Albert Einstein war mehr als nur der Entdecker der Relativitätstheorie: Er war ein Mensch, der eine eigene philosophische Einstellung zum Leben hatte, die auch heute noch wertvoll ist.
Der Physiker Albert Einstein wurde am 14. März 1879 in Ulm, Königreich Württemberg geboren, das damals zum Deutschen Reich gehörte. Er war der Sohn einer alteingesessenen jüdischen Familie, wurde jedoch nicht streng religiös, sondern mittelständisch erzogen. Der junge Albert zog bald darauf mit seiner Familie nach München, wo der Vater eine eigene Fabrik für elektrotechnische Geräte eröffnete und seinem Sohn eine Schulbildung ermöglichte. Eine Hochbegabung war in dieser Zeit keinesfalls abzusehen – Albert begann erst im Alter von drei Jahren zu sprechen und galt in der Schule als aufgeweckt, aber auch aufrührerisch. Die Matura legte er mit Bestnoten in der Schweiz ab.
Einstein nahm sein Studium am Zürcher Polytechnikum im Alter von 16 Jahren auf und schrieb in diesem Alter seine erste wissenschaftliche Arbeit. Er verließ 1900 die Hochschule mit dem Diplom des Fachlehrers für Mathematik und Physik und erwarb 1901 die Schweizer Staatsangehörigkeit. Nach dem Tod des Vaters heiratete er 1902 schließlich seine ehemalige Kommilitonin Mileva Marić, mit der er zwei Söhne hatte. Die wichtigsten wissenschaftlichen Arbeiten schrieb Einstein um 1906, dem Jahr der Verleihung seiner Doktorwürde. Bereits im September 1905 wurde seine Arbeit „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ veröffentlicht, in der zum ersten Mal die weltbekannte Formel E = mc² auftaucht. Einen Tag darauf folgte der Nachtrag „Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?“. Beide Arbeiten gelten heute als Grundstein der Relativitätstheorie.
Weitere Stationen im Leben Einsteins führten ihn an die Universität Zürich sowie die Prager Universität, wo er Professuren innehatte. 1914 verschlug es ihn schließlich nach Berlin, wo er engeren Kontakt zu seiner zweiten Frau Elsa Löwenthal knüpfte. In seiner Berliner Zeit wurde Albert Einstein zum Zionisten und begann, sich für politische Fragestellungen zu interessieren. 1921 wurde ihm der Nobelpreis für Physik verliehen, reiste bald danach jedoch in die USA und kehrte nicht mehr nach Deutschland zurück, was mit der Machtübernahme Hitlers zusammenhing. Am 18. April 1955 starb Einstein schließlich in Princeton, wo er die Zeit nach der deutschen Ausbürgerung verbracht hatte, an inneren Blutungen nach einer Aneurysmaruptur.
Die bekannteste Formel, die Einstein jemals aufgestellt hat, lautet E = mc². Jeder Physikschüler kennt sie, die wenigsten wissen sie jedoch einzusetzen. Eine weitere Bezeichnung der Formel ist die Äquivalenz von Masse und Energie. Heute gilt sie als wichtiger Bestandteil der relativistischen Physik und ist ein Grundsatz, der nicht so schwer zu verstehen ist, wie man vielleicht annehmen mag.
Die Aussage der Einstein-Formel lautet, dass sich die Energie eines ruhenden Teilchens und seine Masse gegenseitig festlegen. Das physikalische Kürzel der Energie lautet E – die Energie eines Teilchens wird demzufolge durch die Zusammenhänge seiner Masse bestimmt. Die Masse m wird mit der Lichtgeschwindigkeit c zum Quadrat multipliziert und ergibt damit die Energie des Teilchens in der Ruheposition. Im Schulunterricht wird die Einstein-Formel erst in den höheren Klassen gebraucht, im Physikstudium gehört sie hingegen zur Allgemeinbildung und ihr sicherer Einsatz wird vorausgesetzt.
Die Formel E = mc² ergab sich aus den Arbeiten zur Relativitätstheorie und taucht zum ersten Mal im Jahre 1905 auf. Der Zusammenhang zwischen Energie, Masse und Lichtgeschwindigkeit war bereits ab 1880 Gegenstand der Forschung, vornehmlich der Maxwellschen Elektrodynamik. Bekannt war zu diesem Zeitpunkt, dass elektromagnetische Energie einem Teilchen eine elektromagnetische Masse hinzufügen konnte. Aus der dazugehörigen Formel heraus entwickelte Einstein schließlich das berühmte E = mc².
