Die Entstehungsgeschichte der Allgemeinen Relativitätstheorie - Jürgen Renn auf

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Die Entdeckung der Gravitationswellen war einer der spektakulärsten Durchbrüche der Physik überhaupt. Wie werden solche Durchbrüche erzielt? Der Weg zu dieser Entdeckung war weder ein linearer Fortschritt noch ein plötzlicher Paradigmenwechsel, sondern das Ergebnis einer langfristigen Transformation des Wissens mit vielen überraschenden Wendungen und Umwegen. Die Allgemeine Relativitätstheorie, von ihrer Entstehung bis zu ihren aktuellen Fortschritten, war nicht nur das Werk eines einzelnen Genies sondern auch das einer Gemeinschaft, die das ungenutzte Potenzial der Allgemeinen Relativitätstheorie auslotete, ein Potenzial, das immer noch zu aufregenden neuen Einsichten und Ergebnissen führt, wie etwa die jüngsten spektakulären Beobachtungen zeigen, die mit dem Event Horizon Telescope erzielt wurden.
Jürgen Renn ist Direktor am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte und Honorarprofessor an der HU und FU Berlin und Mitglied verschiedener wissenschaftlicher Institutionen. Zu seinen zentralen Forschungsthemen gehören die Entstehung der Wissenschaft in Europa und in China, die Entwicklung der Mechanik von der Antike bis ins 20. Jahrhundert, die Wissensgeschichte der
Architektur und die Geschichte der modernen Physik, insbesondere der Relativitätstheorie und der Quantentheorie.

[@verenaaufderhorst5090]

Lieber Herr Jürgen Renn, es ist immer wieder angenehm ihnen zuzuhören. Ohne viel eh u.ähhm ! So wird jedes Thema gut verständlich.

[@Radikkent]

Das sind meine Interessen auch Astronomie, Geschichte und Philosophie! Ich bin aber kein Professor geworden deswegen Hut ab.

[@GH-ix4fm]

Ein sehr gut verständlicher Vortrag, der m.E. die spezielle und auch die allgemeine Relativitätstheorie für den Laien auf den Punkt bringt.

[@tachelesreden]

Super interessante Vorträge in dieser Reihe, weil die eigentlichen Wissenschaftler selber die Vortragenden sind. Vielen Dank!

[@klausthierauf8194]

Jürgen Renn, wie immer hervorragend,

[@rainerherrmann7025]

Vielen Dank. Sehr interessanter Vortrag mit interessanten Details

[@synthplayer1563]

Danke, toller Vortrag und tolle Fragen am Ende.

[@susannes1454]

Interessanter Vortrag. Die Zeichnungen sind ja niedlich 🙂

[@fortunato1957]

Äußerst erquickend!

[@annok1966]

Sehr interessanter Vortrag! Hätten Sie Literaturvorschläge, wenn man mehr zu der Entstehungsgeschichte erfahren möchte?

[@Treti18]

z.B. Rüdiger Vaas "Jenseits von Einsteins Universum" Hat über einen sehr weiten Teil, ich sage mal 85...90% diese Entwicklung zum Gegenstand.

[@boernsi2000]

Das mit dem Telefon ist derartig sympathisch, welcher von euch Schelmen war denn das???

[@dauerhaft]

Mir scheint, dass freundschaftliche Verlässlichkeit ebenso für Erfolge in der Forschung relevant ist wie Ehrgeiz im Wettbewerb. Inwieweit wird dies in der Forschung zur Wissenschaftsgeschichte berücksichtigt?

[@SiqueScarface]

Klar gibt es jede Menge Fragen. Mir ist aufgefallen, dass die Stagnation der Allgemeinen Relativitätstheorie ziemlich genau mit der Stagnation in der astronomischen Beobachtung zusammenfällt. Nach zwei Jahrzehnten war mehr oder weniger das, was man mit den damals bekannten Beobachtungen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ableiten konnte, erledigt. Man darf nicht vergessen: Um 1915 war noch nicht einmal bekannt, dass Spiralnebel Objekte außerhalb unserer Milchstraße sind -- vermutet ja, aber es gab keine Möglichkeit, es zu überprüfen. Erst nach dem 2. Weltkrieg kam die Beobachtung von kosmischen Mikrowellen dazu, weil man die Radartechnik auch zu astronomischen Zwecken einsetzte. Das Arecibo-Observatorium z.B. wurde 1963 in Betrieb genommen. Dann wurden die ersten Satelliten zur Beobachtung des Weltraums in Umlaufbahnen stationiert. Damit kam eine Flut neuer Daten hinzu. Vieles, was bisher nur Spekulation war, konnte zum ersten Mal mit Daten unterfüttert oder als falsch aussortiert werden.

