in europa herrscht der erste weltkrieg nationen liegen miteinander im clinch und in diesen turbulenten zeiten sitzt ein physiker an seiner größten denkleistung eine leistung wie sie in der physik ihresgleichen sucht albert einstein entwickelt die allgemeine relativitätstheorie eine der wunderschönsten theorien die die physiker eine der theorien die am besten alle tests bestanden hat eine theorie die uns heute wahnsinnig macht weil sie offenbar so gut ist dass sie sich mit keiner anderen theorie kombinieren lässt als albert einstein vor 100 jahren geschafft hat ist wirklich ein grandioses signal ans universum dass wir deutlich mehr können als wir es momentan hinbringen einstein ist ein leuchtturm in der menschlichen geschichte und das hat vor 100 jahren eine seiner größten signale gezeigt ich ziehe meinen hut und wünsche viel vergnügen mit der allgemeinen relativitätstheorie kommen wir doch endlich mal zur allgemeinen relativitätstheorie die sehr viel viel schwieriger ich weiß es mir ein bisschen mulmig jetzt ich weiß noch gar nicht wie ihnen das eigentlich wirklich erzählen soll weil es also nicht nur deshalb schwer weil schwer ist sondern weil es auch schwierig ist also ist nicht nur kompliziert sondern auch noch komplex man müsste eigentlich 256 gekoppelte partielle differentialgleichungen lösen um das system einigermaßen zu durchdringen das kann ich jetzt in der kürze öffnen nein ich werde nicht um keine bange aber ich will ihnen nur sagen was da auf sie zukommt wenn sie das also jetzt nicht sofort verstehen dann fangen sie einfach noch mal von vorne an ostern das ist auf jeden fall hilfreich weil das auf einmal so gut kommt ich rede nicht um den heißen brei herum der heiße drei jetzt ist die schwerkraft als ein stein mit seiner speziellen relativitätstheorie die welt erschütterte da gab es noch ein problem und das ist wirklich eine originär einsteinsche leistung ich das noch mal ganz kurz sagen darf die spezielle relativitätstheorie die lag gewissermaßen in der luft das war der zeitgeist der physik das problem mit dieser licht ausbreitung und dass sich das nicht so richtig verstehen dies das hatte so viele kolleginnen und kollegen damals in wallung gebracht dass man tatsächlich ernsthaft darüber nachdachte wie muss es denn sein oder waren mehrere leute dran und das einstellen die spezielle relativitätstheorie fand war gewissermaßen kein zufall es gab schon vorarbeiten und so weiter also das war das war der zeitgeist damals aber die allgemeine relativitätstheorie der hof muss man erst mal kommen die spezielle beschreibt die relationen also den vergleich von bezugs systemen die sich mit gleichförmiger geschwindigkeit relativ zueinander bewegen den sogenannten inertial systemen die allgemeine relativitätstheorie ist allgemeiner das heißt sie behandelt auch beschleunigte bezug systeme also bezug systeme die relativ zueinander beschleunigt sein können und ein stein stellte fest und das gewissermaßen die ganz rote linie durch die allgemeine relativitätstheorie ein gravitationsfeld also die schwerkraft dieses feld das mit der schwerkraft zusammenhängt ein gravitationsfeld entspricht einem beschleunigten bezugssystem kurz und schmerzlos heißt das wenn sie sich in einem abgeschlossenen fahrstuhl irgendwo am rande des universums befinden dann können sie nicht wissen ist also völlig geschlossen also zu also ohne information von draußen dann können sie nicht wissen wenn sie ihre ihr gewicht spüren ob der fahrstuhl gewissermaßen beschleunigt ist oder ob sie sich in einem schwerefeld auf einem planeten befinden verstehen sie das heißt auch wenn man zum beispiel mit dem raumschiff fliegt dann ist nur dort wo die kräfte absolut bilanziert sind also absolut in balance sind die das gewicht eines menschen zb 0 die sogenannte schwerelosigkeit also die astronauten die sich um die erde herum bewegen