Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Physikalische Anschauung: Alles nur im Kopf

Albert Einstein arbeitete gern mit Gedankenexperimenten und bewies eindrücklich den Wert dieses Werkzeugs. Damit hinterließ er der Welt ein weiteres Erbe neben seinen berühmten Theorien.
Einsteins Gedankenexperimente

Seine größten Durchbrüche hatte Einstein, indem er sich sehr spezielle Situationen vorstellte und anhand dieser die Folgen einer Theorie überprüfte. Als Jugendlicher, so erinnerte er sich später, fantasierte er, was er wohl sähe, würde er mit einer Lichtwelle reisen – was ihm erste Hinweise auf die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit gab. Die allgemeine Relativitätstheorie, sein Monumentalwerk zur Gravitation, hat ihre Wurzeln in gedanklichen Auf- und Abfahrten mit einem rasenden Aufzug.

Für einen Theoretiker ist diese Weise zu denken an sich nichts Besonderes. Doch Albert Einsteins außergewöhnliche Leistungen trugen entscheidend dazu bei, das Gedanken­experiment als unverzichtbares Instrument moderner theoretischer Physik zu etablieren. Heutige Wissenschaftler wenden es regelmäßig an, um neue Ideen auszuarbeiten und die Widersprüche bestehender aufzudecken.

Allerdings ergeben sich mit der heutigen Popularität des Gedankenexperiments auch einige unangenehme Fragen. Auf der Suche nach einer "Theorie von Allem", welche die Physik allerkleinster Quantenphänomene mit der auf kosmologischen Größenskalen verbinden würde, lassen sich gerade die vielversprechendsten Ideen noch nicht durch tatsächlich durchgeführte Experimente untermauern. Welchen Wert haben sie für sich allein? Wie weit dürfen wir logischen Schlüssen trauen? Wo lässt sich eine Grenze zwischen wissenschaftlicher Intuition und wilder Fantasie ziehen? Die Geschichte von Einsteins Entdeckungen hinterlässt keine klaren Antworten auf solche Fragen. ...

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Eine neue Weltformel

Rund 100 Jahre währt die Suche der theoretischen Physik nach einer Quantentheorie der Schwerkraft. Doch vielleicht kann die Gravitation in einer Weltformel so bleiben, wie sie ist – zumindest fast. Experimente könnten die neue Theorie schon bald testen. Außerdem im Heft: Die Bedeutung der Böden der Erde wurden lange unterschätzt. Zahlreiche Organismen im Boden zersetzen abgestorbenes organisches Material und fördern so den globalen Kohlenstoffkreislauf. Gammastrahlenblitze mischen gelegentlich die irdische Ionosphäre durch. Aber brachten kosmische Explosionen das Leben auf der Erde schon einmal an den Rand der Existenz? Selbst unter dem Eis des arktischen Ozeans findet man Lava speiende Vulkane und Schwarze Raucher. Dies bietet einen neuen Blick auf die geologischen Vorgänge in unserem Planeten.

Spektrum - Die Woche – 75 Jahre Grundgesetz: »Ein Durchbruch in nur 13 Tagen«

75 Jahre Grundgesetz: Die Historikerin Uta Piereth im Interview über den Verfassungskonvent von Herrenchiemsee, auf dem die Basis für unser Grundgesetz gelegt wurde.

Spektrum - Die Woche – Riechverlust als Warnsignal

Der Geruchssinn kann dabei helfen, neurologische und psychische Erkrankungen früher zu erkennen. Warum das so ist und ob ein plötzlicher Riechverlust tatsächlich auf Alzheimer, Parkinson oder Depressionen hinweist, lesen Sie ab sofort in der »Woche«. Außerdem: Bekommt Google Konkurrenz?

Schreiben Sie uns!

1 Beitrag anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Infos

Halpern, P.: Einstein’s Dice and Schrödinger’s Cat: How Two Great Minds Battled Quantum Randomness to Create a Unified Theory of Physics. Basic Books, 2015

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.