Einstein veröffentlichte 1905 die spezielle Relativitätstheorie, die unser Verständnis von Raum und Zeit grundlegend veränderte. Die Theorie basiert auf zwei Postulaten: Die physikalischen Gesetze gelten für alle Beobachter in gleichförmiger Bewegung gleichermaßen. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist für alle Beobachter unabhängig von ihrer Bewegung gleich. Aus diesen einfachen Postulaten ergeben sich bemerkenswerte Schlussfolgerungen: Bewegte Uhren gehen langsamer. Bewegte Objekte erscheinen kürzer. Masse und Energie sind äquivalent, E = mc². Gleichzeitigkeit ist relativ. Zwei Ereignisse, die für einen Beobachter gleichzeitig erscheinen, müssen für einen anderen nicht gleichzeitig sein.

Die spezielle Relativitätstheorie gilt für Objekte, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, insbesondere mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit. Bei alltäglichen Geschwindigkeiten sind die Effekte vernachlässigbar. Ein mit 800 km/h fliegendes Flugzeug erfährt eine Zeitdilatation von etwa einem Billionstel. Bei 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit verlangsamt sich die Zeit jedoch dramatisch, und Längen verkürzen sich merklich. Die spezielle Relativitätstheorie wurde durch unzählige Experimente bestätigt. Teilchenbeschleuniger basieren auf ihr. GPS-Satelliten müssen sie berücksichtigen. Die Theorie ist nicht intuitiv, aber sie ist korrekt. Sie ist neben der Quantenmechanik eine der beiden Säulen der modernen Physik.

Fakten der speziellen Relativitätstheorie

• Veröffentlicht. 1905.
• Postulate. Die Physik ist für alle Inertialbeobachter gleich. Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.
• Folgen. Zeitdilatation, Längenkontraktion, E = mc².
• Gilt für. Konstante Geschwindigkeiten, insbesondere in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit.
• Bestätigt durch. Teilchenbeschleuniger, GPS, Experimente.

Die spezielle Relativitätstheorie ist nicht dasselbe wie die allgemeine Relativitätstheorie. Die spezielle Relativitätstheorie befasst sich mit konstanten Geschwindigkeiten. Die allgemeine Relativitätstheorie befasst sich mit Beschleunigung und Gravitation.