Tagesrückspiegel – Heute vor 107 Jahren: Einstein veröffentlicht seine bahnbiegende Theorie

Die Krönung jeder wissenschaftlichen Arbeit ist eine Veröffentlichung in einem renommierten Fachjournal. Als am 20. März 1916 Albert Einsteins Artikel „Die Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie“ in der Zeitschrift „Annalen der Physik“ veröffentlicht wurde, war der wenige Tage zuvor erst 37 Jahre alt gewordene Physiker aber bereits als einer der Großen seiner Zunft anerkannt.

Einstein war vom Speziellen ins Allgemeine gelangt. Noch als Technischer Vorprüfer am Eidgenössischen Amt für geistiges Eigentum in Bern tätig, hatte er im Jahr 1905 in den „Annalen der Physik“ Artikel zur Quantentheorie und zur Relativitätstheorie veröffentlicht und die Quantentheorie von Max Planck um die Hypothese der Lichtquanten erweitert: Lichtteilchen ohne Masse, die sich deswegen auch mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können.

Seine „Spezielle Relativitätstheorie“ setzt sich in der Wissenschaft schnell durch, Einstein habilitiert an der Universität Bern und erhält 1909 eine außerordentliche Professur für theoretische Physik an der Universität Zürich. 1914 erhält er den Ruf an die Preußische Akademie der Wissenschaften in Berlin und kann sich befreit von Lehrverpflichtungen ganz seiner Forschung widmen.

Hoch gesteckte Ziele

Er nutzt die vorlesungsfreie Zeit, um sein weithin bekanntes und in deutlich kleineren Kreisen verstandenes Lebenswerk auszuformulieren. Am 25. November 1915 trägt er dem Fachpublikum „Die Feldgleichungen der Gravitation“ vor und komplettierte damit seine Allgemeine Relativitätstheorie.

Einstein definiert damit Gravitation neu. Nach dem Universalgenie Isaac Newton galt sie als anziehende Kraft zwischen zwei Körpern, bestimmt von deren Masse und Entfernung zueinander. Einstein eröffnet eine neue Sichtweise auf das „Ein Apfel fällt vom Baum“-Phänomen und revolutioniert das Weltbild der Physik.

Gravitation ist demnach eine geometrische Eigenschaft des Gefüges aus Raum und Zeit. Zwei sich bewegende Körper müssen nicht zusammenstoßen, weil sie sich anziehen oder beide von einem dritten Körper angezogen werden. Sie können sich sogar auf parallelen Bahnen bewegen, die aber dann doch zusammenführen, weil Verzerrungen der Raumzeit eben das bewirken.

Beim Weg des Apfels zum Boden lässt sich das aber nicht beobachten. Die Newtonsche Sicht der Gravitation reicht für die allermeisten Alltagssituationen, in denen man sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit oder der Masse eines Schwarzen Lochs bewegt, völlig aus.

Einstein selbst benannte ein Problem der theoretischen Physik: „Die Ausgangshypothesen werden nämlich immer abstrakter und erlebnisferner“ – vor allem, wenn die wissenschaftlichen Ziele so hoch gesteckt sind wie bei Einsteins Theorien. Seine Perspektive erlaubt es Forschenden seit ihrer Veröffentlichung, die Phänomene der Gravitation besser zu beschreiben, neue vorherzusagen und sie auch in Experimenten zu bestätigen.