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Die verbogene Raum-Zeit

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neten Bedingungen läßt sich die Masse in Energie, zum Beispiel in<br />

Lichtstrahlung, umwandeln, wobei Einsteins bekannte Gleichung<br />

E = mc 2 den Wechselkurs zwischen Masse und Energie bestimmt.<br />

So bilden ein Proton und das zugehörige Antiteilchen, das Antiproton,<br />

zusammen ein System mit der Masse von 3,346 · 10 -27 kg.<br />

Bringt man die Teilchen in Kontakt, kommt es zur Zerstrahlung.<br />

<strong>Die</strong> beiden Teilchen vernichten sich in Strahlungsenergie, wobei<br />

Photonen, die Teilchen des Lichts, entstehen. <strong>Die</strong> Summe der<br />

Energien der Photonen ist gemäß der Einsteinschen Beziehung<br />

1.877 Millionen Elektronenvolt (abgekürzt MeV). In der Teilchenphysik<br />

ist es heute üblich, auf die Angabe der Masse eines<br />

Teilchens in Masseneinheiten (z.B. in Kilogramm) überhaupt zu<br />

verzichten, sondern die Masse entsprechend der Einsteinschen<br />

Relation in Energieeinheiten anzugeben. So entspricht die Masse<br />

eines Elektrons 0,511 MeV, die Masse eines Protons 938,3 MeV.<br />

<strong>Die</strong> neue, von Einstein gegebene Interpretation von <strong>Raum</strong> und<br />

<strong>Zeit</strong> läßt sich folgendermaßen verstehen: Wir beschreiben unseren<br />

dreidimensionalen <strong>Raum</strong> durch ein Koordinatensystem, dessen<br />

drei Achsen, die x-Achse, die y-Achse und die z-Achse, aufeinander<br />

senkrecht stehen. Jeder Punkt des <strong>Raum</strong>es ist durch die Angabe<br />

seiner drei Koordinaten eindeutig festgelegt. Das Quadrat der<br />

Länge einer geraden Strecke mit den Endpunkten A und B ist gegeben<br />

durch<br />

l 2 = (xA - xB) 2 + (yA - yB) 2 + (zA - zB) 2 ,<br />

wenn X A die x-Koordinate des Punktes A ist usw. <strong>Die</strong>se Länge l ist<br />

zwar hier ausgedrückt durch die Koordinaten, jedoch ist sie nur<br />

abhängig von den beiden Endpunkten, nicht vom gewählten Koordinatensystem.<br />

Wird letzteres verschoben oder verdreht, ändern<br />

sich zwar die Koordinaten der beiden Punkte, nicht jedoch die<br />

Länge zwischen ihnen. Letztere ist eine vom System unabhängige<br />

Größe. Man sagt auch, der räumliche Abstand zwischen den beiden<br />

Punkten ist invariant bezüglich Änderungen des Koordinatensystems.<br />

<strong>Die</strong> Länge der Strecke ist analog zum Wert etwa eines<br />

Gemäldes, der eine unabhängige Größe darstellt, also nicht<br />

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