Einsteins Faszination für Licht, die damals als eigenartig galt, führte ihn auf den Weg zu einer völlig neuen Theorie der Physik.
Der Schotte James Clerk Maxwell, der ein halbes Jahrhundert vor Einstein lebte, offenbarte eine kraftvolle Vereinheitlichung und Universalisierung der Natur, indem er die unterschiedlichen Wissenschaften der Elektrizität und des Magnetismus zu einer Einheit verschmolz.
Es war eine gigantische Meisterleistung, die jahrzehntelange verworrene experimentelle Ergebnisse und verschwommene theoretische Einsichten in einen übersichtlichen Satz von vier Gleichungen komprimierte, die eine Fülle von Phänomenen steuern. Und durch Maxwells Bemühungen entstand eine zweite große Naturkraft, der Elektromagnetismus, der, ebenfalls in nur vier Gleichungen, alles beschreibt, von statischen Stößen, der unsichtbaren Kraft von Magneten, dem Stromfluss und sogar Strahlung – also Licht – selbst.
Damals galt Einsteins Faszination für Elektromagnetismus als unmodern. Während der Elektromagnetismus heute ein Eckpfeiler der Ausbildung jedes jungen Physikers ist, wurde er zu Beginn des 20. Jahrhunderts lediglich als ein interessanter Teil der theoretischen Physik angesehen, der sich jedoch in Wirklichkeit von denjenigen, die sich eher mit Ingenieurwissenschaften auskennen, intensiv befassen sollte.
Obwohl Einstein kein Ingenieur war, brannte in ihm als Jugendlicher ein einfaches Gedankenexperiment: Was würde passieren, wenn man so schnell Fahrrad fahren könnte, dass man neben einem Lichtstrahl herrast? Wie würde das Licht aus der privilegierten Perspektive aussehen?
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Die Gleichungen von Maxwell beschrieben genau, woraus Licht besteht: abwechselnde Wellen aus Elektrizität und Magnetismus, die einander überspringen und kreuzen, während sie durch den Raum rasen. Das war Licht; ein unaufhörlich wellenförmiges rhythmisches Wellenmuster. Eine einfache Überlegung würde nahelegen, dass, wenn Sie einen Lichtstrahl einholen würden, die Beine wie wild pumpen, um das Tempo Ihres Fahrrads aufrechtzuerhalten, und hinüberschauen würden, Sie die in der Luft erstarrten Wellen sehen würden, hier einen Höhepunkt der Elektrizität, einen Tiefpunkt des Magnetismus dort, so deutlich wie ein Diagramm in einem Lehrbuch.
Doch der junge Einstein erkannte, dass dies ein Paradoxon war. Maxwells eigene Gleichungen verlangten, dass Licht in ständiger Bewegung sei, dass die Wellen der Elektrizität und des Magnetismus sich ständig aufrechterhalten müssten; Gefrorenes Licht kann nicht existieren. Und so hielt Einstein dieses Gedankenexperiment aus der Kindheit während seiner gesamten Schulzeit und darüber hinaus aufrecht und versuchte, ein kohärentes, konsistentes Bild davon zu finden, wie Licht aussehen würde, wenn man es einholen würde, und fragte sich, welche Form, Gestalt oder Identität es annehmen könnte .
Ich kann mir den Anflug von Erleichterung und Angst nicht vorstellen, als ihn die Erkenntnis traf. Der einfachste Weg, ein Paradoxon zu vermeiden, besteht darin, das Paradoxon irrelevant zu machen. Vielleicht ist es unmöglich, sich vorzustellen, wie Licht aussieht, wenn man es einholt, weil es unmöglich ist, Licht einzuholen.
Nichts kann schneller sein als Licht. Sie müssen sich nie um die Auflösung des fantasievollen Gedankenexperiments des jungen Einstein kümmern, genauso wie Sie sich nie fragen müssen, welcher Punkt eine Meile nördlich des Nordpols liegt. Das Universum lässt es nicht zu, Punkt. Diese Erkenntnis führte schließlich zur ersten von Einsteins vielen Revolutionen: der sogenannten speziellen Relativitätstheorie.