die fallen ja und die fallen genauso schnell wie die erde sie wie die erde dieses raumschiff zu sich zieht deswegen ist da schwerelosigkeit weil die kräfte sich absolut ausgleichen wenn ich aber draußen im all irgendwo bin und ich beschleunige mit meinem raumschiff dann kann es sehr wohl sein dass ich mein gewicht empfinde dass sich also schwer bin verstehen sie das bedeutet nämlich wenn man zum beispiel große reisen machen will dass einem nicht das blüht was vielen astronauten blühen wenn ein paar monate da oben der schwerelosigkeit sind nämlich die knochenerweichung sondern wenn sie nur einen raumschiff haben mit einem treibt mit einem treibstoff und mit einem ordentlichen triebwerk das lange genug hält dann können sie da monate jahre lang können sie fliegen aber dass ein anderes problem ich will ja keine vorlesungen halten über interstellare raumfahrt sondern über die allgemeine relativitätstheorie um ihnen das noch mal klar zu wahren es gibt keinen unterschied zwischen einem beschleunigten bezugssystem und einem schwerer fällt also an gravitationsfeld wie kann man das messen diese so genannte äquivalenzprinzip was dahinter steckt nämlich das schwere masse und träge masse einander direkt proportional sind es inzwischen ja mit einer ungeheuren genauigkeit gemessen worden auch das nur am rande also wie könnte man das messen wie könnte man dann feststellen ob jetzt eine lichtquelle in einem gleichförmig bewegten bezugssystem drin ist oder in einem beschleunigten bezugssystem wie können wenn das messen da denkt man nach gleichförmiges gleichförmig bewegt das bezugssystem ja klar das merken sie schon das ist eine gerade linie der lichtstrahl ist ein gerader lichtstrahl völlig gerade aber wie wäre es wenn jetzt dieses bezug system beschleunigt wird was sehe ich ihn dann von außen wenn ich also dass zum beispiel einem eine lichtquelle nach oben beschleuniger was sich dann dann sehe ich einen gebogenen lichtstrahl weil nämlich währenddessen ja die lichtquelle verschwunden ist ich sehe also ein beschleunigtes bezugssystem ist mit women licht wegen verbunden während ein gleichförmig bewegt das bezugssystem immer mit geraden licht wegen verbunden ist aha das heißt wenn die allgemeine relativitätstheorie recht gehabt hätte und naja ich hab dir die foris und ich finde das irgendwie unsinn gewesen wäre quatsch also sie hat ja recht machen wir gleich richtig da die allgemeine relativitätstheorie sagt ein beschleunigtes bezugssystem dass der bezug ist ihm mit krummen licht wegen entspricht einem gravitationsfeld und umgekehrt dann muss ich erwarten dass in einem gravitationsfeld die licht wege na ja gekrümmt sind genau so das kann man messen das war der durchbruch als ein stein mit seiner allgemeinen relativitätstheorie 915 also mitten im ersten weltkrieg in der welt erschienen da brauchte es nur wenige jahre da gab es nämlich ein phänomen da konnte man die krümmung des licht weges am himmel messen ja wie kann man das machen ganz einfach man nehme einen stern und stern schwer stern hat 300.000 erdmassen unsere unserer nämlich die sonne weil sie das wissen 300.000 machen radius von 700.000 kilometer also ein recht ordentliches teil und dieser stern müsste ja nun wenn er also am himmel vorbeizieht gewissermaßen immer dann wenn ich genau hingucken kann müssten sich die position der sterne die hinter der sonne sind müssen sich diese position ja verändern warum weil jedes mal wenn die lichtstrahlen der sterne am rand der sonne vorbei laufen werden sie ja gekrümmt das heißt das was ich am himmel sehe das sieht nur so aus als ob es da wäre es ist aber in wirklichkeit worden dass also die krümmung der lichtstrahlen führt zu einer verschiebung der stern positionen weil die stern ja viel weiter von uns entfernt sind das heißt wir können annehmen dass die lichtstrahlen völlig parallel an der sonne vorbei