Mehr Licht - Einsteins hohes "c" :delta-Sendung am 25.8. 21:00

[Miriam]

Mehr Licht - Einsteins hohes "c"

Wieder möchte ich hier eine delta-Sendung von 3sat ankündigen - die letzte Wiederholung - und da ich auch diese Sendung kenne, bin ich versucht nochmals auszurufen: "Das war die allerbeste Sendung die uns delta geboten hat..."
Ich denke, dass ich dies schon einige male gesagt habe, und hoffe Ihr gewöhnt Euch an meine Überschwenglichkeit...

Diesmal kündige ich die Sendung sehr frühzeitig an, denn über Einstein gibt es vieles zu sagen - und es würde mich sehr freuen, wenn dies kein Monolog wird.

Ihr wisst es wohl alle, aber ich sage es doch: in diesem Jahr gedachte man dem 50ten Todestag von Albert Einstein und es waren hundert Jahre seit er, in 1905, seine so wichtige Relativitätstheorie veröffentlichte. Damit hat er unser Denken beeinflusst und auch erweitert.

Der schöne Titel meines Beitrages ist einfach geklaut, na lass uns sagen ausgeliehen, es ist eigentlich der Titel der Sendung "delta" die ich oben angekündigt habe.

Bekanntlich hat die Relativitätstheorie von Albert Einstein die er in 1905 entwickelte, die dann 1915 als allgemeine Relativitätstheorie bekannt wurde, die Physik zum Umdenken veranlasst.

Ich möchte aber einen Einstieg versuchen mit Hilfe eben der kommenden delta-Sendung über Einstein, in der der Moderator Gert Scobel, mit seinen Gästen einige Aspekte diskutieren wird.

Die Gäste der Sendung sind:

Manfred Stöckler - Theoretische Philosophie und Naturphilosophie

Jürgen Renn - Max Planck Institut für Wissenschaftsgeschichte

Anton Zeilinger - Quantenphysiker, Vorstand des Instituts für Experimentalphysik, Uni Wien

Zur Diskussion stehen mehrere Themen: zum Beispiel die Einführung des Begriffes "Lichtquanten", den Einstein in seinem Aufsatz von 1905 mit den Titel:
"Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" benutzt. Dabei beweist er, "daß Licht unbegreiflicherweise sowohl Welle als auch Teilchen ist". Bis zu dem Zeitpunkt wurde in der Physik behauptet, dass Licht nur Welle sein kann.
Übrigens: als 1921 Einstein der Nobelpreis verliehen wurde, war dies für den Beitrag zur Quantenphysik und nicht zur Relativitätstheorie, wie man immerwieder irrtümlich behauptet.

Was aber bedeutet das hohe "c" im obigen Titel?

"c" wurde von Einstein als eine universelle Konstante formuliert, und zwar ist "c" die "oberste mögliche Geschwindigkeit" - mit anderen Worten: die Lichtgeschwindigkeit.
In der Sendung delta sollen die Konsequenzen dieser Entdeckung erörtert werden, aber auch andere Aspekte: die Bedeutung des Begriffes Licht in fast allen Kulturen, ein metaphorischer Begriff, der aber auch seinen philosophischen Aspekt hat.

Für diejenigen die über Einstein mehr erfahren wollen, hier einige Links, die 3sat für seine Sendung delta als Infomaterial vorbereitet hat:

1.Mehr Licht - Einsteins hohes "c":

http://www.3sat.de/delta/75323/index.html

2.Einsteins neue Kosmologie

http://www.3sat.de/delta/75909/index.html

3.Einstein und das Licht

http://www.3sat.de/delta/75908/index.html

4.Einstein - der Unvergängliche

http://www.3sat.de/delta/75905/index.html

Miriam

 

[Miriam]

Da ich heute auch über Glauben und Gott geschrieben habe, hier noch ein Aspekt den ich gerne ansprechen möchte:

Einstein und Gott

(Jude, Zionist, Nonkonformist)

