Sapphire Light Bends Space and Time — Auf Deutsch lesen

Die Titel der Geschichten stehen noch auf Englisch; der Text jeder Geschichte ist auf Deutsch.

Im Morrison Planetarium schoss eine brillante saphirblaue Linie simulierten Sternenlichts über die dunkle Kuppel. „Schau, es bewegt sich in einer perfekt geraden Linie!“, zeigte Dev nach oben, sein Gesicht von der kosmischen Darstellung erleuchtet. Doch als das Licht einen projizierten Stern passierte, krümmte es sich leicht und erzeugte einen schimmernden Heiligenschein. „Whoa, hast du das gesehen?“, keuchte Adriana und packte Petras Arm, „Licht hat sich gerade gebogen!“

„Licht soll das schnellste Ding im Universum sein; nichts sollte seinen Weg ändern können“, sagte Dev verwirrt. Petra öffnete ihr Entdeckungsnotizbuch. „Ich habe gelesen, dass ein britischer Astronom, Sir Arthur Eddington, im Jahr neunzehnhundertneunzehn während einer Sonnenfinsternis eine verrückte Idee getestet hat“, erklärte sie, während ihr Bleistift auf die Seite tippte. „Er dachte, etwas wirklich, wirklich Großes könnte Licht ablenken – nicht so, wie Wasser es tut, sondern etwas viel Mächtigeres.“

Um diese Idee zu verstehen, müssen wir in die frühen Neunzehnhundert zurückreisen, in eine kleine Wohnung in Bern, Schweiz. Ein junger Patentangestellter hatte einen revolutionären Gedanken, der nicht Uhren oder Maschinen betraf. Es ging um das Gefüge des Universums selbst.

Sein Name war Albert Einstein, und sein Spielplatz war sein eigener Geist. Er führte „Gedankenexperimente“ durch, bei denen er sich Situationen vorstellte, die nicht im Labor getestet werden konnten. „Was würde passieren“, fragte er sich, „wenn ich in einem Aufzug im tiefen Weltraum fallen würde?“ Ihm wurde klar, dass er schwerelos wäre und genau wie ein Astronaut schweben würde.

Dann stellte er sich vor, wie ein Lichtstrahl durch den Aufzug schien, während dieser nach oben beschleunigte. Für ihn im Inneren würde das Licht nach unten abgelenkt erscheinen, als ob es von der Schwerkraft angezogen würde! Dies führte zu seiner großen Idee. Wie Einstein selbst später sagte: „Phantasie ist wichtiger als Wissen“, denn es war seine Phantasie, die eine neue Sicht auf das Universum eröffnete.

Einstein erkannte, dass die Schwerkraft keine Kraft war, die Dinge anzog; sie war eine Krümmung in Raum und Zeit selbst! Stell dir eine Bowlingkugel auf einem Trampolin vor – sie erzeugt eine Vertiefung, und Murmeln, die in der Nähe rollen, werden sich ihr nähern. „Das ist es, was Planeten und Sterne mit der Raumzeit machen", flüsterte Petra und beobachtete die Vision. „Objekte mit extremer Schwerkraft, wie ein Neutronenstern, verzerren sie so sehr, dass ein Teelöffel davon sechs Milliarden Tonnen wiegen würde!"

Das war genau die Idee, die Sir Arthur Eddington im Jahr neunzehnhundertneunzehn testen wollte. Während einer totalen Sonnenfinsternis fotografierte er die Sterne in der Nähe der Sonne. Seine Fotografien bewiesen es: Das Licht der Sterne bog sich genau so, wie Einstein es vorausgesagt hatte! Es war der erste physikalische Beweis, dass die Form des Universums gekrümmt sein konnte.

Zurück im Planetarium gingen die Lichter an. „Das Sternenlicht, das wir sahen, hat sich also nicht einfach zufällig gebeugt“, sagte Petra und drehte sich zu ihren Freunden um. „Das war Gravitationslinseneffekt! Das Licht folgte einer Krümmung der Raumzeit, die durch die Schwerkraft dieses Sterns erzeugt wurde.“ Devs Augen weiteten sich. „Oh! Ein Stern ist also wie eine Bowlingkugel, und das Licht ist wie eine Murmel, die daran vorberollt!“

„Beeinflusst das irgendetwas hier auf der Erde?“, fragte Adriana. „Absolut!“, rief Petra. „GPS-Satelliten im Weltraum müssen das berücksichtigen! Ihre Uhren laufen dort oben, wo die Schwerkraft schwächer ist, tatsächlich etwas schneller.“ Dev zog sein Handy heraus. „Die Karte, die uns hierhergebracht hat, funktioniert also nur, weil sie die Raumzeitkrümmung berücksichtigt? Das ist erstaunlich!“

„Massive Objekte ziehen also nicht am Licht“, fasste Petra zusammen und schloss ihr Notizbuch mit einem Schnalzen. „Sie krümmen den Weg, den es nimmt.“ Adriana blickte zur Kuppel auf, eine neue Frage bildete sich bereits. „Okay, die Schwerkraft krümmt Licht… aber was ist Licht wirklich? Ist es eine Welle oder ist es ein Teilchen?“