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Astrophysik
Einstein, die Relativitätstheorie und ihre Gegner (Teil 2)

Heinz Beister, Ravensburg

Abb. 1: Das Experiment von Michelson und Morley: Optischer Aufbau, Sandsteinblock und Quecksilberwanne. Das Interferenzmu- ster reagiert sehr empfindlich auf kleinste Erschütte- rungen, thermische Unregelmäßigkeiten und Luftdruckveränderungen. Bild: Wikipedia

Im ersten Teil der Artikelreihe wurde die zum Teil extreme Kritik vorgestellt, mit der ein Teil der Fachwelt auf die Relativitätstheorie reagiert hat. Auch hundert Jahre nach der Veröffentlichung der Einsteinschen Theorie haben sich die Gemüter noch nicht beruhigt. Die Argumente der Gegner reichen vom Zweifel an der Interpretation der Daten bis zur Verschwörungstheorie. In dieser Folge werden wir die Längenkontraktion besprechen und auch noch einige Argumente der Kritiker untersuchen.

Signale aus dem Äther?

Im August 1887 erreichte Lord Rayleigh ein Schreiben von Albert Michelson, in dem er zu dem damals enttäuschenden Resultat kam, dass „die Experimente zur Relativbewegung von Erde und Äther abgeschlossen waren und das Ergebnis negativ war“, will heißen, dass keine Bewegung in einem Äther nachweisbar war. Wissenschaftlich ging es um großes. Erstens wähnte man den Raum mit einem (feinstofflichen) Äther gefüllt, in dem sich elektromagnetische Signale ausbreiten konnten und zweitens sollte es möglich sein, mit einem von Michelson und Morley entwickelten Interferometer die Relativbewegung der Erde in diesem Medium nachzuweisen.

Der Aufwand war beträchtlich: Ein großer Sandsteinblock mit dem optischen Aufbau schwamm in einer noch größeren Wanne, die mit Quecksilber gefüllt war (Abb. 1).

So versuchte man möglichst alle mechanischen Erschütterungen zu vermeiden. In der Wanne war das Experiment auch leicht drehbar und konnte so an der Bewegungsrichtung der Erde ausgerichtet werden. Die Basis der interferometrischen Schenkel wurde durch Mehrfachreflexion auf 11m vergrößert, um eine möglichst hohe Empfindlichkeit zu bekommen. Die Anordnung erlaubte es, geringste Laufzeitunterschiede des Lichts zwischen den Spiegeln festzustellen. Man erwartete einen entsprechenden Effekt, wenn die Anordnung in Bewegungsrichtung des Ätherwindes oder senkrecht dazu orientiert wurde. Aber nichts dergleichen war zu sehen. Wenn man so will, ist es das berühmteste Experiment, das kein positives Resultat ergab. Als Anmerkung sei erwähnt, dass das Prinzip des Michelson-Interferometers heute in den Großexperimenten LIGO und VIRGO zur Detektion von Gravitationswellen verwendet wird.-

 

Titelbild Ausgabe 4/2018

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