Spezielle Relativitätstheorie

Zusammenfassung

Dieses Kapitel gibt eine kurze Zusammenfassung der speziellen Relativitätstheorie. Das Michelson-Morley-Experiment zeigte 1881–1887 mit großer Genauigkeit, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht von der Richtung der Erdbewegung abhängt: Alle Bezugssysteme, die sich relativ zueinander gleichförmig bewegen, sind äquivalent. Mit der 1905 formulierten speziellen Relativitätstheorie zog Albert Einstein daraus die radikale Konsequenz, von einer Konstanz der Lichtgeschwindigkeit auszugehen, und die Galilei-Transformation zwischen Bezugssystemen durch die auch bei hohen Relativgeschwindigkeiten gültige Lorentz-Transformation zu ersetzen. Damit war die noch von Maxwell vertretene Äthervorstellung überflüssig geworden. Zunächst wenig anschauliche Folgerungen aus der speziellen Relativität wie die Zeitdilatation konnten in der Folgezeit mit zunehmend höherer Genauigkeit experimentell bestätigt werden. Die Maxwell’sche Theorie blieb weiterhin die Basis der klassischen Elektrodynamik, da sich die Grundgleichungen als Lorentz-invariant erwiesen, und sich demnach auch bei hohen Relativgeschwindigkeiten korrekt transformieren.