Einleitung SR

Maxwell entwickelte zwischen 1864 und 1865 die Theorie der Elektrodynamik – die berühmten Maxwell – Gleichungen (diese sind auf vielen T-Shirts von Physikstudenten zu sehen, die sie sich nicht einprägen können). Diese vier Gleichungen (Einstein machte daraus später aufgrund seiner genialen Idee Raum und Zeit zu einer Einheit zusammenzufassen zwei Gleichungen) vereinheitlichen elektrische und magnetische Felder und ergeben als Konsequenz u.a. Elektromagnetische Wellen, die sich mit KONSTANTER Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Nach der Newtonschen Theorie der Mechanik sollte die Lichtgeschwindigkeit keineswegs konstant sein. Betrachten wir dazu zwei Glühlampen. Glühlampe G' bewegt sich gegenüber Glühlampe G mit der Geschwindigkeit v. Boebachter B befindet sich relativ zu Lampe G in Ruhe. Der Beobachter sollte nun nach Galilei zwei unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten messen. Wäre die Lichtgeschwindigkeit von G-Lampe c, dann wäre die Lichtgeschwindigkeit von G' nach Newton (oder genauer Galilei)

  c' = c + v ???

Das entspricht durchaus unseren alltäglichen Erfahrungswerten. Stellen Sie sich vor, jemand wirft ungehobelter weise, mit einem Stein nach ihnen. Wenn er relativ zu Ihnen ruht und keinen besonders stark ausgeprägten Wurfarm hat, richtet der Stein keinen großen Schaden an. Im zweiten Fall aber braust der Unhold in einem Wagen auf sie zu und wirft abermals den Stein in ihre Richtung. Dieser Stein trifft bei Ihnen schmerzvoll mit der Geschwindigkeit des Wagens Plus der Wurfgeschwindigkeit aus dem ersten Beispiel, in dem beide Personen relativ zueinander ruhten, auf. Die klassische Mechanik (damit meine ich die Mechanik vor der Einsteinschen Zeitrechnung) stand also im unklärbaren Widerspruch zu der Maxwellschen Theorie (die Maxwellgleichungen sind nicht invariant gegenüber den Galilei-Transformationen sonder invariant unter den Lorentztransformationen). Also machte sich Einstein daran an den Grundfesten der klassischen Mechanik zu rütteln, bis das wackelige Gebäude gänzlich zusammenstürzte.