laufen also wenn ich genau an der sonne entlang kommen kann dann müsste ich genau diese veränderung der stern position am himmel beobachten können das war die idee und ja das passieren genauso ist genau das gemessen worden was die allgemeine relativitätstheorie vorhergesagt hat und seitdem spricht man davon dass massen im raum krümmen nicht nur den raum sondern ein merkwürdiges geflecht von raum und zeit das licht läuft in dieser sogenannten raumzeit entlang ich kann überhaupt noch etwas an information bekommen was innerhalb eines bestimmten kegels ist außerhalb davon ist das licht noch gar nicht zu mir gekommen ich habe also einen horizont nicht damit meine ich jetzt nicht im geistigen horizont also man kann überhaupt eine information bekommen über die welt in einem gewissen trichter in einem gewissen zylinder das sind die abstände die mit mir kausal in verbindung treten können von der anderen welt da draußen weiß ich nichts das ist die eine sache und die andere sache ist eben dass die anwesenheit von materie in einer bestimmten form natürlich muss genügen materie dasein führt dazu dass der raum oder diese raumzeit eine krümmung erfährt jetzt kann man natürlich sagen gut die sache mit den sternen 1919 unseren 21 gemessen er habe vielleicht hat mich damals sehr vermessen ja das waren die haben doch nicht so gute experimente machen können hat man denn das inzwischen überprüft ja es gibt ein wahnsinns experiment ein irrsinn ist also gut wirklich klasse idee ist ganz einfach ja mensch diese sterne sind so weit weg können wir das nicht irgendwie hier im sonnensystem messen kann man nicht mal gucken dass wir die krümmung die die sonne verursacht durch man die genauer messen kann also viel genauer und so war zum beispiel in den 60er jahren 70er jahren hat man folgendes gemacht man hat die venus ist klar sonne ist der stern mittendrin dann kommt merkur das arme schwein dass er ganz nahe sondern dran und dann kommt venus schon trainings planet also ähnlich wie die erde aber hat eigenschaften von denen ich jetzt nicht reden will aber wichtig ist sie hat eine radar reflektierende atmosphäre so was hat man gemacht die venus die kreist also um die sonne herum die ist ja näher an der sonne dran als die erde also können wir ihre bahn wunderbar verfolgen und wir geben der venus regelmäßig von einer bestimmten von einem bestimmten satelliten aus geben wir ihr einen radar schuss und er wird dann reflektiert und ich kann natürlich die laufzeit des rad das ist ja eine elektromagnetische welle bewegt sich also mit lichtgeschwindigkeit dann kann ich die laufzeit des radars von von der von dem satelliten oder sogar von der erde und von der erde vielleicht nicht aber von dem satelliten hin zur venus genau messen ich kann immer genau wissen wie groß ist der abstand zwischen satellit und venus oder zwischen erde und venus jetzt dreht die sich ja die dreht sich ja um die sonne herum das heißt es kommt der tag wo die venus ganz langsam aber sicher an den rand der sonne gerät das heißt die reflektierten die reflektierten radarstrahlen elektromagnetische wellen eher sowie licht müssen am rand der sonne vorbei und wenn es nun stimmen sollte was die allgemeine relativitätstheorie sagt dass die anwesenheit einer großen masse den raum kommt dann muss die elektromagnetische welle die da zur venus fliegt mit lichtgeschwindigkeit muss also in diesen schwerkraft topf hinein und muss wieder aus ihm heraus dh ich muss eine laufzeitverlängerung beobachten der weg des lichtes oder der weg des rates und japans elektromagnetische wellen deswegen ist es egal also der weg dieser welt ist eben länger weil die er erst rein müssen und dann wieder rauskommen ist und da hat man ein erwartungswerte gehabt also die theorie hat vorhergesagt wie lange ist diese laufzeitverlängerung diesen sogenannten schapiro effekte die man kennt den