Zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zu den ,,Erkenntnissen von definitivem Character, den die Physik der speziellen Relativitätstheorie verdankt``, zählen für Einstein (5., S. 23):

a)

,,Es gibt keine Gleichzeitigkeit distanter Ereignisse; es gibt also auch keine unvermittelte Fernwirkung im Sinne der Newton'schen Mechanik. ... Der materielle Punkt dürfte deshalb als Grundbegriff der Theorie nicht mehr in Betracht kommen.``

b)

,,Die Sätze der Erhaltung des Impulses und der Erhaltung der Energie werden zu einem einzigen Satz verschmolzen. Die träge Masse eines abgeschlossenen Systems ist mit seiner Energie identisch, so daß die Masse als selbständiger Begriff eliminiert ist.``

Fasziniert von der ,,logischen Geschlossenheit des Newton'schen Begriffssystems``, die darin liege, ,,daß als Beschleunigungsursachen der Massen eines Systems nur diese Massen selbst auftreten'' (8., S. 154), vollendet Einstein bis 1916 mit der allgemeinen Relativitätstheorie Newtons Mechanik. Gemäß Erkenntnis a) geht es ihm im Rahmen einer Feldtheorie um die Behebung der drei schon von Newton und Mach hervorgehobenen Mängel des Gedankengebäudes:

c)

der Annahme des absoluten Raumes und der absoluten Zeit,

d)

der ,,Einführung unvermittelter, instantan wirkender Fernkräfteßowie

e)

der fehlenden ,,Erklärung für die höchst merkwürdige Tatsache, daß Gewicht und Trägheit eines Körpers durch dieselbe Größe (die Masse) bestimmt werden`` (8., S. 155f).

Erkenntnis b) habe nun mit der unter e) genannten Erfahrungstatsache zur Folge, ,,daß die Schwere eines Systems in genau bekannter Weise von seiner Gesamtenergie abhänge'' (5., S. 24). Eine Theorie, die diesen Zusammenhang nicht ,,in natürlicher Weise'' verständlich mache, sei nach Einstein zu verwerfen. Zum Glück fällt ihm schon sehr bald ein: ,,Die Tatsache der Gleichheit der trägen und schweren Masse bzw. die Tatsache der Unabhängigkeit der Fallbeschleunigung von der Natur der fallenden Substanz, läßt sich auch so ausdrücken: In einem Gravitationsfelde (geringer räumlicher Ausdehnung) verhalten sich die Dinge so wie in einem gravitationsfreien Raume, wenn man in diesem statt eines Inertialsystems ein gegen ein solches beschleunigtes Bezugssystem einführt'' (5., S. 24f). Dieses Äquivalenzprinzip habe zur Folge, ,,daß man eine Invarianz der Gesetze auch bezüglich nichtlinearer Transformationen der Koordinaten im vierdimensionalen Kontinuum zu postulieren habe'' (5., S. 25). Die ,,Brauchbarkeit des Grundgedankens der allgemeinen Relativitätstheoriemacht Einstein in Anknüpfung an die Poisson'sche Gleichung plausibel, nach der das Gravitationspotential mit der Massendichte über die Konstante k wie folgt zusammenhängt (5., S. 27f):

Für wird in der relativistischen Theorie des Gravitationsfeldes der Tensor der Energiedichte zu setzen sein. An die Stelle von tritt der mit den Metrikkoeffizienten verknüpfte Krümmungstensor in der Formulierung der Feldgleichung:

Diese Gleichung stellt die einfachste Gleichung dar, die invariant bzgl. der Gruppe der kontinuierlichen Koordinaten-Transformationen ist. Hieran knüpft Einstein seinen Maßstab der Vollkommenheit: ,,Es ist klar, daß man im allgemeinen eine Theorie als umso vollkommener beurteilen wird, eine je einfachere Struktur sie zugrunde legt und je weiter die Gruppe ist, bezüglich welcher die Feldgleichungen invariant sind`` (5., S. 29). Also am Widerstreit der Themata der Einfachheit (der mathematischen Struktur) und der Reichhaltigkeit (der Transformationsgruppe) sind physikalische Theorien zu entwickeln.

Im Vergleich mit den vielfältigen Alternativen der Allgemeinen Relativitätstheorie, hat sie sich bis heute behaupten können (57.). Zudem bewährt sich das von Weyl in die Einstein'sche Theorie eingeführte Prinzip der lokalen Eichinvarianz noch immer als eines der Grundprinzipien zur Vereinigung der Quantenfeldtheorien der Elementarteilchen (58., 59.).

Bevor wir auf die vielfältigen politischen Verstrickungen Einsteins eingehen, noch eine Bemerkung zur Namensgebung der Relativitätstheorie (57.). So wurde Einsteins Arbeit von 1905 bis etwa 1910 von Planck und Sommerfeld Relativtheorie genannt. Ab 1915 setzte sich dann die bis heute gebräuchliche Bezeichnung durch. Korrektere Bezeichnungen wie Kovarianztheorie oder Invariantentheorie hätten in der politischen und philosophischen Rezeption der physikalischen Theorien Einsteins weit weniger Anlaß zu verbaler Schaumschlägerei gegeben. In der Gegenwart scheint bei der Chaostheorie eine physikalisch ähnlich ungeeignete Namensgebung für die Theorie dynamischer Systeme vorzuliegen, die wiederum zu haltlosen polit-philosphischen Spekulationen Anlaß gibt. Die Diskussion der ausufernden semantischen Umweltverschmutzung wäre aber ein Thema für eine gesonderte Arbeit.