Relativitätsprinzip
Physik
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Definition
Als Relativitätsprinzip bezeichnet man die die Annahme einer Gleichwertigkeit von Bezugssystemen[2] wenn es um die Beschreibung physikalischer Gesetzmäßigkeiten geht. Je nachdem, welche Gesetzmäßigkeiten man betrachtet, kann man verschieden dieser Prinzipien unterscheiden.
Zitate
Zu Beginn seiner Veröffentlichung zur allgemeinen Relativitätstheorie, im Jahr 1905, schreibt Albert Einstein:
ZITAT:
Albert Einstein, 1905: die Vermutung, "daß dem Begriffe der absoluten Ruhe nicht nur in der Mechanik, sondern auch in der Elektrodynamik keine Eigenschaften der Erscheinungen enstprechen, sondern daß vielmehr für alle Koordinatensysteme, für welche die mechanischen Gleichungen gelten, auch die gleichen elektrodynamischen und optischen Gesetze gelten, wie dies für die Größen erster Ordnung[3] bereits erwiesen ist. Wir wollen diese Vermutung (deren Inhalt im folgenden 'Prinzip der Relativität' genannt werden wird) zur Voraussetzung erheben ..."[1]
Albert Einstein, 1905: die Vermutung, "daß dem Begriffe der absoluten Ruhe nicht nur in der Mechanik, sondern auch in der Elektrodynamik keine Eigenschaften der Erscheinungen enstprechen, sondern daß vielmehr für alle Koordinatensysteme, für welche die mechanischen Gleichungen gelten, auch die gleichen elektrodynamischen und optischen Gesetze gelten, wie dies für die Größen erster Ordnung[3] bereits erwiesen ist. Wir wollen diese Vermutung (deren Inhalt im folgenden 'Prinzip der Relativität' genannt werden wird) zur Voraussetzung erheben ..."[1]
Dabei geht es um die Änderung von Zuständen, nicht die Zustände selbst:
ZITAT:
"Die Gesetze, nach denen sich die Zustände der physikalischen Systeme ändern, sind unabhängig davon, auf welches
"Die Gesetze, nach denen sich die Zustände der physikalischen Systeme ändern, sind unabhängig davon, auf welches
von zwei relativ zueinander in gleichformiger Parallel-Translationsbewegung befindlichen Koordinatensystemen diese Zustandsänderungen bezogen werden (Relativitätsprinzip)."[4]
Fußnoten
- [1] Albert Einstein: Zur Elektrodynamik bewegter Körper. 1905.
- [2] Das "Relativitätsprinzip" ist das "Prinzip von der Gleichwertigkeit von Bezugssystemen bei der Beschreibung physikalischer Gesetzmäßigkeiten. Man unterscheidet das Galileische Relativitätsprinzip, das Spezielle Relativitätsprinzip und das Allgemeine Relativitätsprinzip." In: der Artikel "Relativitätsprinzip". Spektrum Lexikon der Physik. 6 Bände. Greulich, Walter (Hrsg.) Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, Berlin. 1998-2000.
- [3] Was Größen erster Ordnung sind, braucht hier weiter nicht zu interessieren: Einstein sagt nicht, dass sein Relativitätsprinzip nur für diese Größen gelte, sondern er sagt, dass es für diese Größen schon bewiesen sei: "First order effects are proportional in size to the speed of the ether, as a fraction of the speed of light. Second order effects are proportional to the square of this fractional quantity. Since this fraction is very small, its square is smaller still. That means that second order effects are very much harder to detect than first order effects. Why look at first, then second, then third order effects, and so on? What makes the sequence natural is consider the effect as a function of the fractional speed of the ether wind. After a constant, the first term in the series expansion is the first order effect, the second term is the second order effect, and so on; so that considering these orders exhausts all the possibilities." In: John D. Norton: Origins of Special Relativity. Department of History and Philosophy of Science. University of Pittsburgh. Vorlesungsunterlagen zum Herbst 2024. Online: https://sites.pitt.edu/~jdnorton/teaching/HPS_0410/chapters_June_6_2024/origins/index.htm
- [4] Albert Einstein (1905): Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? Annalen der Physik, Vierte Folge, Band 18, Heft 13, S. 639–641. DOI: 10.1002/andp.19053231314