kann man im sonnensystem wunderbar nachlässen wunderbar ja das hört jetzt so eine genauigkeit von 1 zu sagen wir mal 10 promille das war schon nicht schlecht damals nun damals hatte man also noch analoge sender das war nicht so ganz so präzise heutzutage nimmt man digitalsender klar man schickt eine sonder raus zum saturn ja also wirklich weit raus richtig weit raus und er hat einen digitalen sender an bord er macht immer noch baby p mit einer unglaublich hohen präzision jagt der elektromagnetische wellen durchs sonnensystem und da er sich auf einer ziemlich schwierigen bahn durchs sonnensystem bewegt bis er endlich 1000 an saturn angekommen ist hatte man also einen ständigen radiosender der eine mitteilt hier bin ich hier bin ich hier bin ich hier bin ich und jedes mal wenn du diese dieser die gesendete signal am rand der sonne vorbei ging konnte man die krümmung der raumzeit ganz genau vermessen und heutzutage ist man da eine genauigkeit der überprüfung für die relativitätstheorie von einem zehntausendstel promille weil dieser sender so unglaublich präzise tickt konnte man gewissermaßen die raumzeit geografie des sonnensystems genauestens vermessen und nicht nur das jetzt noch einen obendrauf erst mal da oben drauf die amerikaner waren auf dem mond jawohl sie waren auf dem mond das schon mal klar ist und die amerikanischen apollo astronauten haben einige spiegel auf die mondoberfläche gesetzt die nur dazu da waren licht zu reflektieren zwar laserlicht durch die leser schüsse hat man die bahn des mondes unglaublich genau vermessen können und jetzt kommt die allgemeine relativitätstheorie spiele will man die bewegung des mondes um die erde genau verstehen dann darf man nicht nur die masse der erde und die masse des mondes nehmen sondern man muss auch noch die energie die im gravitationsfeld steckt nämlich in der tiefe der krümmung gewissermaßen mit rechnen und gemäß der allgemein der schnee der spezielle relativitätstheorie ist ja energie einer masse äquivalent das heißt wir haben zusätzlich zu den beiden massen erde und mond auch noch die masse des gemeinschaftlichen gravitations feldes zu berechnen und so gelingt es aus der allgemeinen relativitätstheorie die bewegung des mondes ganz genau zu kennen und auf diese art gelang es auch die allgemeine relativitätstheorie ganz genau zu überprüfen wenn sie also das nächste mal mit ihrer liebsten oder mit ihrem lieben einen vollmond betrachten denken sie nicht nur an die wirklich wichtigen dinge an die verwandten dinge sondern denken sie auch eine interessante mit dem mond ist eine große überprüfung der allgemeinen relativitätstheorie verbunden also gravitations felder sind beschleunigte bezugssystem so weit so gut massen krümmen den raum auch gut damit kann man was anfangen das hat was anschaulich ist man kann diese effekte dann aber auch wirklich spitze 3 die spitze des qualitativen eisbergs wenn man so sagen will ist natürlich dann wenn die materie einen zustand erreicht von dem man nichts mehr erzählt der wissenschaft ist ja vor allen dingen die aufnahme von informationen die orientierung dieser information innerhalb eines größeren theoretischen rahmens möglicherweise sogar das sortieren das klassifizieren etz war und gerade die physik und gerade die relativistische physik die kümmert sich überhaupt nicht darum sondern die sagt nur ja der zustand eines körpers ist wesentlich durch seine masse bestimmt ende der durchsage feierabend die relativitätstheorie kennt quasi nichts anderes außer uhren und massen was anderes braucht nämlich und licht ja gut aber licht ist ja schnell und nix also wenn man das ganze jetzt hat die spitze treibt eigentlich falsch weil es geht jetzt nicht um eine spitze es geht um löcher also schwarze löcher dann passiert etwas fürchterliches wenn materie quasi keine anderen kraft mehr unterliegt als der schwerkraft