam als Raumzeit, zu betrachten sind. Die Theorie wurde bereits 1919 durch britische Astronomen erstmalig bewiesen. Diese beobachteten damals bei einer Sonnenfinsternis, dass die Gravitation unserer Sonne das Licht der Sterne ablenkt. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Gravitation eine Krümmung der Raumzeit ist, durch die sich auch das Licht bewegt.

Die spezielle Relativitätstheorie, die 1905 von Albert Einstein als Zur Elektrodynamik bewegter Körper veröffentlicht wurde, beschäftigt sich mit der Bewegung in Raum und Zeit, und damit, dass die Zeit für diverse Beobachter, die sich an jeweils anderen Standpunkten befinden, unterschiedlich schnell vergehen kann – und das dennoch beide Erfahrungen richtig sind.

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Die berühmte Formel E=mc², auch Äquivalenz von Masse und Energie genannt, ist eine Konsequenz der speziellen Relativitätstheorie.

Aber was bedeutet sie?

So kompliziert ist es eigentlich gar nicht, zumindest die Formel per se zu verstehen.

Dafür müssen wir aber erst einmal klären, was die einzelnen Elemente der Gleichung überhaupt bedeuten.

Das E steht für Energie, das m für Masse und das c für Lichtgeschwindigkeit.

Energie ist also gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Das bedeutet nichts anderes, als dass Masse eine andere Form von Energie ist. Man kann Masse in Energie umwandeln. Da der Wert der Lichtgeschwindigkeit sehr hoch ist, entsteht aus wenig Masse bei der Umwandlung unfassbar viel Energie. Ich möchte das hier deutlich machen: Bei einer vollständigen Umwandlung von einem Gramm Masse entstehen etwa 25 Millionen kW/h Energie.

So funktioniert übrigens die Sonne. Bei der sogenannten Kernfusion verschmilzt Wasserstoff zu Helium. Aus 4 Wasserstoffatomkernen entsteht ein Heliumatomkern. Dieser ist etwas leichter, als es die Kerne der Wasserstoffatome waren. Somit wird die überschüssige Masse in Energie umgewandelt. Diese Energie ist das Sonnenlicht, das wir sehen und die Wärme, die wir auf unserer Haut spüren.

Übrigens: Der Nobelpreis für Physik, den Albert Einstein 1922, rückwirkend für 1921, erhielt, wurde ihm nicht etwa für seine geniale Relativitätstheorie verliehen, wie viele denken, sondern für seine relativ unbekannte Erklärung des photoelektrischen Effektes. Was Einstein mit der Relativitätstheorie wirklich geschaffen hatte, konnte damals kaum einer fassen. Sie war dem Nobelkomitee einfach nicht belegt genug.

Euer Daniel Walochni

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