Die leicht einprägsame Formel hat in weiten Teilen der Physik Bedeutung. Aus ihr lässt sich beispielsweise folgern, dass die Bindungsenergie eines Systems, also die Anziehungskraft, die zwei Körper zusammenführt, zur Masse beiträgt. Da die Bindungsenergie immer negativ ist, hat das gebundene System weniger Masse als die einzelnen aneinander gebundenen Körper – man spricht vom Massendefekt, der zur Kernspaltung und Kernfusion maßgeblich beiträgt.
Sobald der Name Einstein fällt, ist es bis zur Assoziation mit der Relativitätstheorie nicht mehr weit. Insbesondere für sie erhielt der charismatische Physiker 1921 den Nobelpreis für Physik und erlangte weltweit große Bekanntheit. Sie gilt als komplexes Konstrukt, dessen Hauptaussage lautet: In Raum und Zeit gelten immer die gleichen physikalischen Grundgesetze. Den Kern der Relativitätstheorie bildet Einsteins 1905 verfasste Arbeit „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ sowie deren Nachtrag, der ebenfalls 1905 verfasst und veröffentlicht wurde.
Bei der im Volksmund als Relativitätstheorie bekannten Gesetzmäßigkeit handelt es sich um die spezielle Relativitätstheorie. Sie gründet auf Einsteins Erkenntnissen von 1905. Die allgemeine Relativitätstheorie wurde von Einstein ab 1915 erarbeitet und gilt als Fortsetzung seines bisherigen Werks und eine weitere Ausweitung der Thesen. Beide Theorien sind heute unumstritten und durch eine Vielzahl von Experimenten weiterer Physiker belegt.
Die Relativitätstheorie setzt sich aus mehreren einzelnen festen Regelungen zusammen. Eine davon ist die Gleichzeitigkeit, die sich mit einem einfachen Gedankenexperiment erläutern lässt. Ein Mensch, der am Bahngleis steht und sieht, wie ein Licht in der Mitte der Strecke angeht, wird annehmen, dass es beide Gleisenden gleichzeitig erreicht, da es denselben Weg zurücklegen muss. Bewegt sich jedoch ein Zug mit konstanter Geschwindigkeit in die Richtung eines Gleisendes, wird der Zuginsasse das Licht zunächst am Bahnsteigende sehen, auf das er zufährt. Es handelt sich um zwei verschiedene Wahrnehmungen, während der physikalische Prozess jedes Mal gleich abläuft – die Wahrnehmung ist relativ.
Neben solchen Gesetzmäßigkeiten, die die Relativität erklären, kennt die Relativitätstheorie auch mehrere Effekte. Sie werden in die Relativitätstheorie als experimenteller Beweis der Gesetzmäßigkeiten eingebracht und gelten als deren Beleg. Aus den Experimenten heraus ergeben sich häufig neue Kräftebezeichnungen, die für verschiedene Beobachtungen innerhalb der Relativitätstheorie von Relevanz sind.
Albert Einstein ist vor allem für die Relativitätstheorie bekannt. Sie ist allerdings nicht die einzige Entdeckung, die dem im Deutschen Reich geborenen Physiker zugeschrieben wird – auch in anderen Bereichen der Physik sowie in der Technik und sogar in der Politik finden sich Theorien Einsteins. Einige dienten als Grundlage für moderne Entdeckungen, während andere heute unverändert gültig sind und nach wie vor Anwendung finden.
Im Rahmen der Quantenphysik ist Einstein die Entdeckung des photoelektrischen Effekts zuzuschreiben. Dabei handelt es sich zwar noch nicht um Quantenphysik, doch der Effekt bildete die Grundlage für weitere Arbeiten Einsteins in diesem Teilbereich der Physik. Der Effekt setzt sich aus drei Einzelbeobachtungen zusammen, die mit der Relation eines Photons zum Elektron zusammenhängen.
