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HWS
Meister im Astrotreff

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595 Beiträge

Erstellt am: 27.12.2019 :  00:07:30 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Das Allergrößte
Albert Einstein


Die Welt im Allergrößten wäre dann der andere Pfeiler und der ist engstens mit den Namen Hendrik Antoon Lorentz und Albert Einstein verbunden.
In dieser Welt spielte die Geschwindigkeit des Lichtes und der Äther eine entscheidende Rolle. Den Äther brauchte man in der klassischen Physik, um sich die Ausbreitung der Lichtwellen zu erklären. Wellen breiten sich ja bekannterweise in einem Medium aus wie z.B. Schallwellen in der Luft oder Wasserwellen. Und da mußte also der Äther her.
Jetzt war es aber so, daß man Experiment nach Experiment keinen Äther feststellen konnte. Diese Experimente gingen so von statten, daß man die Lichtgeschwindigkeit maß, einmal in Richtung der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und dann senkrecht dazu. Und man konnte so genau messen, daß zum Schluß feststand: kein nennenswerter Unterschied. Mit Äther hätte man aber unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten messen müssen. Wie schon mal erwähnt, sprach man auch vom sogenannten Ätherwind.
Man knobelte an dem Äther herum, vergebens, auch andere Messungen ergaben, daß die Gleichungen der Elektrodynamik (Elektrizitätslehre) sich nicht mit der klassischen Mechanik vertrugen.

Ganz besonders zwei Physiker bemühten sich um eine Erklärung, nämlich Hendrik Antoon Lorentz und Henri Poincaré - beide die hervorragendsten Mathematiker und Physiker ihrer Zeit.
Das Spezialgebiet von Hendrik Antoon Lorentz war gerade die Elektrodynamik. Er stellte übrigens endgültig fest, daß das Elektron der Träger der elektrischen Ladung ist. Um den Äther zu retten, griff er 1892 eine wilde Idee eines anderen Physikers auf, die besagte, daß eine Länge in Bewegungsrichtung im Verhältnis zum Äther schrumpft. Damit wäre ja erklärt gewesen, warum die Lichtlaufzeit im Experiment gleich war: das Licht lief, wie angenommen, schneller in Bewegungsrichtung, die Meßeinrichtung aber war geschrumpft, und damit war das Resultat die gleiche Lichtlaufzeit.
Dieses Schrumpfen einer Länge wurde später die Lorentzkontraktion genannt.

Die Längenkontraktion alleine genügte aber nicht, weil ja das mit den Gleichungen der Elektrodynamik auch nicht stimmte und als mathematisches Resultat kam dann heraus die Lorentz-Transformationen , die er in Arbeiten zwischen 1895-1905 veröffentlichte, und an denen Henri Poincaré auch beteiligt war.
Das Besondere mit diesen Lorentz-Transformationen war, daß sie auch die Zeit inbegriffen. Dieses Phänomen ging unter dem Begriff Zeitdilatation (Zeitdehnung), was bedeutete, daß die Zeit von der Position der bewegten Materie im Äther abhängig war.

Über den Zusammenhang zwischen Masse (m), Energie (E) und Lichtgeschwindigkeit (c) machte man sich auch Gedanken schon seit 1880 und es war Henri Poincaré, der im Jahre 1900 feststellte, daß elektromagnetische Energie einer elektromagnetischen Masse, oder auch "scheinbarer" Masse entspricht mit der Formel: m=E/c², was ja nichts anderes ist als E=mc². Wohlgemerkt: diese "scheinbare Masse" hatte dabei nichts mit der wirklichen Materie zu tun.

Lorentz hielt Zeit seines Lebens am Äther fest. Er und Poincaré sahen in ihren Rechenübungen nichts anderes als ein mathematisches Hilfsmittel, das die ganze Elektrodynamik zum Stimmen brachte. Auch die später so berühmte Formel E=mc² galt für sie nur für diesen Zweig der Physik.

HWS

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