Das Relativitätsprinzip besagt nicht nur, dass es keinen Mittelpunkt des Universums gibt, es besagt auch, dass Bewegungen relativ sind. Relativ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Bewegung eines Objektes immer nur relativ zu einem anderen Objekt oder einem System von Objekten gemessen werden kann. Innerhalb eines Systems hängen alle bekannten physikalischen Vorgänge nur von den Bewegungen der Objekte zueinander, nicht aber von der Bewegung des Systems relativ zu aussenstehenden Objekten ab. Möchte man die Wirkungen eines Autounfalls abschätzen, so ist für die Schwere des Schadens die Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge zueinander entscheidend. Auf die Geschwindigkeit relativ zu einem außenstehenden Beobachter oder zur Fahrbahn kommt es dagegen nicht so sehr an.
Das Relativitätsprinzip kann leicht im Alltag überprüft werden. So ist es in einem gleichmäßig schnellen Zug ebenso leicht einen Ball nach vorne zu werfen wie nach hinten. Obwohl er im ersten Fall relativ zur Erde schneller im zweiten Fall dagegen langsamer wird. Das Relativitätsprinzip geht aber über dieses rein mechanische Beispiel hinaus. Alle physikalischen Gesetzmässigkeiten sollten nur von den Relativbewegungen der beteiligten Objekte abhängen. Es ist somit nicht möglich in einem Zug ein Gerät zu installieren, das ohne Bezug auf die Außenwelt die Geschwindigkeit des Zuges messen kann. Alle physikalischen Gesetze sind im fahrenden Zug identisch zu denen im ruhenden.
Während Geschwindigkeiten relativ sind, gilt das nicht für Änderungen von Geschwindigkeit. Beschleunigung oder Bremsen kann man leicht aufgrund der dabei auftretenden Trägheitskräfte messen. Hierzu ist es nicht nötig auf Informationen aus der Außenwelt zurückzugreifen. Befindet man sich in einem beschleunigenden Fahrzeug, so treten unweigerlich Trägheitskräfte auf aus denen man die Änderung der Geschwindigkeit errechnen kann. Auch Rotationen erzeugen solche Trägheitskräfte, die zum Beispiel für die Drehrichtungen von Wirbelstürmen auf der rotierenden Erde verantwortlich sind. Geschwindigkeit ist also relativ, während Beschleunigung und Rotation absolut ist.
Auf der nächsten Seite werde ich kurz die Geschichte des Relativitätsprinzips skizzieren.
Letzte Änderung: 22.06.2011
© Joachim Schulz