Bereits 1916 taucht bei Einstein die stimulierte Emission von Photonen auf. Dabei wird ein Photon nicht etwa spontan freigesetzt, sondern auf die Veranlassung eines anderen Photons hin. Diese Erkenntnis bildet heute die Grundlage der Lasertechnologie, die jedoch erst ab 1960 entwickelt wurde.
Technisch hat Einstein beispielsweise die Grundlage für den Kreiselkompass gelegt. Maßgebend ist dafür seine Theorie der elektrodynamischen Lagerung sowie des elektrodynamischen Antriebs. Der Kreiselkompass ist eine Spielart des Kompasses, der sich parallel zur Rotationsrichtung der Erde orientiert und auch heute noch nach einem Patent Einsteins gefertigt wird. Auch die Kühlmittelpumpe, die Alternative zum Kühlschrank mit giftigen Kühlstoffen, entstammt den Forschungen Einsteins.
Einsteins politische Theorien und Auffassungen sind vor allem linkspolitisch geprägt. Er galt außerdem als Pazifist, was aus einem Briefwechsel aus dem Jahre 1932 mit Sigmund Freund zur Frage „Warum Krieg?“ hervorgeht. Mehrere offene Briefe Einsteins an namhafte Zeitungen wie die New York Times befassen sich mit zeitpolitisch aktuellen Themen seiner Lebenszeit. Aus Einsteins Akte bei der FBI, die durch den Freedom of Information Act zugänglich gemacht wurde, gehen weitreichende Theorien über den Sozialismus und Realsozialismus hervor, mit dem er sympathisierte. Vor Kritik, Forderungen und Verbesserungsvorschlägen schreckte der Physiker trotzdem nicht zurück.
Albert Einstein ist eine vielzitierte Persönlichkeit, denn er hatte eine interessante Lebenseinstellung. Am bekanntesten ist sein Zitat „Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.“ Darin kommt seine kritische Einstellung zum Ausdruck, wenn es um den Einsatz seiner Erkenntnisse durch seine Zeitgenossen ging. Zeitlebens machte er sich selbst dafür verantwortlich, als Vater der Atombombe zu gelten.
Aus Einsteins Mund stammt auch die Erkenntnis: „Ich bin nicht sicher, mit welchen Waffen der dritte Weltkrieg ausgetragen wird, aber im vierten Weltkrieg werden sie mit Stöcken und Steinen kämpfen.“ Der charakteristische Physiker war Pazifist und wusste trotzdem, dass er in der Ära des Kalten Krieges recht alleine mit dieser Auffassung dastand. Kriege waren für ihn ein zerstörerisches und gleichermaßen sinnloses Treiben.
Das Lieblingszitat vieler Schüler lautet sicherlich: „Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.“ Der üblicherweise trockene Physikunterricht wird durchbrochen von einem Grundsatz, der für den Erfolg maßgebend sein kann. Denn selbst Einstein wusste, dass es nicht nur darauf ankommt, Formeln auswendig zu lernen. Das physikalische Wissen muss phantasievoll und geistreich eingesetzt werden, um eine Lösung zu erhalten – genau so würde dem Schüler der Physikunterricht Freude bereiten.
Eine einfache Erklärung seiner komplexen Relativitätstheorie lieferte Einstein mit diesem Zitat: „Wenn man zwei Stunden lang mit einem Mädchen zusammensitzt, meint man, es wäre eine Minute. Sitzt man jedoch eine Minute auf einem heißen Ofen, meint man, es wären zwei Stunden. Das ist Relativität.“ Natürlich erklärt das noch nicht die gesamte Theorie, vermittelt aber dennoch einen aussagekräftigen Überblick.
Albert Einstein ist nicht nur ein bekannter Name, sondern weckt auch Assoziationen zu bekannten Fotografien. Der im Deutschen Reich geborene Physiker war häufig Gegenstand der Kunst, denn er überzeugte nicht nur durch sein Genie, sondern auch durch sein unverwechselbares Äußeres. Die dunklen, freundlichen Augen und die krausen grauen Haare ergeben gemeinsam mit dem dunklen Schnurrbart ein Bild, das auch heute noch jedem Schüler bekannt ist.
