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  • Edwin Zimmerli

Einstein und Licht

Als Kind bereits träumte Albert Einstein vom Licht indem er sich vorstellte, auf einem Lichtstrahl durchs Universum reiten zu können. 1905, im entscheidenden Jahr seiner Promotion und der wichtigen Veröffentlichung seiner speziellen Relativitätstheorie, gilt jedoch sein erster wissenschaftlicher Beitrag dem Licht. Dieser von Einstein selbst als revolutionär bezeichnete Aufsatz zeigt, welche theoretischen und praktischen Konsequenzen sein Denken bis heute hat.



Mit dem Aufsatz "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" von 1905 wird, sozusagen nebenbei, die gesamte Lasertechnik begründet - eine Technik, die inzwischen von der Zahnbehandlung bis zum DVD-Player zur Alltagspraxis geworden ist. Einstein führte in seinem Aufsatz den Begriff der Lichtquanten ein und bewies damit zugleich, dass Licht unbegreiflicherweise sowohl Welle als auch Teilchen ist: ein Paradox. Dieses Paradox löst sich auf, wenn man akzeptiert, dass das Licht sich dem Beobachter anpasst. Ist dieser materiell und stellt materielle Fragen, zeigt sich ihm das Licht als Teilchen. Verzichtet der Beobachter darauf, materielle Experimente und Betrachtungen anzustellen, offenbart sich das Licht als Welle. Man könnte also sagen, das wir das an sich multidimensionale Licht in unsere kompakte 3D-Realität hineinzerren, wo es uns als Teilchen (Photon) erscheint.


Diese Entdeckung des so genannten äusseren Photoeffekts und der Lichtquantenhypothese entzog der herkömmlichen Physik den Boden unter den Füssen. Einstein brach mit einer mehr als 100-jährigen Gewissheit der Physiker, dass Licht nur das eine sein könne - nämlich eine Welle.


1921 war es dann auch dieser Beitrag zur Quantenphysik und nicht zur Relativitätstheorie - wie viele glauben - der Einstein den Nobelpreis für Physik einbrachte. Weitere Entdeckungen folgten: Einstein postuliert "c" (die Lichtgeschwindigkeit) als eine universelle Konstante: Als die oberste mögliche Geschwindigkeit - die Lichtgeschwindigkeit, die in der berühmten Formel E = mc^2 von der Überführung von Energie und Materie eine zentrale Rolle spielt.

1919 gelang es ihm dann, wiederum mit Licht - mit Hilfe eines an der Sonne vorbeilaufenden, gebogenen Lichtstrahls - die von ihm vermutete Raumkrümmung durch Gravitation zu beweisen. Gibt es aber tatsächlich nichts Schnelleres als Licht? Warum gilt die sogenannte Invarianz der Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugsystemen des Universums? Und welche Rolle spielt das Licht, wenn es darum geht, relativ kleine Massen, wie in der Atombombe, in desaströse Energien umzuwandeln? Kann man mit Einstein dem Un-Begreiflichen des Lichts näherkommen?


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