Spezielle Relativitätstheorie

Grundlagen und Allgemeines zur speziellen Relativitätstheorie, inklusive der reisenden Zwillinge und der Formel E=mc²

Auf dieser Seite finden Sie eine Übersicht unserer Vertiefungsthemen zu Einsteins Spezieller Relativitätstheorie. Mit relativistischen Nobelpreisen und der Bedeutung von „Relativität“ beschäftigen sich die Themen der Kategorie Allgemeines, mit Gleichzeitigkeit, Zeitdilatation und den reisenden Zwillingen die Themen in Spezielle Relativitätstheorie und Zeit, und mit Einsteins berühmtester Formel die Themen in Energie und Masse. In den Anwendungen geht es um Aspekte der Satellitennavigation sowie um die Zeitbestimmung per Funkuhr.

Hilfreiches Grundwissen zu diesen Vertiefungsthemen bietet unsere Einführung Einstein für Einsteiger, insbesondere das Kapitel Spezielle Relativitätstheorie.

Allgemeines


Wellen in Bewegung: der Dopplereffekt

Wie sich Bewegung auf Wellen (oder andere periodische Signale) auswirkt – in der klassischen Physik und in der Speziellen Relativitätstheorie

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Die Dialektik der Relativität

Wie der Begriff der Relativität Aussagen zusammenführen kann, die sich auf den ersten Blick widersprechen

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Spezielle Relativitätstheorie und Zeit

Mehr zu Gleichzeitigkeit, Zeitdilatation und den reisenden Zwillingen

Die Unselbstverständlichkeit des Jetzt

Warum es nötig ist, den Begriff der Gleichzeitigkeit zu definieren und wie man dabei vorgehen kann

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Von der Lichtuhr zur Zeitdilatation

Ein einfaches Gedankenexperiment mit Lichtuhren – Uhren, in denen Licht als Taktgeber dient – erlaubt die Herleitung der Zeitdilatation

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Zeitdilatation und Wanderschaft

Wie man sich die Relativität der Gleichzeitigkeit und die Zeitdehnung anhand einer einfachen geometrischen Analogie veranschaulichen kann

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Die problematischen Zwillinge

Warum das so genannte Zwillingsparadoxon nur scheinbar paradox ist

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Zwillinge und Wanderer

Wie man sich die Situation des raumreisenden Zwillings anhand einer einfachen geometrischen Analogie veranschaulichen kann

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Energie und Masse

Hintergrundinformationen zur berühmtesten Formel der Physik

Ist das Ganze die Summe seiner Teile?

Wie aus Einsteins berühmter Formel folgt, dass das Ganze in punkto Masse und Energie oft weniger ist als die Summe seiner Teile

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Von E = mc² zur Atombombe

Was Einsteins berühmteste Formel mit Kernfusion, Kernspaltung und Atombombe zu tun hat – und was nicht

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Anwendungen


Relativität und Satellitennavigation

Wie man mit Hilfe von Funksignalen und Satelliten seine Position bestimmen kann – und was die Relativitätstheorien damit zu tun haben

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Zeitbestimmung mit Radiosignalen – von der Funkuhr zur Satellitennavigation

Wie man mit Hilfe eines Radioempfängers (und einiger Zusatzinformationen) jederzeit und überall den genauen Zeitpunkt bestimmen kann

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Wie Zeit gemacht wird

Wie die international gültige Weltzeit UTC bestimmt wird – und was die Relativitätstheorie dabei für eine Rolle spielt

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Sonstiges


Noble Relativität

Überblick über die Physik-Nobelpreise zur relativistischen Physik

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