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

Raumzeit, die ich in Verbindung mit der allgemeinen Relativitätstheorie
diskutiert hatte. Wenn wir zum Beispiel gleichzeitig
alle Maßstäbe im Universum änderten, so daß das, was wir vorher
einen Zentimeter genannt haben, nun zwei Zentimeter sein
sollen, dann würden die Gesetze der Physik genauso aussehen
wie vorher. Verschiedene Naturkonstanten würden ihren Zahlenwert
ändern, um die neue Skala der Länge auszugleichen,
aber sonst würde sich nichts ändern. Nichts anderes bedeutet
die Feststellung, daß wir ein Einheitensystem frei wählen können,
wenn wir physikalische Prozesse beschreiben wollen. Wir
können zum Beispiel in den Vereinigten Staaten Meilen oder
Pound benutzen, andere Länder in der Welt haben Kilometer
und Kilogramm. Es ist zwar sehr lästig, die verschiedenen Einheiten
ineinander umzurechen, aber die Gesetze der Physik sind
in den USA und den anderen Ländern der Welt trotz ihrer unterschiedlichen
Einheiten die gleichen.
Was wäre aber, wenn wir die Länge eines Zollstocks von einer
Marke zur ändern zum Beispiel um einen jeweils wachsenden
Betrag änderten ? Einstein hat erklärt, daß es bei solch einer Prozedur
nichts Besonderes gäbe. Sie würde nur bedeuten, daß die
Gesetze, die die Bewegung der Teilchen in solch einer anderen
Welt bestimmen, äquivalent wären zu denen, die durch die
Anwesenheit eines Gravitationsfeldes bedingt seien.
Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt uns: Wenn es eine
allgemeine Symmetrie in der Natur gibt, die es erlaubt, die Definition
der Länge von einem Punkt zum nächsten zu ändern,
dann geht das nur, wenn man auch die Existenz einer Ursache
dafür annimmt, zum Beispiel ein Gravitationsfeld. In diesem
Fall können wir die lokalen Änderungen der Länge dadurch wieder
wettmachen, daß wir ein Gravitationsfeld einführen. Umgekehrt
können wir ganz allgemein die Welt mit konstanten Längen
beschreiben, und dann brauchen wir kein Gravitationsfeld
anzunehmen. Diese Symmetrie, die »general-coordinate-invariance«,
kennzeichnet vollständig die Theorie, die wir allgemeine
Relativitätstheorie nennen. Das bedeutet, daß das Koordinatensystem,
das wir zur Beschreibung von Raum und Zeit benutzen,
selbst willkürlich ist - genauso wie die Einheiten willkürlich