Zu den neutralsten Fotografien Einsteins gehört die 1921 angefertigte Version von Ferdinand Schmutzer (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Einstein1921_by_F_Schmutzer_2.jpg). Der Österreicher stammt aus einer traditionsreichen Wiener Künstlerfamilie und war als Porträtmaler und Fotograf tätig. Seine Darstellung Einsteins zeigt den Physiker im Alter von 43 Jahren in seinem wohl erfolgreichsten Jahr, denn 1921 sollte Einstein den Nobelpreis der Physik für seine besonderen Verdienste erhalten.
Albert Einstein als Knabe ist auf einer Fotografie des Jahres 1893 zu bewundern (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Albert_Einstein_as_a_child.jpg). Der Fotograf ist unbekannt, der junge Einstein erinnert noch kaum an den charismatischen Physiker, zu dem er werden wird. Bezeichnend an dieser Fotografie ist der Ausdruck in den Augen des jungen Einstein, der auf nahezu jedem Bild seiner späteren Lebensgeschichte zu sehen ist.
Der Fotograf Paul Ehrenfest dokumentierte 1925 das Aufeinandertreffen Albert Einsteins mit Niels Bohr (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/Niels_Bohr_Albert_Einstein3_by_Ehrenfest.jpg). Diese Diskussion galt als eine der fruchtbarsten Kollaborationen Einsteins mit anderen Wissenschaftlern: Der berühmte Disput der beiden Wissenschaftler gehört in den Bereich der Quantenphysik.
Vergleichsweise neutral gehalten ist das 1921 geschossene Porträt Einsteins anlässlich der Verleihung seines Nobelpreises (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/50/Albert_Einstein_%28Nobel%29.png). Es handelt sich dabei um das offizielle Foto.
Das wohl charismatischste Foto Einsteins ist eine 1951 entstandene Fotografie (siehe dieses Artikelbild). Der Physiker saß dabei auf der Rückbank eines Autos und streckt einem Fotografen, der ihm auflauerte, die Zunge heraus. Dieses Bild des damals 72-Jährigen wird heute am häufigsten verwendet, wenn es um eine gewitzte Darstellung Einsteins gehen soll.
Albert Einstein ist bereits in der Schule Gegenstand vieler Referate. Auch Hochschulstudenten der Physik oder physikalisch arbeitender Studienfächer werden sich in Referaten mit dem wohl größten Physiker des 21. Jahrhunderts befassen dürfen. Je nach Bildungsinstitut sollten Referate rund um Einstein unterschiedlich aufgebaut sein, um dem Publikum das Leben und das anspruchsvolle Werk des Physikers verständlich und interessant zu vermitteln.
Referate für die Schule werden sich zum Großteil auf Einsteins Leben konzentrieren. Die Relativitätstheorie sowie andere Erkenntnisse werden in der Schule nur dann vermittelt, wenn Schüler reges Interesse daran zeigen. Schüler, die nicht gerade den Physik-Leistungskurs belegen, sollten in ein Einstein-Referat vor allem wichtige Lebensdaten einbringen. In den unteren Klassen genügt es, einige seiner Entdeckungen stichpunktartig zu erwähnen. Höhere Klassenstufen sollten zumindest den ungefähren Inhalt der Einstein-Theorien kennen, die sie nennen. Besonders leistungsstarke Schüler können sich natürlich auch an der Erklärung der Relativitätstheorie versuchen – bei einem guten Vortrag werden sie dafür mit Bestnoten belohnt.
Hochschulstudenten hingegen interessieren sich vor allem für die wissenschaftliche Arbeit Einsteins. Der Lebenslauf des Physikers stellt eine angenehme Einleitung dar und kann fünf bis zehn Minuten der erforderlichen Zeit füllen. Sie ist ein attraktiver Weckruf für die Kommilitonen, die sich dadurch eher für das Thema interessieren lassen. Der Fokus des Einstein-Referats für die Hochschule liegt jedoch auf der Erörterung seiner wissenschaftlichen Errungenschaften. Der Dozent wird in der Regel eine Einsteinsche Entdeckung vorgeben, die der Student im Referat erläutern wird. Wenn keine konkreten Vorgaben bestehen, können Studenten davon ausgehen, dass sie die Relativitätstheorie vordergründig darstellen sollen.
Da viele Fotografien von Einstein erhalten sind, darf in jedem Einstein-Referat mindestens ein solches Bild Einzug finden. Dieses hat beispielsweise im Lebenslauf seinen Platz. Ansprechend und leicht zu finden sind beispielsweise die Fotografie, auf der Einstein einem Fotografen die Zunge herausstreckt, oder sein offizielles Porträtfoto anlässlich der Verleihung des Nobelpreises 1921.