dann entsteht ein schwarzes loch dann bricht alles zusammen also jede art von sonstiger physik die man vielleicht noch haben könnte die ganzen details ob es sich jetzt um elektronen handel oder und protonen oder neutronen oder um quarks oder um personen oder 4 millionen völlig wurscht egal unter der gravitation macht alles gleich alles was der große gleichmacher wenn man da einmal rein geräten den mahlstrom der schwerkraft ist es zu ende die schwarzen löcher das ist das absolute ende von allem da bleibt nichts mehr übrig üben also nichts wann wird ein system zum schwarzen loch kann man ganz einfach sagen wenn die endgeschwindigkeit aus dem schwerefeld gleich oder größer als die lichtgeschwindigkeit ist das erstmal gewissermaßen die ganz leichte variante das kann man genauestens überprüfen zumindestens in gedanken experimenten auf den ersten blick kann man überprüfen nehmen wir an wir schicken jemand los und wir vereinbaren mit dem noch mal alle stunde sagst du einmal bei damit wir wissen ja es gibt nicht nach und es geht ja gut so wir kriegen also er fliegt los in richtung eines schwarzen loches und wir kriegen also alle stunde am anfang kriegen wir unser hey hey richtig schöne signale wunderbar teilweise wird auch mit sich bringt und dann auf einmal merken wir bleibt denn das signal ist schon zwei minuten drüber aber es kommt noch das nächste signal schon 4 minuten über die zeit komisch erst gibt's doch nicht was ist denn da passiert irgendwann kommt das signal sieben tage später und irgendwann kriegen gar nichts mehr und dann ist im schwarzen loch das war's denn während man in ein solches gravitationsfeld hinein fällt es auch schön ja fällt und fällt während man also in ein solches gravitationsfeld hineinfällt wird gewissermaßen die informations geschwindigkeit die firma die gleiche aber bis die da draußen ist scheint unglaublich viel zeit zu vergehen für uns die wir uns nicht bewegen die haben wir also genau das gleiche phänomen wie bei der bewegung mit annähernd lichtgeschwindigkeit genau das gleiche und in der tat sind die energien in der nähe eines solchen schwarzen lochs auch so dass sie irgendwann relativistische werden irgendwann bewegt sich alles mit lichtgeschwindigkeit dann ist feierabend natürlich nicht massa ist wissen sie was behaftete körper bewegen sich nicht mit lichtgeschwindigkeit nur mit annähernd lichtgeschwindigkeit also ein schwarzes loch ist eine informations denke da wird alles gleich gemacht was es im universum gibt alles was da reinfeldt wird irgendwie zu mus und gut verarbeitet anders kann man es nicht formulieren die sonne zum beispiel würde zum schwarzen loch werden wenn sie von den heutigen 700.000 kilometer und wie hat der masse von 300.000 erdmassen auf drei kilometer zusammenschmelzen das ist doch ein schöner konjunktiv das ist ein so schöner konjunktiv ich liebe diesen konjunktiv weil es wird nie passieren niemals man sich keine gedanken machen sterne werden nur dann zu schwarzen löchern sie dieses wie viel größer sind als die sonne und 20 25 30 sonnenmassen und dann kann es sein dass im stern des captain kern des sterns ein schwarzes loch übrig bleibt aber sonst nichts nein sonst nichts was muss also viele schwarze löcher in der milchstraße geben denn es gab schon viele sterne die so schwer sind 30 vielleicht 50 sonnenmassen also schwarze löcher ist etwas normales im universums komische merkliche vorstellungen da gibt es also körper die sich gewissermaßen jeder weiteren kommunikation völlig verschließen völlig man kann diese dieses piepsen zb von dem jedem gesprochen habe das kann man auch messen da hat man keine verabredung mit jemandem getroffen der in ein schwarzes loch hinein fällt sondern man schaut sich einfach an wie eine strahlung einer bestimmten atom sorte aussieht und wie sie aussehen müsste wenn das zeigt sich zum beispiel um ein