Kein Naturwissenschaftler hat wohl so häufig den Namen Gottes im Munde geführt, ohne an Gott zu glauben, wie Albert Einstein.
"Ob der Herrgott nicht darüber lacht und mich an der Nase herumgeführt hat, das kann ich nicht wissen", vertraut er 1905 seinem Freund Conrad Habicht an, nachdem er soeben die Beziehung zwischen Energie und Masse entdeckt hat. Ständig spricht Einstein über den Schöpfer, lehnt aber einen personifizierten Herrscher im Himmel ebenso ab wie alle anderen Autoritäten.
Im Alter nennt er sich einen "tiefreligiösen Ungläubigen". Er war, so glaubt es der Einstein-Biograf Jürgen Neffe, einer der demütigsten Atheisten, die sich je über Gott und die Welt geäußert haben. Einsteins Verhältnis zu Gott und zur Religion ist ein Verhältnis voller Widersprüche zwischen Demut gegenüber der Schöpfung und Hybris, immer auf Augenhöhe mit Gott.

"Ich möchte seine Gedanken kennen", bekennt Einstein, "das andere sind Details".



Miriam

 

[Miriam]

Nochmals hier ein Versuch, "die berühmteste Formel der Welt"

E = mc/2​

in erklärende Worte zu fassen.
Ich habe diese m.E. zugängliche und auch einfache Formulierung bei nano (3sat) gefunden:

"Die Masse (m) kann demnach als konzentrierte Form von Energie (E) betrachtet werden, verbunden durch das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit c (299,782 Kilometer pro Sekunde).
Dies nennt sich bekanntlich auch "Masse-Energie-Äquivalenz".

Und Einsteins Formulierung, noch 1905 ergänzend zu seinen Arbeiten, wird so zusammengefasst:

"Die Masse eines Körpers ist ein Maß für dessen Energiegehalt"

Als reines wissenschaftliches Erkenntnis seinerzeit gedacht, sollte diese "Masse-Energie-Äquivalenz" Grundlage für die Kernenergie werden. Für ihre friedliche Nutzung, aber auch für ihre verheerende militärische Nutzung, der Entwicklung der Atombombe.

Noch eine Ergänzung zur Relativitätstheorie, so wie sie eigentlich in zwei Etappen von Einstein gemeint wurde. Ich zitiere hier wieder einen Text von nano:

"Die Relativitätstheorie beschäftigt sich mit relativ zueinander bewegten Gegenständen. Die Spezielle Relativitätstheorie, die Albert Einstein 1905 veröffentlicht hat, betrachtet nur gleichförmig bewegte Körper, die eine konstante Relativgeschwindigkeit zueinander haben. 1915 vollendete Einstein die Allgemeine Relativitätstheorie, die für beschleunigte Bewegungen anwendbar ist."

Es wäre noch zu vermerken, dass die Allgemeine Relativitätstheorie (also die spätere Formulierung) Einsteins alleiniges Werk war, die ihr vorangehende Spezielle Relativitätstheorie, fusst noch auf Arbeiten anderer Wissenschaftler.

Erst die Allgemeine Relativitätstheorie zeigt wie Massen die Raumzeit verzerren. Hier erst wird die Schwerkraft mitberücksichtigt. Als Schlussfolgerung: das Licht wird nahe grosser Massen abgelenkt.

Besonders hat mich beeindruckt, aber auch belustigt, wie sehr die Natur (oder der Herrgott, den doch Einstein als raffiniert, aber nicht boshaft bezeichnet) Einstein zum Ruhm verhilft. Denn in Mai 1919 findet eine Sonnenfinsternis statt, im Laufe der diese Ablenkbarkeit des Lichtes nahe großer Massen messbar wird.
Und Einstein unermesslich berühmt durch diese Bestätigung.

 

[Miriam]

Mensch, immerwieder kommt den armen Albert das Thema "Nur die Kernenergie..." in die Quere...
Könnte er dies sehen, würde er herzlich lachen und uns natürlich die Zunge rausstrecken...

Ich möchte doch noch einiges über Einstein hier schreiben - diesmal über
Einstein und seinem Bezug zur Kunst.
Ganz im Geheimen: für mich persönlich der liebste Aspekt, in diesem Thread.

