Lawrence M. Krauss - Nehmen wir an die Kuh ist eine Kugel

Hier taucht ein fundamentales Problem auf: Ein Ball fällt
beschleunigt. Seine momentane Geschwindigkeit hängt davon
ab, wie weit er schon gefallen ist. Die konstante Lichtgeschwindigkeit
aber ist das unerschütterliche Fundament der speziellen
Relativitätstheorie. Das gilt für alle Beobachter, egal wie schnell
sie sich gegenüber dem Licht bewegen.
So müßte ein Passagier links oben im Aufzug, der den Lichtstrahl
beobachtet, die Geschwindigkeit c messen, das gleiche
sollte ein Passagier rechts unten messen, wo der Lichtstrahl
etwas später ankommt. Dabei spielt es keine Rolle, daß sich der
untere Beobachter bei seiner Lichtmessung etwas schneller
bewegt als der Beobachter links oben bei seiner Messung kurz
vorher. Wie verträgt sich das mit der Tatsache, daß Licht - grob
gesehen - wie ein Ball fällt? Einstein vermutete ja sogar noch
mehr: Wenn ich in einem Gravitationsfeld die gleichen Effekte
wie in einem beschleunigten Aufzug messe, dann müßte das
Licht auch fallen, wenn ich in einem Gravitationsfeld in Ruhe
bin, zum Beispiel, wenn die Lichtstrahlen der Abendsonne flach
auf die Erde treffen.
Das kann aber nur der Fall sein, wenn die Lichtgeschwindigkeit
davon abhängt, ob ich sie großräumig betrachte oder an
einem Ort messe.
Wenn das Licht großräumig gebogen und beschleunigt
erscheint, für Beobachter an einer bestimmten Stelle jedoch
geradeaus und mit konstanter Geschwindigkeit c, dann gibt es
nur eine Erklärung dafür: Die Längen und die Uhren verschiedener
Beobachter, die in einem eigenen Bezugssystem messen, also
entweder in einem beschleunigten Aufzug oder ruhend im Gravitationsfeld,
sind unterschiedlich.
Was soll denn mit Raum und Zeit großräumig passieren? Um
das zu klären, wollen wir zu unserer Höhle zurückkehren.
Betrachten Sie die Zeichnung auf der rechten Seite, die an der
Höhlenwand erscheinen könnte. Sie zeigt den auf einer Erdkarte
eingezeichneten Weg eines Flugzeugs, das von New York
nach Bombay fliegt:
Was kann man nun tun, daß die gebogene Kurve an jeder
Stelle wie eine Gerade aussieht, an der das Flugzeug mit kon-