schwarzes rom herum ein schwarzes loch herum bewegte das kann man messen dann stellt man fest alles was die allgemeine relativitätstheorie über diese form von von von ja von etwas vorrechnet stimmt stimmt es gibt schwarze löcher die hülle und fülle nicht nur solche kleinen stellaren schwarzen löcher die so ein paar kilometer groß sind so es gibt auch riesige schwarze löcher die wir aus milliarden von sonnenmassen bestehen aber trotzdem nur so groß wie sagen es ist ja also schwarze löcher sind das resultat der allgemeinen relativitätstheorie was sicherlich am populärsten geworden ist wobei man sagen kann machen sich keine gedanken das nächste schwarzen lochs 1500 lichtjahre von uns entfernt und das ist auch nicht viel größer als die innenstadt von münchen und das ist auch der wirkungsbereich ist quasi null also damit hier mal was passiert das ist eine interessante seiten vielleicht sollten wir doch an der stelle eine kleine zwischen betrachtung war eine ganz kleine nur ganz kurz ich bin ich abgelenkt also ich wollte noch was über gravitationslinsen jahren erzählen gleich die tatsache dass sie da sind und ich auch also das ist überhaupt diesem planeten gibt dass das sonnensystem so aussieht wie es aussieht bedeutet es ist in den letzten 45 6 milliarden jahren in diesem teil der milchstraße in dem wir uns immer bewegt haben in unserem sonnensystem offenbar zu keiner begegnung der sonne mit einem schwarzen loch gekommen denn wenn ein schwarzes loch von einer sonnenmasse tatsächlich durch das sonnensystem flüge auch ein wunderbarer konjunktiv dann wird es nicht mehr geben denn die masse die da drin steckt iwe hätte natürlich auswirkungen zum beispiel auf die stabilität der planeten waren wenn wir heute an den himmel schauen und gucken und so um wie sich alles so bewegt dann ist das ein zeichen dass wir in einem teil der milchstraße leben in dem nichts los ist kosmischer hinterhof absolut tote hose wunderbar wenn das nicht so wäre wird es nicht geben aber das nur am rande und zurück zur allgemeinen relativitätstheorie die aber in diesem zusammenhang eben auch schon zum tragen kommt man kann man nämlich ausrechnen was passiert wenn ein schwarzes loch zb sich durchs interstellare medium also den raum zwischen den sternen das medium zwischen den sternen bewegt jetzt kommt mir mal zu gewissermaßen zu guter letzt zum rausschmeißer aus der allgemeinen relativitätstheorie mit anderen worten zum anfang des universum ist die allgemeine relativitätstheorie erlaubt nämlich als einzige theorie fast hätte ich gesagt als einzigste theorie die unglaubliche möglichkeit das gesamte universum zu berechnen alles sagt mir sicher klar die allgemeine relativitätstheorie sagt wenn man weiß wie schwer ein universum ist voraus was mit dem universum passieren ist es zu schwer und das kriegt am anfang an stoßstange würde es wieder in sich zusammenfallen ist es so leicht fliegt es auseinander und wenn es gerade so zwischendrin ist dann gibt es die variante die praktisch genau auf der richtigen er also genau die richtige entwicklung hat also nicht wieder in sich zusammenfällt das wäre eine katastrophe nicht auseinander reißt mit dem affen geschwindigkeit auch das wäre eine katastrophe sondern sich gerade so ausbreitet dass das universum sich gerade so ausbreitet der raum sich im universum gerade so ausbreitet das in diesem universum noch was passieren kann nämlich zum beispiel galaxien entstehen können also dass materie entgegen der allgemeinen expansion zu galaxien werden können dass in den galaxien sterne entstehen können dass eines tages planeten entstehen können dass eines tages mal jemand da steht und erklärt wie das mit der allgemeinen relativitätstheorie so ist also die allgemeine relativitätstheorie ist eine grandiose theorie die nicht nur erklärt wie lokal massen den raumfahrt verbiegen sondern auch noch ganze