Relativitätsprinzip nach Galileo Galilei
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Relativität nach Galileo Galilei

Nach der aristotelesschen Physik, die im Mittelalter anerkannt war, ist der natürliche Zustand eines irdischen Objektes die Ruhe im Mittelpunkt des Universums. Das war die gängige Erklärung dafür, dass alles zu Boden fällt, denn den Mittelpunkt stellte man sich im Mittelpunkt der Erde vor. Weiter dachte man, dass ein Objekt, das sich bewegt, ständig angetrieben werden müsse. Und zwar um so stärker, je schneller es ist. Ein Nachlassen des Antriebes müsste also dafür sorgen, dass das Objekt sofort zur Ruhe kommt.

Dieses naive Bild von Bewegungen kann durch genauere Beobachtung widerlegt werden: Spielt man in einem fahrenden Zug mit einem Ball, so ist es gleich schwer, den Ball nach vorne oder nach hinten zu werfen. Die Physik des Fangens und Werfens ist also die gleiche, wie in einem stehenden Zug. Hätte Aristoleles Recht, so müsste der Ball aber, sobald man ihn los ließe, nach hinten schnellen, denn der Zug fährt ja unter ihm nach vorne.

Galileo formulierte dieses Beispiel natürlich nicht mit Zügen. (Die gab es im 16. und 17. Jahrhundert noch nicht.) Statt dessen argumentierte er mit einem Ballspiel in einem fahrenden Boot. Damit schuf er das erste Relativitätsprinzip und ebnete die Bahn für die Erkenntnis, dass die Erde durchaus nicht im Universum ruhen muss, sondern mit großer Geschwindigkeit rotieren und durchs Weltall fliegen kann, ohne dass wir herunterfallen müssten, wenn wir den Kontakt zum Boden verlieren.

Galileo stützte so das kopernikanische Modell des Universums mit der Sonne im Mittelpunkt (siehe auch: Gravitation). Kopernikus (1473-1543) hatte nämlich zuvor gezeigt, dass die Plantenbahnen viel einfacher zu erklären sind, wenn man nicht die Erde, sondern die Sonne in den Mittelpunkt stellt. Dieses Bild wurde nicht nur aus religiösen Gründen abgelehnt. Man konnte ohne Relativitätsprinzip auch nicht erklären, warum ein senkrecht nach oben geworfener Stein wieder senkrecht hinunter fällt, wenn sich die Erde unter ihm bewegt.

Viel später zeigte dann Newton, dass sich die Bewegungen der Planeten nach den gleichen Formeln wie der Steinwurf berechnen lassen.

Letzte Änderung: 25.07.2002