Die spezielle Relativitätstheorie erklärt das Verhalten von Zeit und Raum aus der Sicht von Beobachtern.
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Die Zeit ist keine absolute Größe sondern abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich ein Körper bewegt. Je schneller ein Körper, desto langsamer seine Zeit.
- Daraus folgt, dass kein Körper (der eine Masse hat) die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann, denn seine Zeit wäre dann unendlich langsam.
- Außerdem gilt, dass kein System beziehungsweise kein Objekt oder Teilchen schneller als das Licht sein kann. Die Lichtgeschwindigkeit (c) ist mit etwa 3oo.ooo km/s eine Obergrenze für Geschwindigkeiten. Der Flug eines Raumschiffes mit "doppelter Lichtgeschwindigkeit" in manchen Sci-Fi-Filmen ist also leider nicht möglich.
- In der Relativitätstheorie zeigt sich ebenfalls, dass auch die Länge eines Körpers von der Geschwindigkeit abhängig ist. Je schneller ein Körper, desto kürzer erscheint er.
Oder auch: In seinem Ruhessystem hat ein Körper die größte Länge, die als Eigenlänge bezeichnet wird.
In einem dazu bewegten System ist die Länge geringer. Bis die Länge bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit Null wäre.
Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Schwerkraft als Krümmung von Zeit und Raum, die z.B. durch große Massen wie Sterne erzeugt wird.
- Große Massen, wie beispielsweise ein Stern, krümmen den Raum (und die Zeit). Dieses Phänomen kann man sich wie ein großes
Trampolin vorstellen, auf das eine schwere Kugel gelegt wurde. Die Kugel "krümmt" das Trampolintuch. Ähnlich wird auch die Raumzeit gekrümmt. Somit wird auch Licht durch große Massen abgelenkt.
E = mc²
- Laut Einstein sind Energie und Masse (z.B. bei Teilchen) gleichwertig.
- Die Gesamtenergie (E) lässt sich mit der Formel E = mc² berechnen.
- Schon eine kleine Masse besitzt somit eine enorme Energiemenge.
- Die Formel gilt nur in der relativistischen Physik.
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