Faszination Albert Einstein: 100 Jahre Relativitätstheorie

Von Edelgard Richter


Vor 100 Jahren, im November 1915, stellte Albert Einstein seine Relativitätstheorie in der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin vor. Damit wurde unter anderem der Grundstein für die Satellitennavigation gelegt. Auch die Energieerzeugung durch Photovoltaik wurde durch seine Forschungen ermöglicht. Schon zehn Jahre früher hatte Einstein seine Spezielle Relativitätstheorie veröffentlicht, die besagt, daß sich Zeit und Raum nicht getrennt messen lassen: Die Zeit ist unterschiedlich schnell, abhängig davon wo man sich befindet.


Die Ausdehnung des Universums, der Urknall und die Schwarzen Löcher lassen sich mit der allgemeinen Relativitätstheorie erklären. „Es gibt heute eigentlich nur zwei grundlegende physikalische Theorien: Die Quantentheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie“, erklärte Professor Hermann Nicolai, Direktor am Albert-Einstein-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Potsdam.


In Potsdam, auf dem Telegrafenberg, steht auch der 15 Meter hohe Einsteinturm. Er wurde zwischen 1919 und 1922 erbaut. Albert Einstein hatte ihn selbst entworfen. Hier wollte er seine Relativitätstheorie beweisen, allerdings scheiterte das Experiment. Der Turm ist jedoch weitgehend im Originalzustand erhalten und gilt als wissenschaftshistorisches Denkmal. Sein Bau kostete damals eine Million Reichsmark, die Hälfte übernahm der Preußische Staat, die andere Hälfte steuerten Sponsoren bei. Viele Jahre war der Einsteinturm einer der besten Sonnenteleskopen der Welt. Hier hat man unter anderem die Sonnenflecke erforscht.


Albert Einstein war nicht nur Denker und Theoretiker, sondern auch Erfinder, Ingenieur und Patentprüfer sowie Lehrer. In Bern erschien am 5. Februar 1902 in dem „Anzeiger für die Stadt Bern“ die folgende Annonce: „Privatstunden in Mathematik u. Physik für Studierende und Schüler erteilt gründlichst Albert Einstein, Inhaber des eidgen. Polyt. Fachlehrerdiploms, Gerechtigkeitsgasse 32, 1. Stock, Probestunden gratis“.


Neben seiner Tätigkeit im Berner Patentamt entwickelte Albert Einstein in den folgenden Jahren seine Theorien, mit denen er das wissenschaftliche Weltbild umstürzte. Im März 1905 gab er mit der Lichtquantenhypothese den Anstoß zur Quantentheorie. Für die Entdeckung des Lichtquanteneffekts erhielt er 1921 den Nobelpreis.


Fast fünfzig Erfindungen wurden von ihm erarbeitet, darunter der Kreiselkompaß, ein elektrischer Spannungsmesser, ein Schallverstärker für Lautsprecher, eine automatische Blendeneinstellung für Fotoapparate und ein Kühlschrank, dessen Kühlung auf Alkoholverdunstung basierte und den die AEG in Lizenz bauen wollte. 1928 gab es jedoch nur einige Prototypen, da kurze Zeit später FCKW als ungiftiges Kühlmittel benutzt wurde.


Von den vielen Patenten Albert Einsteins hat es lediglich eine elektrodynamische Pumpe, mit der heutzutage in einigen Kernkraftwerken flüssiges Natrium umgewälzt wird, bis zur Serienreife gebracht.


Ohne die Lichtquanten-Theorie von Albert Einstein wären die heutigen Digitalkameras nicht denkbar. Ein CCD-Chip, der Licht in elektrische Ladung umwandelt, basiert auf der Entdeckung des Lichtquanteneffekts.

DVD- und CD-Spieler benötigen winzige Laser um die Datenspuren zu lesen. Die Lasertheorie geht auf Einstein zurück, der 1916 herausfand, dass Atome durch Lichtquanten stimuliert werden, weitere Lichtteilchen auszusenden. Damit wird das Licht verstärkt. Das ist das Laserprinzip, von dem wir heutzutage in Medizin, Unterhaltungselektronik und Materialbearbeitung profitieren. Wer kennt nicht Laserdrucker und Laserpointer? - Mit Hilfe des Laserlichts werden in den Glasfasernetzen Telefongespräche übermittelt. Die heute

weitverbreiteten Leuchtstoffröhren und die Leuchtdioden an Stereoanlagen, Haushaltsgeräten sowie vielen anderen Geräten gehen auf die Lichtquantentheorie von Einstein zurück.


Als Beispiel für die Anwendung der Relativitätstheorie Einsteins ist das Global Positioning System GPS zu nennen. Es besteht aus 24 Satelliten mit Atomuhren an Bord, die mit 14.000 km/h durch das All fliegen. Nach der Relativitätstheorie hängen Raum und Zeit von der Position und der Bewegung des Beobachters ab. Pro Tag gehen die Atomuhren wegen ihrer hohen Geschwindigkeit im All sieben Millionstel Sekunden nach; relativ zu den Uhren auf der Erde. Die Relativitätstheorie besagt, dass die Schwerkraft die Genauigkeit einer Uhr beeinflußt. Da die Atomuhren im All weniger der Schwerkraft unterliegen als auf der Erde, gehen sie 45 Millionstel Sekunden pro Tag vor. Würden die Effekte beider Theorien nicht berücksichtigt, würden GPS-Geräte nach einer Woche um 70 km abweichende Entfernungen anzeigen.


Albert Einstein, der geniale Physiker, wurde am 14. März 1879 in Ulm als erstes Kind des Kaufmanns Hermann Einstein und seiner Frau Pauline geboren. Sein Vater Hermann und sein Onkel Jakob leiteten eine elektrotechnische Fabrik und verkauften Dynamo-Maschinen für Beleuchtung und Kraftübertragung, Bogenlampen und Elektrizitätszähler. Schon 1885 wurde von ihnen das Oktoberfest in München zum ersten Mal mit elektrischen Lampen beleuchtet. Albert Einstein wuchs also sozusagen mit Technik auf. Dadurch vermutlich familiär belastet, beschäftigte er sich als Physiker in späteren Jahren mit vielen technischen Neuheiten.


Von 1914 bis 1932 lebte Albert Einstein in Berlin, davon drei Jahre in seinem Sommerhaus in Caputh bei Potsdam. Er fühlte sich hier wohl, zumal er in den besten Kreisen der Berliner Gesellschaft verkehrte: So unter anderem mit Walther Rathenau, Reichsaußenminster von Januar 2922 bis zu seiner Ermordung im Juni 1922, Gustav Stresemann, ebenfalls Reichsaußenminister von 1923 bis zu seinem Tod 1929 oder mit Harry Graf Kessler, Diplomat und Kunstsammler. Gut befreundet war er mit dem Schachweltmeister und Mathematiker Emanuel Lasker, sowie den Physikern und Nobelpreisträgern Max Planck und Max von der Laue.


Von einer Vorlesungsreise in die USA kam Einstein 1933 nicht mehr zurück. In Princeton fand er eine zweite Heimat. 1940 wurde er amerikanischer Staatsbürger und 1943 Berater bei der US-Navy. Nach dem Kriegsende 1945 setzte er sich für eine Weltregierung und Rüstungskontrolle ein. In der McCarthy-Ära wurde er deshalb vom Geheimdienst überprüft. Mit Deutschland wollte er bis zu seinem Tode am 18. April 1955 nichts zu tun haben.



E.R./ Dela Press