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Relativitätstheorie

100 Jahre nach Einsteins Veröffentlichung erklärt Physiker Harald Ita, wie aktuell diese für die heutige Forschung ist

Freiburg, 18.11.2015

Relativitätstheorie

Darstellung der Raumzeitkrümmung. Foto: Johnstone / Wikimedia Commons

Am 25. November 1905 stellte Albert Einstein seine Theorie der Schwerkraft vor und gelangte damit zu Weltruhm. „Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt, dass Raum und Zeit eine dynamische Bühne der Natur sind“, fasst Juniorprofessor Dr. Harald Ita von der Universität Freiburg zusammen. „Diese Raumzeit ist vergleichbar mit einem elastischen Material, das sich dehnt und verformt. Einsteins Gleichungen bestimmen, wie Materie die Raumzeit verformt und wie sich andererseits Materie und Licht auf der Bühne der Raumzeit bewegen.“

Einsteins Theorie ist für den Juniorprofessor für Theoretische Teilchenphysik auch heute noch Grundlage moderner Entwicklungen: „Das Global Positioning System, genannt GPS, muss unter anderem die Zeitdilation, die Einstein in seiner allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt, berücksichtigen, um die genaue Positionsbestimmung zu ermöglichen." Dieser Effekt besagt, dass eine Uhr in einem Gravitationsfeld langsamer läuft als außerhalb.

Ita, der an der Relativitätstheorie weiterforscht, sieht die Erkenntnisse zu der bekannten Gleichung noch nicht als abgeschlossen an: „Mit besonderer Spannung wird der direkte Nachweis von Gravitationswellen in den kommenden Jahren erwartet.“ Denn laut Einsteins Theorie gibt es lokale Deformationen der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Diese Gravitationswellen sind jedoch so schwach, dass ihre unmittelbare Messung noch nicht gelang.