Albert Einstein gewann im Jahre 1921 den Nobelpreis der Physik und erreichte somit im Alter von 43 Jahren den Höhepunkt seiner Karriere. Verliehen wurde der Preis im Jahre 1922. Im Gegensatz zur landläufigen Meinung erhielt er diesen nicht explizit für die Relativitätstheorie, sondern für die ebenfalls 1905 veröffentlichte Untersuchung des photoelektrischen Effekts. Dabei handelt es sich um drei Thesen, die die Relation eines Photons zum Elektron regeln.
Der Nobelreis für Physik des Jahres 1921 wurde Einstein ein Jahr später verliehen. Neben dem photoelektrischen Effekt ging der Preis auch für seine anderen Verdienste in der theoretischen Physik an ihn. Er wurde dennoch für einen Verdienst ausgezeichnet, der in Anbetracht der übrigen Errungenschaften heute als nebensächlich gilt. Anlässlich der Verleihungszeremonie in Stockholm war Einstein abwesend, er befand sich zu diesem Zeitpunkt auf einer Japan-Reise. Deshalb wurde der Preis vom Botschafter des Deutschen Reichs entgegengenommen, was nicht gerechtfertigt war. Zu dieser Zeit stand bereits eindeutig fest, dass Einstein kein deutscher Reichsbürger mehr war – er galt zu diesem Zeitpunkt als Schweizer. Durch die Lehrtätigkeit an der Prager Universität hatte er auch die österreichische Staatsbürgerschaft zugesprochen bekommen, die deutsche hatte er schon vor Jahren aufgegeben.
Das Preisgeld des Nobelpreises hatte Einstein seiner ersten Ehefrau Mileva Marić versprochen. Als er sich in Berlin in seine zweite Ehefrau Elsa Löwenthal verliebte, wollte er Mileva mehrfach zur Scheidung bewegen. Unter anderem hatte er ihr eine Scheidungsvereinbarung versprochen, die ihr das Preisgeld eines möglichen Nobelpreises zusprach. Mileva kaufte davon ein Haus in der Huttenstrasse 62 in Zürich, wo sie mit den beiden gemeinsamen Söhnen lebte. Der an Schizophrenie erkrankte Sohn Eduard wurde später in die Klinik Burghölzli eingewiesen, wofür der Rest von Albert Einsteins Preisgeld aufgewendet wurde – Eduards Vater kümmerte sich bereits seit 1933 nicht mehr um seinen Sohn, da er alle Kontakte zu Deutschland abgebrochen hatte.
Das Leben des im Deutschen Reich geborenen Physikers Albert Einstein ist eine umfangreiche Geschichte. Sie ist von zeitpolitischen Ereignissen ebenso geprägt wie von persönlichen Werdegängen, Entscheidungen und Beziehungsgeflechten. Eine Kurzbiographie Albert Einsteins ist daher keine leichte Aufgabe, denn ein solcher Lebenslauf muss einerseits alle wichtigen Kerndaten und darf andererseits keine unnötigen Details enthalten, um kurz bleiben zu können. Die folgenden Details aus Einsteins eignen sich für die Aufnahme in eine schlüssige Kurzbiographie:
Die Kurzbiographie Einsteins lässt weitere wissenschaftliche Werke des Physikers aus, die nicht mit der Relativitätstheorie zusammenhängen.
Dazu gehören beispielsweise seine Doktorarbeit sowie die grundlegenden Schriften zu seinen weiteren wissenschaftlichen Erkenntnissen. Auch persönliche Belange werden ausgelassen, etwa die beiden Ehefrauen oder die Geburt seiner Kinder. Je nach Bedarf kann die Kurzbiographie noch um wichtige Punkte erweitert werden: Wird sie in einer Präsentation einer anderen Einsteinschen Entdeckung verwendet, sollte zumindest ein Punkt in der Kurzbiographie erläutern, in welchem Jahr der Grundstein dafür gelegt wurde und wie Einstein sie weiterführte, wenn es nennenswerte Informationen gibt.
Autor/in: Caroline ScribeTags: Abitur