universen zum gegenstand hat damit ist sie eine theorie die übrigens für die philosophie von großer bedeutung ist weil sie als einzige theorie gewissermaßen das große ganze behandelt und in diesem großen ganzen gibt es nun eine geschichte die wollte ich ihnen erzählen in dieser kosmologie gibt es nun einige schichten ist ja sehr merkwürdig ganz eigenartig es gibt eine form von materie die nicht leuchtet so genannte dunkle materie und nun sind wir astronomen die haben allgemeinen sowie dieser besoffener der unter einer laterne nach seinem haustürschlüssel sucht obwohl er gar nicht verloren hat aber denkt sich hab ich wenigstens licht das er schon mal was so geht es uns astronomen ja wir brauchen ja irgendeinen hinweis dass dinge sich irgendwie bewegen und die leuchten immer tätig gibt uns nämlich auch genau diese hinweise dass gewissermaßen im hintergrund also das was wir nicht sehen können viel viel mehr dunkle materie existieren muss als es leuchtende materie gibt also viel mehr dunkel als was da für uns euch nun das ist eine frage die natur der dunklen materie seine frage an die elementarteilchenphysik aus welchen teilen könnte denn diese form von materie bestehen aber die allgemeine relativitätstheorie liefert uns eine grandiose methode eine form von materie sichtbar zu machen die man gar nicht sehen kann nämlich jawohl wir können sich vorstellen ein denkmal nach also materie krümmt den raum ja klar dass dann auch dunkle materie auch den raum kommt es sehr logisch das heißt also wenn wir also irgendwo eine strahlende lichtquelle haben dann könnte ja das könnte durch das durch die anwesenheit nicht sichtbare also dunkler materie könnten ja die licht wege so gekrümmt werden dass zum beispiel sagen wir mal das bild einer galaxie verzerrt wäre oder vielleicht sogar verdoppelt oder verdreifacht oder vervierfacht also die materie müsste ja wenn sie nur sagen wir mal richtig also gut verteilt ist dann müsste ja so wirken wie eine linse tatsächlich also so wie eine linse die licht wege ja auch verändert da gibt es dann die einen diesen die sammeln linse an da sind die zerstreuung linse nach sie steuerlich so müsste ja eigentlich eine bestimmte form von materie ebenfalls eine linsen wirkung auf die ausbreitung der elektromagnetischen strahlung haben ja wohl was soll ich ihnen sagen was glauben sie was habe ich mich sowieso fiesta grandios es gibt das das sind die sogenannten gravitationslinse das ist eines der tollsten verfahren der modernen astronomie materie zu entdecken die man gar nicht sehen kann durch die linsen wirkung der schwerkraft also die verbiegung der licht wege durch die anwesenheit von materie kann man gewissermaßen aus dem was man am himmel sieht also wie man solche doppelbilder sieht oder verzerrungen einstein ringe gibt es dort es gibt einen ein steinkreuz unglaubliche dinge kann man gewissermaßen herausfinden wie diese dunklen nicht sichtbare materie verteilt sein muss man rekonstruiert praktisch aus dem was man sieht die verteilung der gravitationslinsen also die menge von materie und tv wahnsinn das kann man nicht nur für große objekte machen und so viel galaxienhaufen oder für große galaxien sondern man kann sogar ein sogenanntes also jetzt hab ich mal einfach wort nehmen es mir nicht übel ich sag es einfach mal kannst du gleich übersetzt man macht so genanntes microlensing ja also mikrolinsen das sind jetzt nicht diese große dunkle materie verteilung sondern man sucht nach unsichtbaren nach unsichtbaren zum beispiel stellaren überresten die schon lange nicht mehr strahlen aber die einfach so schwer sind na was ist so schwer zum beispiel ein schwarzes loch genau die so schwer sind dass wenn sie an einem stern vorbei laufen bzw das licht des sterns an ihnen vorbeiläuft dass auf einmal eine eine erhöhung der leuchtkraft des sternes zu beobachten ist was natürlich nicht