Große Physiker der Weltgeschichte

Große Physiker der Weltgeschichte

In diesem Beitrag stellen wir Dir die großen Physiker der Weltgeschichte vor. In der Geschicht gab es schon viele bekannte und erfolgreiche Physiker. Gerne kannst Du uns auch selber einen Beitrag zu den Physikern senden, die wir hier dann veröffentlich können.

Albert Einstein

Mit Recht darf man Albert Einstein (1879-1955) als den berühmtesten Physiker überhaupt bezeichnen. Mit seiner Neuinterpretation von Raum, Zeit und Gravitation hat er die theoretische Physik wie kein anderer geprägt und verändert. Einsteins Relativitätstheorie (zunächst als spezielle Relativitätstheorie, später als allgemeine Relativitätstheorie) erschütterte das herkömmliche physikalische Weltbild, da sie bis dahin verbreitete Selbstverständlichkeiten infrage stellt. Ebenso stammt die wohl berühmteste Formel der Welt von Albert Einstein: E=m x c^2 (Energie = Masse multipliziert mit Lichtgeschwindigkeit im Quadrat). Auch im Bereich der Quantenphysik vollbrachte Albert Einstein bedeutende Leistungen.

Die spezielle Relativitätstheorie (1905) weitet das Relativitätsprinzip der Mechanik auf fast die gesamte Physik aus. Die allgemeine Relativitätstheorie (1916) dehnt das Relativitätsprinzip noch weiter aus und berücksichtigt auch beschleunigte Bewegungen durch Einbeziehung von Gravitationsfeldern. Das Relativitätsprinzip der Mechanik besagt, dass es unmöglich ist, durch Experimente festzustellen, ob man sich in absoluter Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung befindet. Beobachten lassen sich nur relative Bewegungen.
Beispiel: Ein Zug steht im Bahnhof. Wenn dann beim Blick aus einem Waggonfenster ein anderer Zug auf dem Nebengleis vorbeizieht, kann der Eindruck entstehen, der eigene Zug setze sich in Bewegung, dabei steht er womöglich noch und der andere Zug bewegt sich stattdessen. Eine absolute Größe gibt es aber, es ist das Licht. Es hat für alle Beobachter die gleiche Geschwindigkeit, im Vakuum etwa 300.000 km/s. Nach Einstein kann sich nichts schneller bewegen als das Licht. Das Licht eines Zuges, der sich von uns wegbewegt oder auf uns zubewegt, erreicht uns immer mit Lichtgeschwindigkeit, keinesfalls addieren sich Eigen- und Lichtgeschwindigkeit. Eine Änderung ergibt sich aber auf der zeitlichen Ebene, man spricht von Zeitdilatation (lat. dilatare=(aus)dehnen, erweitern). Für das eigene Bezugssystem geht die eigene Uhr immer gleich schnell, nicht aber für einen Betrachter außerhalb. In der Alltagswelt spielt das keine große Rolle. Aber bei sehr hohen Geschwindigkeiten nahe an der Lichtgeschwindigkeit kann der Unterschied groß werden. Ein Astronaut könnte nach einer einjährigen Reise feststellen, dass sein auf der Erde zurückgebliebener Zwillingsbruder um Jahrzehnte gealtert ist (Zwillingsparadoxon). Bei den heutigen in der Raumfahrt üblichen Geschwindigkeiten sind es nur Sekundenbruchteile, aber der Effekt ist messbar.
Einstein führt für sein Modell den Begriff der Raumzeit ein. In diesem zugrunde liegenden Koordinatensystem bewegt man sich nicht nur in den bekannten drei räumlichen Dimensionen, sondern auch auf einer Zeitachse.
Den Nobelpreis (1922) bekam Albert Einstein nicht ausdrücklich für die Relativitätstheorie, sondern für seine Verdienste um die theoretische Physik und besonders für seine Entdeckung des Gesetzes des photoelektrischen Effektes.

Isaac Newton

Isaac Newton gilt wie Einstein als einer der wenigen Wissenschaftler, die es geschafft haben, über die Fachwelt hinaus einen breiten populären Bekanntheitsgrad zu erlangen. Mit Newton wird allgemein vor allem die volkstümliche Anekdote von seiner Beobachtung eines fallenden Apfels verbunden. Der Fall des Apfels soll Newton zur Entwicklung seiner fundamentalen Gravitationstheorie inspiriert haben. Wenn damit Newtons Ideenwelt zwar auch extrem simplifiziert wird, so deckt sich Newtons Popularität tatsächlich mit seiner herausragenden Bedeutung als Wissenschaftler.

Vor allem auf den Gebieten Mathematik und Physik hat der nach gregorianischer Zeitrechnung am 4. Januar 1643 im ostenglischen Lincolnshire als Sohn eines wohlhabenden Landwirts geborene Isaac Newton grundlegende Erkenntnisse veröffentlicht, die über Jahrhunderte zu den wesentlichen Grundlagen von Physik und Mathematik gehörten und in ihrer Fortentwicklung zu den Voraussetzungen der heutigen praktischen und theoretischen Physik gehören. Newton hat aber auch auf anderen Gebieten wie Astronomie und Theologie wichtige Beiträge geleistet.

Der junge Newton, der 1665 zunächst ein Jura-Studium aufgenommen hatte, lernte an der Universität Cambridge Mathematik und Naturwissenschaften kennen und beschäftigte sich in Folge intensiv mit mathematischen Problemen sowie mit Fragestellungen der Mechanik und Optik.

1667 wurde Newton Fellow, eine Art freier wissenschaftlicher Mitarbeiter, in Cambridge und überzeugte so mit seinen mathematischen Ansätze, dass er 1669 auf den Lehrstuhl „Lucasian Professorship of Mathematics“ berufen wurde. In seiner Schrift „De Analysi per Aequationes Numeri Terminorum Infinitas“ stellte er 1669 erstmals seine Theorie von der – parallel auch von Gottfried Wilhelm Leibniz entwickelten – Infinitesimalrechnung vor, der Grundlage von Differential- und Integralrechnung, und gewann damit in der Fachwelt erhebliche Anerkennung.

Neben seiner Tätigkeit als Mathematik-Professor lehrte Newton, der ein Spiegelteleskop konstruiert hatte, auch Optik und arbeitete hier vor allem auf dem Gebiet der Lichtbrechung. 1687 veröffentlichte er in dem, auf Arbeiten von Galilei, Kepler und Descartes gründenden Werk „ Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“ seine bahnbrechende Gravitationstheorie. Die hier aufgestellten „Drei Newtonschen Grundgesetze“ (Trägheitsprinzip, Aktionsprinzip, Wechselwirkungsprinzip) bilden die Grundlage für die noch heute in vielen Bereichen praktisch angewandte „Klassische Mechanik“, wenngleich die Newtonschen Gesetze mittlerweile durch moderne Ansätze der Quantenmechanik und Relativitätstheorie ihren bis ins 19. Jahrhundert behaupteten Anspruch auf Allgemeingültigkeit verloren haben.

Isaac Newton, der zeitlebens mit zahlreichen Fachkollegen wie Leibniz oder Robert Hooke im heftigen, oft auch persönlich verletzend ausgetragenen, Streit lag und mehrmals ernste Nervenzusammenbrüche erlitten hatte, wurde 1699 mit dem lukrativen Amt eines Leiters der Londoner Münze betraut und 1701 geadelt. 1727 starb Sir Isaac Newton in Kensington nahe London an den Folgen einer Blasenerkrankung.

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