Isaac Newton entdeckt die Spezielle Relativitätstheorie

Die Anfangsgründe der Speziellen Relativitätstheorie sind bereits mit elementarer Mathematik zu erreichen. Es sind aber die allerersten Gedanken auf diesem Weg, die jedem eine Zumutung abverlangen.

Isaac Newton hat mit drei einfachen Gesetzen zur Bewegung von Körpern und zur Kraft, die auf Körper einwirkt, die vollständige Basis für die Klassische Mechanik der Physik gelegt. Zusätzlich gibt sein Gravitationsgesetz eine sehr gute Beschreibung der Schwerkraft und ermöglicht eine sehr genaue Berechnung von Planeten- und Satellitenbahnen in unserem Sonnensystem. Newtons Gravitationsgesetz sagt aber nichts darüber aus, wie schnell sich Gravitationskräfte im Raum zwischen Körpern ausbreiten. Eine instantane Übertragung der Kraft scheint gegeben zu sein. Das war für Newton selbst bereits unbefriedigend. Hätte er deshalb konsequent eine höchste Geschwindigkeit in der Natur gefordert, dann wäre es ihm mathematisch durchaus möglich gewesen, die Anfangsgründe der Speziellen Relativitätstheorie zu entwickeln. Die Relativität von Zeit und Ausdehnung, die relativistische Geschwindigkeitsaddition, die Lorentz-Transformation, das Zwillingsparadoxon und Überlegungen zur Kausalität hätte er dann finden können und damit seiner Zeit um etwa 200 Jahre vorausgegriffen. Vielleicht haben ihn jedoch schon die allerersten Gedanken auf diesem Weg abgeschreckt, diese Ideen wirklich weiterzuverfolgen. Das Buch richtet sich an alle, die sich für einen Einstieg in die Anfangsgründe der Speziellen Relativitätstheorie interessieren. Schüler der gymnasialen Oberstufe sind hier angesprochen aber auch jeder naturwissenschaftlich interessierte Leser, der noch keine nähere Berührung mit der Speziellen Relativitätstheorie hatte. Ganz elementare Mathematik-Kenntnisse über das Ausmultiplizieren von Klammern und den Umgang mit den beiden einfachsten Klassen von Gleichungen - lineare Gleichungen und quadratische Gleichungen (Wurzelziehen, aber keine "Mitternachtsformel") - reichen für die ersten Schritte aus. Newton hat diese Mathematik bereits besessen, wie ein Blick in sein Hauptwerk (Principia) zeigt. Den Weg in die Anfangsgründe der Speziellen Relativitätstheorie hätte er gehen können.

Autorentext
Nach meinem Studium der Physik und der Promotion in der Anorganischen Chemie habe ich mir das Interesse an den Naturwissenschaften und der Mathematik über viele Arbeitsjahre in der Industrie bewahrt. Nachdem ich mich nun vollständig meinen privaten Hobbies widmen kann, erkunde die Welt gerne durch Reisen und das Weltall durch das Teleskop. Es macht mir auch Spaß, eigene wissenschaftliche Gedanken aufzuschreiben.