25. November 1915: Wie Einstein die Allgemeine Relativitätstheorie vollendete – und die Physik veränderte

Am 25. November 1915 geschah etwas, das die Wissenschaft dauerhaft verändern sollte: Albert Einstein präsentierte der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin die finalen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Mit diesem Vortrag war sein jahrelanger Kampf um eine neue Theorie der Gravitation entscheidend abgeschlossen. Heute gilt dieser Tag als einer der wichtigsten Momente der modernen Physik – vergleichbar mit Newtons Principia oder der Entdeckung der Quantenmechanik.

Doch was genau stellte Einstein damals vor, und warum war das so revolutionär?

Die Ausgangslage: Newton reichte nicht mehr

Bis ins frühe 20. Jahrhundert dominierte Isaac Newtons Gravitationstheorie das Verständnis des Universums. Sie beschrieb Gravitation als eine Kraft, die zwischen Massen wirkt. Für den Alltag und sogar für viele astronomische Phänomene funktionierte das hervorragend.

Allerdings traten Probleme auf, sobald man sehr große Massen, extreme Geschwindigkeiten oder starke Gravitationsfelder betrachtete. Ein prominentes Beispiel war die ungewöhnliche Umlaufbahn des Planeten Merkur. Seine sogenannte Perihelbewegung ließ sich mit Newton nicht vollständig erklären. Die Physik brauchte einen tieferen Ansatz.

Einsteins Idee: Gravitation ist Geometrie

Einsteins genialer Schritt war, Gravitation nicht länger als klassische Kraft zu verstehen. In der ART wird Gravitation stattdessen als Krümmung der Raumzeit beschrieben.

Stell dir die Raumzeit wie ein gespanntes Tuch vor: Legt man eine schwere Kugel darauf, entsteht eine Mulde. Kleinere Kugeln rollen dann nicht wegen einer „mystischen Kraft“ zur großen Kugel, sondern weil das Tuch gekrümmt ist. Genau so, nur in vier Dimensionen (drei Raumrichtungen plus Zeit), beschreibt Einstein die Schwerkraft.

Das war radikal: Zeit und Raum sind nicht starr, sondern hängen davon ab, wie Masse und Energie verteilt sind.

Der Durchbruch am 25.11.1915: Die Feldgleichungen

Beim Vortrag am 25. November 1915 präsentierte Einstein die endgültige Form seiner Feldgleichungen. Diese Gleichungen beschreiben in eleganter Mathematik, wie Materie und Energie die Raumzeit krümmen – und wie diese Krümmung wiederum die Bewegung von Materie bestimmt.

Einfach gesagt:

Masse sagt der Raumzeit, wie sie sich krümmt. Raumzeit sagt der Masse, wie sie sich bewegt.

Mit dieser Formulierung konnte Einstein genau jene Abweichung im Merkur-Orbit korrekt berechnen, die Newton nicht erklären konnte. Das war der erste große Triumph der neuen Theorie.

Bestätigung und Folgen: Von der Sonnenfinsternis bis zum GPS

Einsteins Theorie blieb nicht nur Mathematik. 1919 bestätigte eine berühmte Expedition um Arthur Eddington bei einer Sonnenfinsternis die Ablenkung von Sternenlicht durch die Sonne – ein Effekt, den die ART vorhergesagt hatte. Danach wurde Einstein weltberühmt.

Die Folgen reichen bis heute:

• Schwarze Löcher: Ohne ART gäbe es keine saubere physikalische Beschreibung ihrer Existenz.
• Gravitationswellen: 2015 – genau 100 Jahre später – wurden sie erstmals direkt gemessen.
• Kosmologie: Die Expansion des Universums, Dunkle Materie und Dunkle Energie werden im Rahmen der ART verstanden.
• GPS & Satellitentechnik: Zeit vergeht in höherer Höhe minimal schneller. GPS-Systeme müssen relativistische Korrekturen einrechnen – sonst läge dein Standort nach kurzer Zeit kilometerweit daneben.

Warum dieser Tag bis heute zählt

Der 25. November 1915 markiert nicht bloß ein historisches Datum, sondern den Moment, in dem ein neues Weltbild Form annahm. Einstein zeigte, dass das Universum dynamisch, flexibel und geometrisch ist. Seine Theorie ist bis heute eine der bestgetesteten physikalischen Beschreibungen überhaupt – und gleichzeitig der Ausgangspunkt für offene Fragen, etwa bei der Verbindung von Relativität und Quantenphysik.

Kurz: Ohne den 25.11.1915 sähe unser Verständnis von Welt, Technik und Kosmos völlig anders aus.