Heinz Heinzmann

Warum bestimmt Licht Raum- und Zeitmaße?

Diese Frage wird auf eine Weise beantwortet, die die relativistischen Phänomene unmittelbar einsichtig macht.

Die Grundfrage der SRT

Warum gehorcht die Natur den Beziehungen für zeitliche und räumliche Maße, die durch Licht vorgegeben werden?

Einleitende Bemerkungen

Die übliche Antwort auf die soeben gestellte Frage ist:

Die Lichtgeschwindigkeit ist für alle gleichförmig bewegten Beobachter gleich. Das folgt aus dem Relativitätsprinzip und ist durch zahlreiche Experimente bestätigt. Diese Symmetrie ermöglicht es, Zeitpunkte und Orte von Ereignissen durch Lichtsignale zu bestimmen. Die Transformation zwischen relativ zueinander gleichförmig bewegten Systemen kann – bis auf einen multiplikativen Faktor – aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit abgeleitet werden. 

Das ist zweifellos richtig! – und es ist erwiesen, dass die Natur sich den so festgelegten räumlichen und zeitlichen Verhältnissen fügt. Es ist aber nicht klar, warum die Natur sich so verhält.

Andererseits ist die Notwendigkeit des Einsteinschen Vorgehens einsichtig. Der SRT-Formalismus selbst ist in einem Maß experimentell überprüft, dass er jedem vernünftigen Zweifel entzogen ist. 

Erübrigt sich dann nicht weiteres Fragen? 

Das hängt nur davon ab, ob noch weitere Antworten möglich sind. Auf dem jetzigen Niveau unserer Erkenntnis kann zwar die physikalische Notwendigkeit der SRT eingesehen werden, die relativisti­schen Phänomene als solche müssen aber einfach hingenommen werden. Ein Modell, das es erlauben würde, diese Phänomene durch Einsicht in die zugrunde liegenden Zusammenhänge zu verstehen, wäre sicher vorzuziehen. 

Wir werden zeigen, dass ein solches Modell möglich ist. Es liegt allerdings außerhalb der üblichen physikalischen Denkgewohnheiten. 

Um zu dieser Modellvorstellung zu gelangen, werden (fast) keine formalen Hilfsmittel benötigt; Es ist eine reine Interpretations­frage.