Bekanntlich spielte Einstein Geige, seine Interessen aber in Bezug auf Kunst, waren sehr viel breiter.

Den Einfluß Einsteins auf die bildenden Künste, kann man durch seine Entdeckung der vierten Dimension, als revolutionär bezeichnen. Diese Entdeckung faszinierte die Künstler und gab ihnen neue Impulse. Ob es nun die Wolkenkratzer Chicagos sind, oder die Malerei Picassos, oder der Kubismus allgemein, der nun gerne die Simultaneität in den Bildern umsetzte.

So sind die Porträts von Picasso, die das Modell simultan von Vorne und in Profil zeigen, eigentlich eine Umsetzung der neuen Theorien über Raum und Zeit. Auch die Verzerrungen die durch Materie in Raum und Zeit entstehen, finden sich wieder in der Malerei von Picasso. Es besteht nun kein zwingender fester Betrachter-Standpunkt, die Perspektiven wechseln innerhalb eines Werkes.

In der Architektur entsteht der Begriff des fließenden Raumes. Es sind hauptsächlich die Architekten des Bauhauses, die sich intensiv mit Einsteins Theorien befasst haben.

Mies van der Rohe ist einer derjenigen, der die Einheit von Raum und Zeit in sein architektonisches Werk umsetzt. So enstehen nun Elemente, die eigentlich die Einheit von Raum und Zeit sichtbar machen sollen. Konkret sind dies offene Grundflächen, tiefe Fluchten, wobei das Glas es erlauben soll, räumlich Distanz transparent zu machen.
Natürlich ist auch Walter Gropius einer der Repräsentanten des Bauhauses, der sich in seinen Werk mit den fließenden Räumen befasst hat. Alle diese Experimente fanden eher in den USA statt, da die Künster des Bauhauses emigrieren mussten.

Die Schriftsteller sind auch beeinflusst von der Vorstellung, dass Raum und Zeit eins werden. Es geht hauptsächlich darum, dass die Zeit nicht mehr linear verläuft, also entsteht auch in der Sprache die Simultaneität.
Die sprachliche Umsetzung dieses Postulats, findet sich wieder z.B. bei Robert Musil und Thomas Mann.
Für mich aber ist einer der zeitgenössischen Schriftsteller geradezu ein Meister dieser Art des Schreibens: Javier Marias, ich denke da in erster Linie an den Roman "Mein Herz so weiss".

Bevor ich hier jetzt Abschied nehme von Albert Einstein, - und sehr hoffe, dass nun andere Forumschreiber in die Tasten greifen werden, möchte ich, dass er nochmals persönlich zu Worte kommt:

"Das Schönste, was wir erleben können, ist das Geheimnisvolle. Es ist das Grundgefühl, das an der Wiege von wahrer Wissenschaft und Kunst steht. Wer es nicht kennt und sich nicht mehr wundern oder staunen kann, der ist so zu sagen tot und seine Augen erloschen."

Fast möchte ich sagen: danke dir Einstein, für diesen Satz.

 

[Miriam]

Kurze Erinnerung an die Einstein - Sendung (delta):

Diese wird heute, 25.8 um 21:00 auf 3sat gesendet.

 

[Claus]

Hallo Miriam,

habe mal nach "hohes C" gesucht und richtig gefunden
(googeln nach "Einstein"hat es nämlich nicht gebracht.

also hier mein Beitrag zum einstein Jahr (ganz unphysikalisch):

Einstein, in einem Interview 1954:

Zitat:

Wäre ich noch einmal ein junger Mensch und stünde vor der entscheidung über den besten Weg, meinen Lebensunterhalt zu verdienen, so würde ich nicht ein Wissenschaftler werden, sondern eher ein Klempner oder Hausierer, in der Hoffnung, mir damit jenes bescheidene Maß von Unabhängigkeit zu sichern, daß unter den heutigen Verhältnissen noch erreichbar ist.

