18. Die Relativitätstheorie | Mechanik (3/5)

In dieser folge behandeln wir die Relativitätstheorie. Man
unterscheidet hier zwischen der speziellen und der allgemeinen
Relativitätstheorie. Wir werden uns hauptsächlich auf die spezielle
Relativitätstheorie beschränken, jedoch die allgemeine am Ende kurz
anreißen.  Damit werden aber die Hauptaussagen dieser Theorie
weitesgehend abgedeckt. Wir beginnen mit einer Herleitung des
Relativitätsprinzips aus den Newtonschen Axiomen und lernen warum
diese Prinzipien zugunsten der speziellen Relativitätstheorie
aufgeben werden mussten. Dann beschreiben wir die spezielle
Relativitätstheorie und ihre Folgen. Am Zwillingsparadoxon wird vor
allem der Effekt der Zeitdilatation sehr schön veranschaulicht.
Auch die Relativität der Gleichzeitigkeit wird behandelt
Interessanterweise findet sich, wie wir sehen werden, das Prinzip
der Relativität der Zeit so schon in der Bibel. Wir betrachten
welche Folgen dies auf die klassische Mechanik hat und leiten
Einsteins berühmte Formel E=mc^2 her. Außerdem finden wir heraus,
was unter der Lorentsinvarianz zu verstehen ist und deuten dies im
Hinblick auf den Glauben und die Wahrheit des Wortes Gottes. 
Zum Schluss leiten wir noch die Grundaussagen der allgemeinen
Relativitätstheorie aus dem Äquivalenzprinzip her. Literatur:
Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands, Vorlesungen
über Physik. Band I: Mechanik, Strahlung, Wärme., Oldenbourg
Verlag, München, 1991.