Eine kurze Geschichte der Zeit

warum die Lichtgeschwindigkeit allen Beobachtern gleich erscheint
(wie das Michelson-Morley-Experiment gezeigt hatte),
und sie war gut geeignet zu beschreiben, was geschieht, wenn sich
Objekte mit Geschwindigkeiten nahe der des Lichtes bewegen. Sie
stand jedoch im Widerspruch zur Newtonschen Gravitationstheorie,
nach der sich Objekte mit einer Kraft anziehen, deren
Größe von der Entfernung zwischen ihnen abhängt. Das heißt:
Wenn man eines der Objekte bewegt, müßte sich die Kraft, die auf
das andere einwirkt, sofort verändern. Oder mit anderen Worten:
Die Gravitation müßte mit unendlicher Geschwindigkeit wirken
und nicht mit Lichtgeschwindigkeit oder langsamer, wie es die
spezielle Relativitätstheorie verlangt. Zwischen 1908 und 1914
unternahm Einstein eine Reihe erfolgloser Versuche, eine neue
Gravitationstheorie in Einklang mit der speziellen Relativität zu
entwickeln. 1915 trat er schließlich mit einer Arbeit an die Öffentlichkeit,
die das zum Inhalt hatte, was wir heute als allgemeine
Relativitätstheorie bezeichnen.
Einstein ging von dem revolutionären Vorschlag aus, daß die
Gravitation nicht eine Kraft wie andere Kräfte sei. Man müsse sie
vielmehr als eine Folge des Umstandes betrachten, daß die Raumzeit
nicht eben sei, wie man bisher angenommen hätte, sondern
gekrümmt oder «verworfen» durch die Verteilung der Massen und
Energien in ihr. Körper wie die Erde würden nicht durch eine Kraft,
Gravitation genannt, dazu gebracht, sich auf gekrümmten Bahnen
zu bewegen; sie folgten vielmehr der besten Annäherung an eine
geradlinige Bahn, die in einem gekrümmten Raum möglich sei –
einer sogenannten Geodäte. Eine Geodäte ist die kürzeste (oder
längste) Verbindung zwischen zwei nahe gelegenen Punkten. Die
Oberfläche der Erde ist beispielsweise ein zweidimensionaler
gekrümmter Raum. Eine Geodäte auf der Erde wird Großkreis
genannt und ist die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten
(Abb. 9). Da die Geodäte die kürzeste Verbindung zwischen
zwei beliebigen Flugplätzen ist, wird jeder Navigator dem Piloten
diese Route angeben. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie