Das Raum-Zeit-Kontinuum – Erklärung & Video

Raum und Zeit laut Newton

Während die Zeit laut Newton gleichmäßig fließt oder vergeht, ist der Ram statisch; beide sind also ganz verschieden. Diese Ansicht ist die klassiche Physik. Zeit ist universell und nicht kann nicht erschüttert werden, während die Zeitspanne zwischen zwei Ereignissen immer gleich ist. Ein Beispiel hierfür ist der berühmte Apfel, dessen Fall vom Baum unter allen Bedingungen dieselbe Zeit benötigte; egal, ob sich jemand an dem Baum vorbeibewegte oder darunter ruhte.
Die Bahn des Apfels variiert allerdings je nach Bewegungsablauf des Beobachters.

Spezielle Relativitätstheorie

Einstein stellte fest, dass es keine schnelleren Bewegungen als Licht gibt; Lichtgeschwindigkeit. Daraus leitete er Gleichungen ab. Raum und Zeit lassen sich nicht unbedingt trennen. Beim Wechseln zweier Bezugssysteme, die sich geradlinig und gleichförmig zueinander verhalten, können Zeitgrößen zu Raumpunkten werden und umgekehrt. Da Zeit von den Bewegungen des beobachteten Körpers abhängt, ist diese nicht vom Raum trennbar. Im Raum-Zeit-Kontinuum bewegen sich Körper auf Weltlinien räumlich und zeitlich.

Der Raum ist hier vierdimensional. Eine gleichwertige Koordinate benötigt man für die Zeit drei weitere für den Raum. Bewegen sich Uhren mit hoher Geschwindigkeit im Raum, ist ihr Gang verlangsamt. Dies ist bewiesen und nennt sich Zeitdilatation. Obwohl sich Zeit beim Übergang von einem Bezugssystem zum anderen verändert, kehrt sie sich nie um; die Zeitreihenfolge bleibt immer bestehen. Außer man überschritte die Lichtgeschwindigkeit.

Raumkrümmung in der Allgemeinen Relativitätstheorie

In der Allgemeinen Relativitätstheorie werden auch Bezugssysteme behandelt, die sich beschleunigt gegeneinander bewegen. Die Gravitation stellt nach dieser Theorie keine Kraft dar, sondern einen Raum, und sorgt für eine Verkrümmung des Raum-Zeit-Kontinuums. Dies ergibt ein Dreiergespann aus Materie, Raum und Zeit. Die Verteilung von Massen bestimmt die Struktur von Raum und Zeit, welche die Bewegungen der umgebenden Objekte bestimmt.
Die Photonen, Lichtteilchen, haben eine sich bewegende Masse und reagieren auf die Gravitation, folgen also der Raumkrümmung.

HINTERLASSEN SIE EINE ANTWORT

Please enter your comment!
Please enter your name here