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Einstein allgemeinverständlich

Diese Seite enthält eine Auswahl von allgemeinverständlichen Büchern zum Themenbereich Einsteins Relativitätstheorien, von Hawking und Greene bis zu Kip Thorne. Kurzgefasste Bücher als Überblick über Einsteins Theorien (meist dann auch über sein Leben und außerphysikalisches Wirken) sind auf einer eigenen Seite aufgeführt, Einstein kompakt.

Filk, Thomas und Domenico Giulini: Am Anfang war die Ewigkeit. Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.

C. H. Beck, München 2004
319 Seiten, 63 Abbildungen

Das Thema des Buches ist weiter gefasst als Einsteins Relativitätstheorien: Es geht um Grundlagen des physikalischen Zeitbegriffs, und die ersten Kapitel sind denn auch der Erde als Uhr (sprich, der Definition des Tages und davon abgeleiteter Zeitmaße), dem Begriff des Jahres und der Frage gewidmet, was denn ein Zeitmesser ist. Dann allerdings geht es mitten hinein in die diversen Verknüpfungen zwischen Zeitbegriff und Relativitätstheorie, in Kapiteln, die sich mit Kosmologie und Urknallmodellen, Grundlagen und Effekten der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie, Schwarzen Löchern und auch den praktischen Anwendungen im Navigationssystem GPS ergeben. Dabei beeindruckt durchweg die große Fachkenntnis und Sorgfältigkeit, mit der die Autoren an ihr Thema herangehen: auch erkenntnistheoretische Fragen werden differenziert behandelt und selbst kleinere und weit verbreitete Ungenauigkeiten bei der Darstellung der Relativitätstheorie tunlichst vermieden.

Inwieweit sich das Buch für Leser eignet, die vorher noch gar keinen Kontakt mit den Einsteinschen Ideen hatten, ist fraglich: Zwar ist es einerseits durchweg allgemeinverständlich geschrieben. Andererseits ist das Tempo, in dem die relativistischen Ideen für den Leser entwickelt werden an einigen Stellen recht hoch - wer noch nie den Begriff "Schwarzes Loch" gehört oder erklärt bekommen hat, wie ein Raumzeitdiagramm zu lesen ist, dürfte sich dort überfordert fühlen. Wer dagegen bereits eine ungefähre Vorstellung von Inhalt und Begriffen der Relativitätstheorie hat und es nun genauer wissen möchte, dem sei das Buch wärmstens empfohlen. Mit den reichhaltigen Hintergrundinformationen zu Konzept- und Ideengeschichte und einigen Erklärungen abseits der ausgetretenen populärwissenschaftlichen Pfade (etwa der Herleitung der Horizonteigenschaften eines Schwarzen Loches mit Hilfe eines konstant beschleunigten Beobachters) hat es auch Lesern, die aus Sach- oder Fachliteratur mit der Relativitätstheorie vertraut sind, viel zu bieten.

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Pössel, Markus: Das Einstein-Fenster. Eine Reise in die Raumzeit.

Hamburg, Hoffmann und Campe 2005
335 Seiten, 274 Abbildungen

Eine Einführung in die Welt der Relativitätstheorien, von den Grundideen bis zur modernen Forschung, vom gleichen Autor wie Einstein für Einsteiger. Besonderer Schwerpunkt sind das Zusammenspiel von Illustrationen und Text - ausführlich wird erkundet, wie sich Einsteins Raumzeit bildlich darstellen lässt - sowie die Anwendungen der Einsteinschen Ideen in der Astrophysik: Neutronensternen und Pulsaren, Schwarzen Löchern, Kosmologie, Gravitationswellen (sowie den verschiedenen Möglichkeiten, sie nachzuweisen) sind jeweils eigene Kapitel gewidmet. Wer gewillt ist, etwa soviel Konzentration und Zeit zu investieren wie in einen guten Roman, wird "belohnt mit schönen und klar verständlichen Abbildungen und amüsanten Beispielen; und mit den vielfältigen Aktivitäten jener 'Bande gewissenloser Physikdidaktiker', die ihn immer wieder auf intergalaktische Raumschiffe entführen, um an Bord Experimente zu veranstalten" (Berliner Zeitung).