[@HausDerAstronomie]

Jein. In den ersten Jahren der Stagnation waren die Astronom*innen ja durchaus aktiv, aber eben auf anderem Gebiet - etwa Sternentwicklung, Verstehen der Sternspektren und solche durchaus wichtigen Dinge. Richtig ist aber sicher: Was dann die Allgemeine Relativitätstheorie in die Astrophyik brachte, hing in der Tat entscheidend von neuen Beobachtungen ab - Radioastronomie und die Entdeckung von Quasaren, erste Röntgenmessungen und Cygnus X-1, und wie Sie beschreiben: Schritte in die extragalaktische Astronomie und dann zur Kosmologie.

[@SiqueScarface]

@@HausDerAstronomie Ich habe mich anscheinend etwas ungeschickt ausgedrückt. Sternentwicklung und Sternenspektren, Rotation von Galaxien und andere Themen wurden in den 1920ern gerade erst entwickelt und konnten noch nicht viel zur Allgemeinen Relativitätstheorie beitragen. Henrietta Swan Leavitt hatte um 1920 herum gerade erst die Cepheiden als Standardkerzen erkannt. Damit war es zum ersten Mal überhaupt möglich, Entfernungen über ~20 Parsec zu erkennen und die Dimensionen des Universums abzuschätzen. Auch diese Erkenntnisse mussten sich etablieren und die Werkzeuge verfeinert werden, ehe davon andere Bereiche der Kosmologie profitierten.

[@dauerhaft]

Können "Äther" und "RaumZeit-Kontinuum" als Analogien verstanden werden? Die Beschreibung der Ausbreitung von Gravitationswellen in der RaumZeit scheint dafür ein Indiz zu sein.

[@HausDerAstronomie]

Es gibt halt einige Unterschiede. Der Äther war ja ursprünglich als dreidimensional-raumfüllendes Gebilde eingeführt, dem gegenüber man seine Relativgeschwindigkeit bestimmen kann. Die Raumzeit dagegen ist vierdimensional, und kein Gebilde, relativ zu dem sich eindeutig eine Geschwindigkeit definieren/bestimmen ließe. Es gibt ein paar Texte, in denen der Ätherbegriff auf die Raumzeit übertragen wird, aber der Gebrauch hat sich nie so wirklich durchgesetzt.

[@dauerhaft]

@@HausDerAstronomie dann ist die vierte Dimension wohl der Unterschied.

[@achimscheve2438]

❤

[@tesserakt9950]

die Materie bestimmt die Krümmung, ok verstehe ich ( glaube ich zumindest ) ...aber... wie macht sie das? Hat ein Feld nicht "Austauschteilchen" wie z.B. Photonen, Bosonen, Gluonen ? Das sind die Frage die noch in meinem Kopf umherschwirren

[@ulfzawinul9654]

Es ist auffällig, dass die beteiligten Spitzenphysiker Deutsche oder zumindest deutschsprachig waren (Sommerfeld, Hilbert, Schwarzschild, Rosen, Minkowski, Planck, Pauli, Mach) Haben Poincare und Lorentz die ersten deutschsprachigen Arbeiten zur SRT verfolgen können? Wurden die veröffentlichten Arbeiten von den verschiedenen deutschen Akademien (Göttingen, Berlin) oder den Annalen der Physik in andere Sprachen übersetzt? Hat die bis 1919 dominante Wissenschaftssprache nicht auch einen Einfluss auf die „Dürreperiode“ gehabt. Nach 1919 und erst recht 1955 war die Lingua Franca Englisch. Nicht alle Physik-Genies waren auch mehrsprachig. Einstein selbst war wohl auch kein Sprachtalent.

