Physik

Eins zu null für Einstein

Portrait of Albert Einstein (1879-1955), 1921. Found in the collection of the Sigmund Freud Museum, Vienna. Foto: dpa

Physik

Eins zu null für Einstein

Forscher aus Jerusalem belegen Relativitätstheorie

von Boris Mayer  23.03.2015 18:10 Uhr

Israelische Wissenschaftler finden neuen Beweis für die Gültigkeit von Einsteins Relativitätstheorie». Diese Schlagzeile klingt für viele Leser nicht besonders spektakulär, sondern eher ein bisschen erstaunlich: Warum muss etwas, das wissenschaftlich bereits anerkannt ist, überhaupt noch einmal bewiesen werden?

Wissenschaftlich betrachtet ist eine Theorie ein System von Aussagen, mit dessen Hilfe man Ausschnitte der Realität beschreiben oder erklären kann: Man entwirft ein Modell der Realität. Die Gültigkeit dieses Modells kann durch Beobachtungen von Phänomenen oder auch in Experimenten untermauert oder eben widerlegt werden, insbesondere indem man die Grundannahmen überprüft.

Theorie Die Physik bildet die Realität mit zwei großen Theorien ab. Es gibt die Quantenfeldtheorie – eine Vereinigung der Feldtheorien und der Quantenmechanik –, und es gibt Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die in diesem Jahr ihren 100. «Geburtstag» feiert und sich mit der Wechselwirkung von Materie und Feldern mit Raum und Zeit befasst. Diese beiden Theorien stehen nebeneinander.

Eine der wichtigen Grundannahmen der allgemeinen Relativitätstheorie ist, dass alle Lichtpartikel – auch Photonen genannt – sich mit der exakt gleichen Geschwindigkeit bewegen – der Lichtgeschwindigkeit –, egal, welche Energie sie besitzen. Genau dafür haben nun Forscher der Hebräischen Universität Jerusalem (die Einstein übrigens einst mitgegründet hat) gemeinsam mit der israelischen Open University, der Sapienza-Universität in Rom und der Universität von Montpellier einen neuen experimentellen Beweis erbracht und ihre Forschungsergebnisse im Wissenschaftsmagazin Nature Physics veröffentlicht.

Daten Der Beweis gründet sich auf die Analyse von Daten, die vom Fermi Gammaray Space Telescope der NASA aufgenommen worden sind. Es handelt sich dabei um die Ankunftszeiten von Photonen eines weit entfernten Gammastrahlenblitzes. Die Photonen dieses Blitzes waren mehrere Milliarden Jahre zur Erde unterwegs und trafen doch alle innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde bei uns ein – obwohl sie unterschiedliche Energiemengen besaßen. Daher, so schlossen die Forscher, ist die Geschwindigkeit der Lichtteilchen unabhängig von ihrer Energie und damit konstant. Die Grundannahme in Einsteins Theorie ist also bestätigt.

«Als wir unsere Analyse begannen, dachten wir nicht, dass wir solche präzisen Messungen bekommen würden», sagt Tsvi Piran, der den Schwartzmann-Lehrstuhl am Racah Institute of Physics der Hebräischen Universität innehat und das Forschungsprojekt leitet. Und er ist zuversichtlich, dass nun auch ein Weg gefunden wird, «wie wir die allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenfeldtheorie kombinieren können.»

Sehen!

»In the Hand of Dante«

Die Handlung springt zwischen den Jahrhunderten hin und her. Trotzdem ist der Film mit Gal Gadot und Oscar Isaac ein gelungenes Werk

von Katrin Richter  10.07.2026

Musik

Der Mann, der die 13 fürchtete

Zum 75. Todestag des Komponisten Arnold Schönberg

von Axel Brüggemann  10.07.2026

Entscheidung

Halberstädter Museum für jüdische Kultur wird weiter gefördert

Im Jahr 2001 wurde das Berend Lehmann Museum für jüdische Geschichte und Kultur in Halberstadt gegründet. Zum Museum gehören die frühere Mikwe sowie die Synagoge im ehemaligen rabbinischen Lehrhaus, der Klaus. Sie bekommen weiterhin eine Förderung.

 09.07.2026

Brüssel

Autorinnen canceln Auftritt wegen geplantem Konzert von Lahav Shani

Die Kontroverse um den Auftritt der Münchner Philharmoniker unter Leitung ihres israelischen Chefdirigenten hält an: Zwei Französinnen verkündeten nun, dass sie nicht wie geplant im Brüsseler Bozar auftreten wollen

 09.07.2026

Los Angeles

Chalamet und Villeneuve stellen »Dune: Teil 3«-Trailer vor

Der dritte Teil der Science-Fiction-Reihe kommt kurz nach Chanukka in die Kinos. Mit dem Regisseur stimmt der jüdische Hauptdarsteller jetzt mit einem düsteren Trailer auf das Werk ein

 09.07.2026

Geheimnisse & Geständnisse

Plotkes

Klatsch und Tratsch aus der jüdischen Welt

von Katrin Richter, Imanuel Marcus  09.07.2026

Speyer, Worms und Mainz

SchUM-Stätten feiern fünfjährigen »Welterbe-Geburtstag«

Vor fünf Jahren erhielten sie wegen ihrer wichtigen Bedeutung für das mittelalterliche Judentum den Welterbe-Titel. Nun feiern die SchUM-Stätten Speyer, Worms und Mainz die Aufnahme auf die Unesco-Welterbeliste mit einer Veranstaltung in Speyer

 09.07.2026

Berlin

Bücher als portatives Vaterland

»Altneuland« ist der erste säkulare hebräische Verlag in der Diaspora seit 1948. Ein Besuch in Neukölln

von Ayala Goldmann  09.07.2026

Zahl der Woche

1. Maccabiah-Goldmedaille

Fun Facts und Wissenswertes

 08.07.2026