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Thorne, Kip: Gekrümmter Raum und gedehnte Zeit: Einsteins Vermächtnis

München: Droemer-Knaur 1994

Ausführliche Darstellung der Allgemeinen Relativitätstheorie von den Grundideen über die historische Entwicklung und astrophysikalische Anwendungen, bis hin zur Wurmloch-Zeitmaschine (und einer Beschreibung des Presserummels um letztere). Besonderer Schwerpunkt ist die Entwicklung der relativistischen Physik kompakter Objekte, von Chandrasekhar und den Weißen Zwergen bis zu den Erkenntnisfortschritten, die ab den 1960er Jahren zum heutigen Verständnis Schwarzer Löcher führten. Thorne als renommierter theoretischer Physiker weiss, wovon er da schreibt, und hat einen Gutteil der Ideengeschichte, die er wiedergibt, selbst miterlebt. Insgesamt eine sehr schöne, fachlich einwandfreie und allgemeinverständliche Darstellung der Grundlagen und Anwendungen der Einsteinschen Gravitationstheorie, unterstützt durch eine Vielzahl von ebenso hübschen wie hilfreichen Zeichnungen. Einigen Lesern mag der Detailreichtum der historischen Schilderungen etwas zu weit gehen. Umgekehrt dürften es aber gerade diese historische Perspektive und die Anekdoten sein, die das Buch (zusammen mit guten Beispielen für geschickte physikalische Veranschaulichungen) auch für fachlich vorgebildete Leser interessant machen.

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Renn, Jürgen: Albert Einstein - Ingenieur des Universums (Essayband)

Wiley-VCH: Weinheim 2005

Diese Essaysammlung ist einer der Katalogbände zur Ausstellung "Albert Einstein - Ingenieur des Universums", die von Mai bis September 2005 in Berlin stattfand. Über neunzig allgemeinverständlich geschriebene Beiträge werfen Schlaglichter auf Einsteins Leben, seine Vorläufer, seine Forschung und seine Nachwirkung in unserer heutigen Zeit. Von der Lichtmühle bis zum Ritt auf dem Lichtstrahl, von der Frage, was denn eigentlich Trägheit sei bis zu Einsteins musikalischem Wirken, von Gravitationswellen bis zur Rezeptionsgeschichte der Relativitätstheorie in China gibt der Band eine Vielzahl von Anlässen zum Schmökern. Das Autorenverzeichnis liest sich wie ein Who-ist-Who der Einsteinforschung, bereichert sowohl um Journalisten wie um Forscher, die dieser Tage in Einsteins Fußstapfen treten. Mit seinen anregenden Texten, mit einer Fülle von (oft farbigen) Abbildungen illustriert, ein Muss für alle, die einen Überblick über die vielen Facetten des Phänomens Einstein gewinnen möchten.

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Sterne und Weltraum - Special Gravitation - Urkraft des Kosmos

SuW-Special Nr. 6, Spektrum der Wissenschaft Verlag: Heidelberg 2001

Themenheft der Zeitschrift "Sterne und Weltraum" zur Gravitation. In zehn allgemeinverständlichen Artikeln lassen Gravitationsforscher die wichtigsten Themen Revue passieren, von Gravitationswellen und Kosmologie bis hin zu den exotisch-spekulativen Randerscheinungen der Relativitätstheorie, u.a.: "Mikrophone für das Konzert des Kosmos" (P. Aufmuth und K. Danzmann), "Supernovae - Entdeckungsreise mit dem Computer" (H.-T. Janka, K. Kifonidis und E. Müller), "Warp-Antrieb, Wurmlöcher, Zeitreisen" (M. Alcubierre), "Kosmische Zerrbilder" (J. Wambsganß). Die fachliche Qualität der Darstellung ist hoch - nicht anders zu erwarten, wenn Wissenschaftler über ihre eigenen Fachgebiete schreiben -; dabei bleiben die Texte durchgehend auf populärwissenschaftlichem (allenfalls gehoben verständlichem) Niveau. Empfehlenswert insbesondere für Leser, die ungefähr wissen, worum es bei den Relativitätstheorien geht, und erfahren wollen, was in der modernen Forschung aus Einsteins Ideen geworden ist.

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Einstein, Albert: Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie (Gemeinverständlich)

Berlin: Springer 2001

Einsteins allgemeinverständliches Buch über seine beiden Relativitätstheorien. Natürlich erfährt man in diesem Buch nichts über die modernen Anwendungen, aber was die Grundideen angeht, ist diese Darstellung aus erster Hand ein absolutes Muss für jeden Relativitätsfan.

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Greene, Brian: Das elegante Universum

Berlin, Siedler 2000 511 Seiten,
76 Abbildungen

Thema des Buches ist die Stringtheorie, einer der Ansätze für eine Theorie der Quantengravitation, die Einsteinsche Gravitation und Quantentheorie miteinander verbinden soll. In den einführenden Kapiteln erhält der Leser zunächst einen flott geschriebenen Einblick in spezielle und allgemeine Relativitätstheorie mit vielen anschaulichen Beispielsituationen, bevor es dann ins Reich der Superstrings, der Branen und der M-Theorie geht. Greene ist selbst ein anerkannter Stringtheorie-Forscher; nicht überraschend daher, dass das Buch fachlich höchst kompetent geschrieben ist. Einspruch dürften eine Reihe von Greenes Fachkollegen allerdings bei seiner doch recht optimistischen Darstellung des Status Quo und der Zukunft der Stringmodelle anmelden. Greenes "erstaunliches Talent, griffige Bilder für komplizierte Sachverhalte zu finden" (NZZ) hat dem Buch zu Recht eine große Fangemeinde eingetragen. Tatsächlich sind die einleitenden Kapitel und die Darstellung der stringtheoretischen Grundlagen äußerst anschaulich und eingängig. Allenfalls das Erzähltempo in den Schlusskapiteln dürfte einen Großteil der Leser überfordern.

