Relativistische Physik verstehen: Zeitdilatation und Raumzeitkrümmung

Relativistisch bezieht sich auf die Idee, dass die Gesetze der Physik für alle Beobachter gleich sind, unabhängig von ihrer relativen Bewegung. Dies steht im Gegensatz zur Newtonschen Physik, die davon ausgeht, dass Zeit und Raum absolut sind und dass die Gesetze der Physik für alle Beobachter gleich sind.

In der Relativitätstheorie sind Zeit und Raum nicht absolut, sondern werden von der Geschwindigkeit eines Objekts beeinflusst. Je schneller sich ein Objekt bewegt, desto stärker werden seine Zeit und sein Raum beeinflusst. Das bedeutet, dass zwei Beobachter, die sich relativ zueinander bewegen, Zeit und Raum unterschiedlich wahrnehmen können.

Wenn sich beispielsweise zwei Beobachter relativ zueinander bewegen, kann es sein, dass ein Beobachter eine Uhr langsamer sieht als der andere Beobachter, obwohl dies bei der Uhr nicht der Fall ist tatsächlich langsamer. Dieser als Zeitdilatation bekannte Effekt ist eine Folge der speziellen Relativitätstheorie.

In der Allgemeinen Relativitätstheorie wird Schwerkraft als die Krümmung der Raumzeit beschrieben, die durch massive Objekte verursacht wird. Je massereicher das Objekt ist, desto stärker verzerrt es die Raumzeit und desto stärker beeinflusst es die Bewegung anderer Objekte. Zusammengefasst bezieht sich Relativismus also auf die Idee, dass die Gesetze der Physik für alle Beobachter gleich sind, unabhängig von ihrer relativen Bewegung und dass Zeit und Raum von der Geschwindigkeit eines Objekts beeinflusst werden.