Leserzuschrift:

Zitat:

Lieber Doktor Einstein,
da ich ein Klempner bin, hat mich Ihr Brief in der Zeitschrift "Reporter" direkt angesprochen.
Weil es schon immer mein Ehrgeiz war, ein Wissenschaftler zu sein und es Ihrer zu sein scheint, ein Klempner zu sein, vermute ich, daß wir als Partner kolossal erfolgreich wären. Wir würden dann sowohl über Wissen als auch über Unabhängigkeit verfügen. Ich wäre bereit, den Namen meiner Firma zu ändern in
Einstein and Stanley Plumbing Co.
respectfully yours, R.Stanley Murray

und Gruß von Claus

 

[Claus]

Einstein und die Musik

Viel beschrieben wurde die Episode, wo Einstein vor einem überfüllten Auditorium zur Geige greift und den Leuten, die nicht wegen der Physik in den Hörsaal gekommen sind, sondern um Einstein zu bestaunen, etwas von Mozart vorspielt.

Mozart war sein Lieblingskomponist. Er liebte auch Beethoven, aber nicht die dramatischen Sinfonien, sondern seine Kammermusik, die Streichquartette.

Oft falsch geschildert ist sein Verhältnis zur Musik Wagners, von Abscheu ist da sogar die Rede.
Ich habe einige dicke Einsteinbiografien, in einer der besten
BG Kusnecov
Einstein- Leben, tod, Unsterblichkeit
aus dem russischen
Akademieverlag Berlin 1979

fiinde ich:
…

als Einstein die Musik Wagners hörte, schien es ihm, als sehe er das Weltall, geordnet durch das Genie des Komponisten…
jedenfalls fand E. in Wagners Kompositionen nicht die Loslösung vom „ich“ – die objektive Wahrheit des Seins…

ja, also, die finde ich auch nicht.
Kann mir jemand erklären, wie man die
„Loslösung vom „ich“ – die objektive Wahrheit des Seins“ findet?
Vielleicht habe ich sie schon gefunden, habe es nur nicht gemerkt….

wie dem auch sei,
gruß von claus

 

[Hartmut]

Nochmals hier ein Versuch, "die berühmteste Formel der Welt"

E = m*c^2​

in erklärende Worte zu fassen.

Hallo Miriam,

zunächst habe ich mir erlaubt, die von Dir angegebene Formel zu korrigieren: c^2 statt c/2 (c^2 bedeutet c hoch 2, c/2 bedeutet c durch 2).

Zum Verständnis der Formel einige Worte über die Grösse "m". Es ist dies eine Masse, die von der Geschwindigkeit v des Objekts abhängt:

m(v) = m0 / Wurzel(1-v^2/c^2)

m0 ist dabei die Ruhmasse des Objekts: m(0) = m0

Für die Energie E sollte man daher korrekter schreiben:

E(v) = m(v) * c^2

Für Geschwindigkeiten v, die klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit c sind, geht der obige Ausdruck über in:

E(v) = m0*c^2 + (m0/2)*v^2

Der zweite Summand ist die aus der klassischen Mechanik bekannte kinetische Energie des bewegten Objekts. Der erste Summand ist die Ruhenergie; er bedeutet, dass auch ein ruhendes Objekt einen Energieinhalt hat (Wie man den nutzen kann, ist erst mit der Urankernspaltung so richtig klar geworden).

Nun gibt es Leute, wie den von Locelyne ausgiebig zitierten Herrn Ekkehard Friebe, die einen Widerspruch zwischen den beiden Ausdrücken m*c^2 und (m/2)*v^2 konstruieren wollen. Sie sagen: Wenn man in letzterer Formel v=c setzt, dann erhält man (m/2)*c^2, im Widerspruch zu Einstein.

Das ist natürlich ein Taschenspielertrick! Zum einen wird die Bedeutung von "m" ausser Acht gelassen, und zum anderen wird stillschweigend angenommen, dass die klassische Formel für die kinetische Energie für beliebige Geschwindigkeiten gilt.