wirklich passiert der leuchtet nicht mehr aber durch die gravitationslinsen wirkung dieses einen objekts wird die strahlung derartig fokussiert dass wir mit unseren teleskopen den eindruck haben münch der stern der leuchter viel heller und der hammer ist das muss ich mal eben eine kurze zwischenbemerkung machen es gibt ja sterne die sind von natur aus variable das heißt die erhöhen ihre leuchtkraft so regelmäßig teilweiser unregelmäßig und das muss natürlich unterscheiden können wie kann man dass diese variablen sterne zeigen ihre strahlungs variabilität unterschiedlich in unterschiedlichen frequenzbereichen also im roten anders als in blauen aber die gravitationslinsen die kennen keine farbe die erhöhen das ist die gesamte intensität eines sterns chromatisch also unabhängig von der fahrbahn und so kann man die voneinander unterscheiden ob man einen gravitationslinsen event hat ja also event charakter der astronomie in dem fall also ob an einem stern oder dem licht eines sterns ein schwarzes loch vorbeigezogen ist oder ob der stern selber produziert also seine leuchtkraft verändert so kann man mit dem mikro linsen mit dem microlensing kann man gewissermaßen den hallo also die atmosphäre in der milchstraße sehr genau durchmessen man kommt dann zum beispiel auch darauf dass es objekte geben muss die heißen machos massiv compact halo objects massive kompakte objekte die im halo zum beispiel unserer milchstraße stecken während die anderen das sind die die dunkle materie im allgemeinen sind die grimms die wiki interacting massive particles das müssen irgendwelche teilchen seien die irgendwann im frühen universum entstanden sein müssen und das alles sind effekte also die gravitationslinsen die schwarzen löcher die entwicklung des universums sind effekte die man heutzutage immer noch mit der allgemeinen relativitätstheorie verbindet sie ist die ganz ganz große theorie im hintergrund der physik wenn es um die schwerkraft geht aber sie kann noch nicht das letzte wort sein sie kann es nicht weil sie ist eine klassische theorie sie ist immer noch keine das heißt immer noch sie konnte damals 19 15 ist ja auf die welt gekommen und ihre geburtshelfer war albert einstein sie konnte noch gar keine quantenmechanische theorie sein wie denn auch die quantenmechanik kam viel später aber interessant ist das einstellen seinen nobelpreis nicht für die relativitätstheorie bekommen hat sondern für einen effekt den wir heute alle aus nutzen zum beispiel auch diese kameras da nämlich den fotoeffekt aber davon wollte ich gar nicht reden nun die allgemeine relativitätstheorie ist die theorie von der schwerkraft und sie ist extrem gut gemessen und sie ist sehr sehr gut etabliert sie gehört zu den größten schätzen die wir in der theoretischen physik haben aber wir sind trotzdem ist kann nicht das letzte wort sein es muss eine theorie geben die die quantenmechanischen theorien über die struktur der materie mit der allgemeinen relativitätstheorie vereinigt irgendwie und diese theorie wird uns dann auch erklären wie das universum begonnen hat wie der anfang des universums gewesen ist die tatsache dass wir zwei erfolgreiche theorien haben nämlich allgemeine relativitätstheorie und quantenmechanik sind ein wunderbarer startplatz aber wir wissen das ist nicht das ziel das ziel ist eine große vereinigte theorie wo alle kräfte des universums vereinigt sind zu einer urkraft dann hätten wir gewissermaßen einen punkt erreicht wo wir zunächst einmal froh und glücklich werden und vor allen dingen ein ziel erreicht hätten hätten wir ein ziel erreicht dass zur albert einstein gehört nämlich die in varianz der naturgesetze wir sind immer noch auf der suche nach den ewig gültigen naturgesetzen die allgemeine relativitätstheorie ist fast ewig gültig aber nicht ganz aber sie ist ein grandioses meisterwerk der menschlichen vernunft