Keine Tatsache mehr

Zeit vergeht überall gleich, und alle Beobachter können sich auf eine einzige universelle Gegenwart einigen.

Was wir heute wissen

Die verstrichene Zeit hängt von relativer Bewegung und den Gravitationsbedingungen ab. Beobachter können bei Dauer und Gleichzeitigkeit von Ereignissen zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen und dennoch jeweils in sich konsistente Messungen erhalten.

Warum sich das änderte

Einsteins spezielle Relativitätstheorie brachte die beobachtete Invarianz der Lichtgeschwindigkeit mit dem Relativitätsprinzip in Einklang, indem sie die Begriffe Zeit und Gleichzeitigkeit neu fasste. Die allgemeine Relativitätstheorie zeigte später, dass auch Gravitation die Gangrate von Uhren beeinflusst.

Status
Abgelöst
Kategorie
Physik
Akzeptiert für
≈255 Jahre
Ungefähr akzeptiert
17. Jahrhundert bis frühes 20. Jahrhundert
Ungefähr geändert
1905 bis 1915

In der newtonschen Physik war Zeit ein universeller Hintergrund. Uhren konnten falsch gehen, doch idealerweise existierte eine einzige Zeit, die überall im Universum gleich fortschritt, unabhängig davon, wer sie maß.

Einsteins spezielle Relativitätstheorie von 1905 änderte diesen Rahmen. Wenn die Lichtgeschwindigkeit für alle Inertialbeobachter gleich sein soll, können Raum und Zeit nicht gleichzeitig absolut bleiben.

Die Folge ist Zeitdilatation: Zwei relativ zueinander bewegte Beobachter können Uhren vergleichen und unterschiedliche verstrichene Zeiten zwischen Ereignissen messen. Auch darüber, ob zwei weit voneinander entfernte Ereignisse gleichzeitig stattfanden, können sie zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Diese Relativität der Gleichzeitigkeit ist kein Uhrenfehler; jede Messung ist innerhalb des jeweiligen Bezugssystems konsistent.

Die allgemeine Relativitätstheorie erweiterte das Bild. Auch Gravitation beeinflusst die Gangrate von Uhren; Uhren in unterschiedlich starken Gravitationsfeldern sammeln unterschiedliche Eigenzeiten.

Diese Effekte sind experimentell vielfach bestätigt und werden in Technologien wie GPS praktisch berücksichtigt.

Relativität bedeutet nicht, dass Zeit beliebig oder subjektiv ist. Die Beziehungen zwischen Bezugssystemen folgen präzisen mathematischen Regeln, und physikalische Vorhersagen stimmen miteinander überein.

Bei Alltagsgeschwindigkeiten und schwachen Gravitationsfeldern sind die relativistischen Unterschiede winzig. Deshalb bleibt die newtonsche absolute Zeit eine hervorragende Näherung für viele praktische Probleme.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Historischer Kontext

  • Einstein's TimeAmerican Institute of Physics

    Erklärt Einsteins Bruch mit Newtons Konzepten absoluter Zeit und universeller Gleichzeitigkeit.

Aktuelle Evidenz

  • Einstein's Discovery of RelativityAmerican Institute of Physics

    Erklärt, wie die spezielle Relativitätstheorie Zeit, Gleichzeitigkeit und Länge neu fasste und zugleich die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit bewahrte.

  • DOE Explains...RelativityU.S. Department of Energy

    Fasst spezielle und allgemeine Relativitätstheorie sowie ihren Umgang mit Raum, Zeit, Masse, Energie und Gravitation zusammen.

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