Gemäss der speziellen Relativitätstheorie (SRT) gibt es eine Maximalgeschwindigkeit, die Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum. Nur Objekte ohne Ruhmasse (m0=0), wie z.B. die Photonen, können sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dies alles erkennt man aus dem eingangs aufgeschriebenen Wurzelausdruck.

Die klassische Mechanik ergibt sich als Grenzfall der SRT. Mit der SRT wird der Anwendungsbereich der klassischen Mechanik abgesteckt. Beispiele: Für v=0.1*c, also 30'000 km/s, unterscheidet sich der Wurzelausdruck nur um 0.005 vom Wert 1, aber für v=0.9*c macht sich der Wurzelausdruck stark bemerkbar (0.44).

Ich hoffe, dass meine Erläuterungen zur "berühmtesten Formel der Welt" verständlich waren.

Gruss
Hartmut

 

[Claus]

Ich hoffe, dass meine Erläuterungen zur "berühmtesten Formel der Welt" verständlich waren.

Ja, Hartmut, danke.
Ich war einfach zu faul, das alles so ausführlich aufzuschreiben, und so gut wie Du hätte ich es auch gar nicht gekonnt .

Nun bin ich nicht sicher, ob der Herr Friebe einen so leicht zu durchschauenden Taschenspielertrick verwendet hat, um sich interessant zu machen. Es sollte ihm doch in diesem Fall klar sein, daß er sich zumindest bei all denen lächerlich macht, die im Abitur gut in Physik sind.

Er war nach den eigenen Angaben, die man auf seiner website abfragen kann,
ein Elektroingenieur in der Forschung. Da er dann später die höhere Beamtenlaufbahn eingeschlagen hat, war er sicher nicht nur Dipl.Ing FH sondern hatte einen universitären Hochschulabschluß.
Damit fängt man als Regierungsrat an, dann kommt der Oberregierungsrat und dann der Regierungsdirektor. Daß er also in seiner Karriere zweimal befördert wurde ist ganz normal und ist kein Ausdrück außergewöhnlicher Leistungen.
Aber immerhin muß er nach dem Studium mal so viel durchblick gehabt haben, daß ihm zu dieser Zeit nicht so ein Blödsinn aus der Feder gekommen wäre.

was schließen wir daraus?

vielleicht kann Jocelyne ihn mal bitten, hier selbst Stellung zu beziehen?

gruß von claus

 

[Hartmut]

Nun bin ich nicht sicher, ob der Herr Friebe einen so leicht zu durchschauenden Taschenspielertrick verwendet hat, um sich interessant zu machen. Es sollte ihm doch in diesem Fall klar sein, daß er sich zumindest bei all denen lächerlich macht, die im Abitur gut in Physik sind.

Hallo Claus,

Du hast Dich doch vor einigen Stunden bereits lustig gemacht über die Argumentation des Herrn Friebe! Glaubst Du wirklich an seine Raffinesse?

Herr Friebe versucht sich kompetent darzustellen, indem er ein bisschen differenziert und somit seine Kenntnis der höheren Mathematik demonstriert. Die hier anstehenden Fragen haben aber weniger mit höherer Mathematik als mit physikalischem Verständnis zu tun. Und da hapert es eben bei Herrn Friebe. Lies doch mal seine "axiomatischen Grundlagen für E = m*c^2", die Jocelyne zitiert! Du wirst überrascht sein.

Aus Anlass des Einstein-Jahres habe ich die berühmten vier Arbeiten Einsteins aus dem Jahre 1905 im Original gelesen. Und ich bin begeistert von der Klarheit der Gedanken und ihrer Darstellung. Besonders hinweisen möchte ich auf die nur dreiseitige Abhandlung von Einstein, die er am 27. September 1905 an die "Annalen der Physik" einreichte: "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?" Hinter diesem Titel verbirgt sich nichts weniger als die berühmte Formel E = m*c^2. Friebe weiss derlei natürlich nicht zu würdigen ...

Gruss
Hardy

P.S.:
Ich glaube, dass Jocelyne und Co. auf detaillierte Kritik ohnehin nicht eingehen werden. Dazu fehlt ihnen die Kompetenz! Wollen wir wetten?