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Albert Einstein

Albert Einstein

(*14.März 1879 in Ulm, +18.April 1955 in Princeton, N.J.).

Im Jahre 1905 veröffentlichte der 26jährige Einstein, als "technischer Experte III. Klasse" beim Patentamt in Bern angestellt, im Band 17 der "Annalen der Physik" drei Abhandlungen, deren jede geeignet war, dem Verfasser unsterblichen Ruhm zu verschaffen. Der Einfluß dieser Arbeiten war nicht nur auf die Naturwissenschaft, sondern auf das gesamte menschliche Denken ungeheuer.

In seiner Theorie der Brownschen Bewegung gab er auf rein klassischer Grundlage einen direkten und abschließenden Beweis für die atomistische Struktur der Materie. In der Abhandlung "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" begründete Einstein mit einer tiefschürfenden Analyse der Begriffe Raum und Zeit die Spezielle Relativitätstheorie. Aus dieser zog er wenige Monate später den Schluß auf die allgemeine Äquivalenz von Masse und Energie, die berühmte Formel E = mc2 . Die Folgerungen, die man aus der neuen "Relativitätsmechanik" ziehen mußte, standen im Gegensatz zum bisherigen physikalischen Denken und zur Anschauung. Max Planck, der führende theoretische Physiker Deutschlands, bekannte sich dennoch schon wenige Monate nach der Veröffentlichung der Einsteinschen Arbeit zu dessen Gedanken; Arnold Sommerfeld folgte 1907. Wenige Jahre später hatte sich die "Spezielle Relativitätstheorie", wie sie bald genannt wurde, in der Fachwelt vollständig durchgesetzt.

In dem dritten der Aufsätze von 1905, "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt", erweiterte Einstein den kühnen Quantenansatz von Planck (1900) zur Hypothese der Lichtquanten. Das war der entscheidende zweite Schritt in der Entwicklung der Quantentheorie. Einstein verband das Quantenkonzept mit einfachen physikalischen Phänomenen, vor allem dem Photoeffekt. Das wesentlichste theoretische Ergebnis war die Feststellung: "Monochromatische Strahlung von geringer Dichte (innerhalb des Gültigkeitsbereiches der Wienschen Strahlungsformel) verhält sich in wärmetheoretischer Beziehung so, wie wenn sie aus voneinander unabhängigen Energiequanten von der Größe  bestünde." Damit war klar ausgedrückt, daß im Grenzfall niedriger Temperaturen und kleiner Wellenlängen (im Gültigkeitsbereich des Wienschen Gesetzes) nicht die übliche Wellentheorie des Lichtes, sondern die Vorstellung von unabhängigen Lichtquanten angemessen ist.

1907 folgte Einstein mit seiner Quantentheorie der spezifischen Wärme, die - obwohl nur eine gewisse Näherung darstellend - den von Walther Nernst und Mitarbeitern ab etwa 1909 gemessenen Verlauf der spezifischen Wärmen bei Annäherung an den absoluten Nullpunkt im Rahmen der Meßgenauigkeit wiedergab. Diese Theorie wurde dann 1912 von Peter Debye und gleichzeitig, aber unabhängig davon, von Max Born und Theodor von Kármán vervollständigt und stimmte damit auch quantitativ genau mit den inzwischen verfeinerten Messungen überein.

Die Lichtquantenvorstellung Einsteins wurde von den Fachkollegen der Zeit als der radikalste Versuch angesehen, die Gesetze der schwarzen Strahlung abzuleiten, und fand eine sehr skeptische Aufnahme. Max Planck wollte zunächst nur anerkennen, daß lediglich die Wechselwirkung der Strahlung mit der Materie nach dem Quantengesetz erfolge, um später auch diese Annahme immer mehr abzuschwächen. Die Lichtquantenhypothese hat Planck noch 1913 abgelehnt. In dem von ihm formulierten Wahlantrag der Preußischen Akademie der Wissenschaften, in dem sich die wohl angesehenste wissenschaftliche Institution Deutschlands bemühte, Albert Einstein zum ordentlichen Mitglied zu gewinnen, heißt es als einzige Einschränkung über Einstein: "Daß er in seinen Spekulationen gelegentlich auch einmal über das Ziel hinausgeschossen haben mag, wie z. B. in seiner Hypothese der Lichtquanten, wird man ihm nicht allzu sehr anrechnen dürfen. Denn ohne einmal ein Risiko zu wagen, läßt sich auch in der exaktesten Wissenschaft keine wirkliche Neuerung einführen."