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Greene, Brian: Der Stoff, aus dem der Kosmos ist. Raum, Zeit und die Beschaffenheit der Wirklichkeit

München: Siedler 2004
640 Seiten, 84 Abbildungen

Absoluter oder relativer Raum? Was bedeutet räumlicher Abstand in einer Quantenwelt? Warum hat die Zeit eine Richtung? Auf der Spur dieser und weiterer Grundlagenfragen Wesen von Raum und Zeit nimmt Greene seine Leser mit auf eine Reise von der Newtonschen Physik bis zur Quantengravitation und spricht dabei bevorzugt Fragen an, die an sich ganz einfach klingen, bezüglich derer die moderne Physik aber zu überraschenden Antworten gelangt. Dass die einfach formulierten Fragen oftmals auch die am schwersten zu beantwortenden sind, weiss jeder Physiker. Mit vielen anschaulichen Bildern und Vergleichen beschreibt Greene den aktuellen Forschungsstand, von verschränkten Teilchen der Quantentheorie bis hin zur Kosmologie, vom Gleichzeitigkeitsbegriff bis zur statistischen Physik. Auch die Stringtheorie darf natürlich nicht fehlen, obwohl das Buch thematisch erheblich weiter gefasst ist als Greenes "Das Elegante Universum" - dafür aber genauso anregend und verständlich geschrieben. Wer sich für die grundlegenden Fragen von Zeit, Raum und Kausalität interessiert findet hier einen guten, allgemeinverständlichen Einstieg.

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Hawking, Stephen: Die illustrierte kurze Geschichte der Zeit

Reinbek bei Hamburg: Rowohlt 1997

Stephen Hawkings "Eine kurze Geschichte der Zeit" dürfte das meistverkaufte Wissenschafts-Sachbuch der Welt sein. Hier handelt es sich um eine mit vielen professionell gestalteten Farbabbildungen illustrierte Neuausgabe des Klassikers, durch den Millionen erstmals von gekrümmter Raumzeit, Schwarzen Löchern und Inflation
erfuhren. Hinzugefügt ist ein eher spekulatives Kapitel über Zeitreisen.

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Hawking, Stephen: Das Universum in der Nußschale

Hamburg: Hoffmann und Campe 2002

Ein bunter Bilderbogen, der dem Leser mit vielen professionellen Grafiken Eindrücke von der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantentheorie bis zu Zeitreisen oder Branwelten vermittelt. Hawkings Schwerpunkte sind dabei recht persönlich gesetzt, und seinen eigenen Theorien zur Quantengravitation (mit "imaginärer Zeit") ist dabei viel Platz eingeräumt.

 

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Vaas, Rüdiger: Tunnel durch Raum und Zeit

Stuttgart: Kosmos 2005

Ein journalistisch-flotter Streifzug durch den Grenzbereich zwischen Physik und Science-Fiction-Literatur - von Schwarzen Löchern über die Quantengravitation zum Warp-Antrieb, den Wurmlöchern und der Frage der Zeitreisen. Allgemein ist der Text solide recherchiert und liefert gute Einblicke beispielsweise in die aktuellen Forschungen zum Informationsverlustparadoxon oder zur Schleifen-Quantengravitation. Ganz gelegentlich werden fachlich vorgebildete Leser die Stirn runzeln; Leser, die sich um tiefergehendes Verständnis bemühen, sollten daher ihrerseits nicht jede Formulierung und jede Aussage auf die Goldwaage legen.

Wenn die Rede auf Zeitreisen und Wurmlöcher kommt, liegt bei vielen Physikern die Sorge nahe, in der Öffentlichkeit könne ein schiefes Bild entstehen - zum einen, wenn der vorläufige und spekulative Charakter der Forschungen nicht angemessen wiedergegeben wird, zum anderen, da diese Themen in der relativistischen Physik eine wesentlich geringere Rolle spielen, als die Vielzahl der Medienberichte nahelegt. Löblich ist daher, wie Vaas jeweils auch relativiert, auf Unsicherheiten und die Grenzen unseres heutigen Wissens hinweist und kritische Stimmen zu Wort kommen lässt. Und dass die Themenauswahl seines Buches einmal mehr die Exotika ins Schlaglicht rückt, bietet umgekehrt schließlich auch eine Chance: Gerade weil Science-Fiction-Themen eine so große Faszinationskraft besitzen, bieten sie einen guten Einstieg, um Leser für die modernen Konsequenzen der Relativitätstheorie zu interessieren.