Wer fleißig diesen Blog liest, wird über die Titelfrage nur den Kopf schütteln – natürlich ist die Raumzeit gekrümmt, dazu gab es hier ja schon diverse Artikel einschließlich einer langen Serie (falls ihr diesen Blog nicht so fleißig lest (das solltet ihr aber!)) findet ihr die meisten Artikel auch rechts mit Hilfe der tag-Wolke). Dass die Raumzeit gekrümmt ist und dass diese Krümmung für das sorgt, was wir im Alltag “Schwerkraft” nennen, ist schließlich die zentrale Aussage der Allgemeinen Relativitätstheorie (kurz ART) – so steht es nicht nur hier im Blog, sondern auch sonst so ziemlich überall. Insofern scheint die Frage ziemlich überflüssig.
Und – wenig überraschend – ich werde die ART in diesem Artikel auch nicht widerlegen. Aber trotzdem werfe ich heute noch einmal einen Blick auf die Raumzeitkrümmung und die Frage, was genau es eigentlich bedeutet, dass die Raumzeit gekrümmt ist. (Fleißige Leserinnen* des Blogs kennen die meisten Argumente schon von hier oder hier – ich schreibe den Artikel trotzdem aus zwei Gründen: Zum einen hilft es – zumindest mir – bei der Anschauung, wenn man Dinge immer wieder leicht verändert durchdenkt, um ein Gefühl zu bekommen (und ein paar Dinge habe ich tatsächlich jetzt besser verstanden als noch vor ein paar Monaten), zum anderen soll der Artikel als Vorbereitung dazu dienen, damit ich demnächst einen Artikel schreiben kann, den ich schon seit Jahren schreiben will (aber aus Gründen der Spannung sage ich noch nicht, worum es da gehen wird, wer die typischen Blogthemen überdebkt, sollte es sich aber überlegen können).)
*Ja, es gibt auch in diesem Artikel ein “generisches” Femininum – alle, die sich darüber aufregen wollen, folgen bitte diesem Link.
Wie so oft hilft es der Anschauung auf die Sprünge, wenn wir die Welt erst mal einfacher machen und so tun, als wäre sie zweidimensional (im Moment rede ich erstmal nur über Raumdimensionen). Stellt euch also vor, ihr wärt ein niedliches kleines zweidimensionales Wesen und würdet auf einer gigantischen Ebene leben.
Ihr könnt also auf dieser Ebene herumkriechen und euch die Welt angucken. Was ihr nicht wisst, ist, dass eure Ebene eine seltsame Eigenschaft hat: Je nachdem, wo ihr euch gerade aufhalten, werdet ihr etwas größer oder kleiner. Wir können uns (wie in diesem Artikel hier, wo ich ein sehr ähnliches Bild verwendet habe) beispielsweise vorstellen, dass es auf eurer Ebene an unterschiedlichen Punkten unterschiedlich warm ist – deshalb dehnt ihr euch da, wo es warm ist, aus und schrumpft da, wo es kalt ist, zusammen. So etwa könnte das aussehen (wobei ihr in Wahrheit natürlich viel viel kleiner seid, so dass für euch an jedem Punkt die Temperatur für alle praktischen Zwecke konstant ist) – hohe Temperaturen sind gelb-orange, niedrige sind blau:
Wie gesagt, ihr wisst davon nichts. Wenn ihr von einem Ort zum anderen reist, dann ist die Veränderung so klein, dass ihr davon nichts merkt. Ihr könntet etwas merken, wenn ihr einen Maßstab hättet, der nicht mitschrumpft oder -wächst. Ihr könntet es auch merken, wenn ihr zum Beispiel ein Lichtsignal hättet, das von der Temperatur nicht beeinflusst wird (dann könntet ihr zum Beispiel messen, wie lang das Lichtsignal braucht, um von eurer Ost- zu eurer West-Seite zu laufen) – aber wir stellen uns vor, dass es bei euch einfach kein Licht gibt. (Hinweis: Wir fragen auch nicht, was genau an den Kanten des Bildes passiert – das spielt hier erst mal keine Rolle.)
Stellt euch jetzt vor, ihr wolltet von einem Punkt eurer Welt zu einem anderen weit entfernten Punkt reisen, beispielsweise so:
Natürlich habt ihr keine Lust, weiter zu kriechen als unbedingt notwendig. Was ist also der kürzeste Weg vom Start zum Ziel? Normalerweise ist der kürzeste Weg zwischen zwei Punkten bekanntlich eine Gerade:
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