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Einsteins Spezielle Relativitätstheorie
ist längst nicht so schwierig, wie immer behauptet wird.
Die Physik der Kräfte und Felder ist schwierig und verwickelt,
aber die ist gewöhnlich nicht gemeint. Hier verlangt die Relativitätstheorie
auch nur eine einfache Regel bei der Formulierung der Gleichungen.
Es ist die Kinematik, die so merkwürdige, ungewohnte und
unsere langsame Erfahrung überschreitende Eigenschaften hat.
Kinematik ist aber Geometrie, genauere die Geometrie auf einem Registrierstreifen,
der Raum-Zeit genannt wird.
Der Registrierstreifen besteht hier aus einem Rouleau, auf dem ein Zug
seine Spur hinterlässt, der sich gleichförmig auf der Gardinenstange bewegt.
An einer bestimmten Stelle wird in seiner Mitte ein Lichtsignal-Paar gestartet,
das an den Enden des Zugs reflektiert wird.
Weil die Lichtgeschwindigkeit sich bei Zusammensetzung mit der Geschwindigkeit der Spiegel nicht ändert,
erlebt man im Zug die Ereignisse der Spiegelung als gleichzeitig,
für das Rouleau (für den Registrierapparat) sind sie es nicht.
Die Gleichzeitigkeit ist relativ.
Die Registrierung bannt Zeit und Bewegung auf einen Papierstreifen und erlaubt
so die geometrische Analyse, die nur die Strategien der gewohnten Geometrie benutzt.
Der Unterschied besteht nur in der Konstruktion der Spoiegelung.
Weil der Registrierstreifen Raum und Zeit darstellt, verliert der Zirkel
Recht und Wirkung. Spiegelungen müssen nun aus dem
Einsteinschen Axiom gefolgert werden, dass die Lichtgeschwindigkeit durch Spiegelung auch an
bewegten Spiegeln nicht verändert wird. Die weiße Figur der
Spuren der Lichtsignale ist symmetrisch zur Spur der Zugmitte.
Nach meiner langen Erfahrung ist die Darstellung der Kinematik
in geometrischer Form das einzige Mittel gegen die verbreitete
Fehlinterpretation der Formeln.
Die wichtigsten Themen sind
das Zwillingsparadoxon
,
der Pythegoras a² - b² = c² auf dem Streifen,
die Symmetrie der Zeit-Dilatation,
die Längencontraktion,
das berühmte E = mc²,
und das Michelson-Experiment.
Abbildungen und Movies zu verschiedenen Vortägen beginnen hier.