Der Meinungsumschwung kam erst in den Jahren 1914/15, als es durch die von Bohr aufgestellte Quantentheorie des Atoms möglich wurde, die Frequenzen der Spektrallinien mit "astronomischer" Genauigkeit zu berechnen. Nun wurden endlich die von Einstein schon 1905 vorgetragenen Gedanken von den Fachkollegen verstanden und gewürdigt.

In den Jahren 1914/15 begründete Einstein, ausgehend von der strengen Proportionalität von schwerer und träger Masse, die Allgemeine Relativitätstheorie. Diese ist das vielleicht Höchste und Bewunderungswürdigste, was einem einzelnen Menschen zu schaffen je vergönnt war.

Durch den Erfolg der britischen Sonnenfinsternisexpedition 1919 gewann Einstein große Publizität. Im innerlich zerrissenen Deutschland der Zeit nach dem 1. Weltkrieg führte das zu scharfen Angriffen seiner politischen Gegner, die in der wissenschaftlichen Welt und in der Öffentlichkeit eine Kampagne gegen die Relativitätstheorie zu eröffnen versuchten. Wissenschaftliches Gewicht gewannen die Angriffe gegen Einstein aber nicht; die Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie war ein fester Bestandteil der Wissenschaft geworden. Das Nobelkomitee hielt es dennoch für geraten, die Verleihung des Nobelpreises für Physik des Jahres 1921 an Einstein nicht für die Aufstellung der Relativitätstheorie zu vergeben, sondern für seine Beiträge zur Quantentheorie.

Ab 1920 hat Einstein versucht, eine "Einheitliche Theorie der Materie" aufzustellen, die neben der Gravitation auch die Elektrodynamik umfassen sollte. Mangels empirischen Materials mußte Einstein dabei auch formale Gesichtspunkte heranziehen; selbst als durch Hideki Yukawa gezeigt war, daß neben Gravitation und Elektrodynamik noch andere Kräfte existieren, hat er seine Bemühungen fortgesetzt, die vergeblich blieben. Obwohl er 1917 eine für die statistische Interpretation der Quantentheorie richtungweisende Arbeit veröffentlichte, hatte er später gegen die Kopenhagener Deutung von Bohr und Heisenberg ernste, in seiner philosophischen Weltauffassung begründete Bedenken.

Einstein wirkte 1909/11 an der Universität Zürich, 1911/12 an der Deutschen Universität in Prag, 1912/13 an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich und ab 1914 als ordentliches, hauptamtliches Mitglied an der Preußischen Akademie der Wissenschaften. Diese Stellung verlor er (bzw. leistete auf sie Verzicht) im Jahre 1933. Er fand in den Vereinigten Staaten am Institute for Advanced Study in Princeton N.J. eine neue Wirkungsstätte. Es gehört zu den tragischen Lebensumständen des überzeugten Pazifisten, daß er aus Sorge vor einer deutschen Aggression in einem Brief an den amerikanischen Präsidenten Roosevelt vom 2.August 1939 mit den Anstoß zum Bau der amerikanischen Atombomben gab.

Albert Einstein gehört sowohl durch seine wissenschaftlichen Leistungen wie durch seine Persönlichkeit zu den verehrungswürdigsten Gestalten unseres Jahrhunderts. In der hingebenden Beschäftigung mit den Gesetzen der Natur fand er "innere Freiheit und Sicherheit": "Der Weg zu diesem Paradies", so sagte Einstein in seiner Autobiographie, "war nicht so bequem und lockend, wie der Weg zum religiösen Paradies; aber er hat sich als zuverlässig erwiesen und ich habe nicht bedauert, ihn gewählt zu haben."

   Das Gymnasium: Friedrich-Koenig-Gymnasium, Würzburg Zurück: Physikseite