[@HausDerAstronomie]

Nun gut, Einstein und Hilbert aufbauend auf Mach plus Schwarzschild auf der einen Seite, aber z.B. auch de Sitter und Eddington auf der nicht-deutschsprachigen (aber des Deutschen zumindest mächtige) auf der anderen Seite. Und nach dem Sonnenfinsternis-Ergebnis 1919 recht rasch auch in anderen Sprachen Bücher über die Allgemeine Relativitätstheorie - was sich dann ja während der Dürreperiode in Arbeiten wie die von Friedmann, Lemaître, Robertson, Walker zur Kosmologie niederschlägt, Tolman zur Thermodynamik und zu Stabilitätsbetrachtungen. So eine strikte Trennung und insbesondere so eine problematische Sprachbarriere scheint da letztlich nicht im Spiel gewesen zu sein.

[@Kingipod1]

Alda echt guter Beitrag müsste aber abrechnen da ähm ähm ähm junge Red halt normal

[@DPHZH67996B]

8:31 Also ich verstehe es nicht! Die Thermodymamik und das Licht haben für mich jetzt ja keine Masse gell! Die Gravitation hat auch keine Masse und keine Geschwindikeit. Sie hat aber, jetzt kommts eine Energie wie das Licht. Wie misst man ein Tempo von etwas das ja für alles zu schnell scheint?

[@HausDerAstronomie]

Störungen im Gravitationsfeld, also Gravitationswellen, haben in der Allgemeinen Relativitätstheorie sehr wohl eine Geschwindigkeit - Gravitationswellen breiten sich mit derselben Geschwindigkeit aus wie das Licht. Insofern sind sie keineswegs "für alles zu schnell".

[@DPHZH67996B]

@@HausDerAstronomie Danke für ihre Antwort! Also bei mir, hat ja die Wellenlänge eine Sichtbare daher Messbare Eigenschaft. Beim Licht kann man von Auge ja folgendes Beobachten: Das Licht wird nur durch entweder Glas gebeugt, oder reflektiert! Licht nimmt keinen Raum ein Physisch. Ich sage Licht kann gar keine Strecke von A nach B zurücklegen da keine Masse. Das Licht leuchtet ausserhalb von Raum und Zeit auf die Masse ausschliesslich gell. Das Licht hat kein Alter nur eine Dauer nach mir. Versuchen sie das zu Testen! Ich sage auch nach Überlegungen dass die Zeit ohne auch nur die kleinste Lücke anzuzeigen, allein in einer Drehung darzustellen, ist meine neueste Betrachtungsweise. Versuchen sie diese Sache doch zu Testen bitte. Die Gravitation ist ein treue Freundin des Rätsels! LG D. Heim Zürich 9

[@HausDerAstronomie]

@@DPHZH67996B Ich kann Ihre Nachricht lesen, weil da Licht von meinem Bildschirm eine Strecke bis in mein Auge zurücklegt. Insofern: doch, Licht kann sehr wohl eine "Strecke von A nach B zurücklegen". Das nutzen wir im Alltag eigentlich ständig. Und die Geschwindigkeit, mit der Licht von einem Ort zum anderen reist, kann man direkt messen.

[@DPHZH67996B]

@@HausDerAstronomie Danke dass Sie sich die Zeit nehmen für mich! Ich habe gelesen dass Licht keine Beschleunigung habe, also von A nach B gleiches Tempo habe. Wie erklären sie mir dann ein Tempo des Lichts bitte? Für 100 Meter zb. Oder für eine Mio km? Lichtjahre ok, aber wir können Sternbilder vielleicht nach Aufzeichnungen ohne Mathematik ein paar Jahrhunderte zurückverfolgen nach Skizzen vielleicht.

[@HausDerAstronomie]

@@DPHZH67996B Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, wo Ihr Problem liegt. Wenn wir mal von Gravitation absehen ist die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich konstant. Egal ob das Licht über 100 Meter oder eine Mio. km läuft. Wo sehen Sie Erklärungsbedarf?

[@frankvoncobbenrodt885]

Der Mann sagt mir zu oft äh...