Caro – Einstein und das Hündchen…

In diesen Folgen „Caro und Fritz“ stelle ich moderne physikalische Theorien, wie etwa die Relativitätstheorie und die Quantentheorie, in Kurzgeschichten verpackt so dar, dass sie sowohl für Kinder als auch deren Eltern verständlich werden! Mal sehen wieviel Folgen ich schaffe, bisher sind es Sieben, die ich hier nochmals bringe…

Caro und Fritz (Folge 7)

„ Opa, du hast doch unlängst behauptet, dass die Zeit nicht überall in der Welt und im Weltraum gleich schnell vergeht,“ sagte Caro, die wie aus dem Nichts auftauchte, als ihr Opa nachmittags gerade einen Schluck Kaffee schlürfte und mit einem einzigen Bissen ein ganzes Quarkbällchen verschlang. Vier lagen noch auf dem Teller vor ihm. Da sich Caro schnell eins schnappte, waren es noch drei, bis Opa endlich runter geschluckt hatte und

„Ja – Caro, das stimmt“ sagen konnte.

„Und du hast auch gesagt, dass dieser Albert Einstein in seiner Speziellen Relativitätstheorie das herausgefunden hat“.

„Richtig Caro“, sagte Opa und sicherte sich hurtig noch ein weiteres Quarkbällchen, bevor er den Teller mit den restlichen beiden Bällchen Caro hinschob, da sie sich zu ihm an den Tisch gesetzt hatte.

„Und damals hast du auch gesagt, dass ein Hund unter dem Tisch langsamer alt wird als auf dem Tisch!“

„Das stimmt auch, wenngleich natürlich der Zeitunterschied bei einem Tisch in unserer Höhe wahnsinnig klein ist.“

„Du hast was von einer Millionstel Sekunde und so gesagt…“

„Toll Caro, dass du dir das gemerkt hast, damit hast du dir ja echt schon die beiden letzten Quarkbällchen verdient.“

„Gell“, sagte Caro grinsend und verschlang die beiden Dinger in geschätzten zwei Tausendstel Sekunden.

„Ich hab allerdings bei dem Hund unterm Tisch, um exakt zu sein, von einer Verjüngung von einer Millionstel Sekunde pro Sekunde gesprochen, Caro, was immerhin 30 Sekunden wären, wenn er ein ganzes Jahr unterm Tisch, statt auf dem Tisch läge!“

„Was echt nicht viel wäre – aber dafür wenig!“ fuhr Caro keck dazwischen und ergänzte das gleich mit der Frage, warum das so sei. Denn sie habe immer geglaubt, dass ihre Uhr im Vergleich zu Opas Uhr nur dann langsamer gehe, wenn sie rasend schnell mit ihrem Scooter unterwegs sei und Opa ruhig stehend auf ihre Uhr schauen könnte, während sie selbst nichts davon bemerken würde. Wenn sie allerdings auf Opas Uhr schauen könnte während ihrer Fahrt, wär seine Uhr genau so langsam, wie ihre bei Opas Beobachtung?

„Das ist genau so, Caro“,sagte Opa begeistert und nahm einen kräftigen Schluck aus seiner Kaffeetasse.

„Wobei du dir ganz richtig gemerkt hast, dass das so ein wechselseitiger Effekt ist: Immer merkt der ruhende Beobachter den Zeitunterschied im Vergleich zum bewegten!“

„Aber“, warf Caro ein und lutschte die letzten Zuckerkrümel von ihrem rechte Mittelfinger „warum bleibt dann Emmas Kira unterm Tisch auch plötzlich jünger als auf dem Tisch – obwohl sie sich doch gar nicht bewegt?“

„Gut beobachtet, Caro! Aber das kommt daher, weil die Kira von deiner Freundin Emma unterm Tisch näher am Erdmittelpunkt ist als auf dem Tisch – nämlich immerhin etwa 1,2 Meter, wenn das ein normaler Tisch ist,.“
„Und wen stört das?“

„Niemand Caro, was man vermutlich von einer Kira auf dem Tisch nicht sagen könnte…

„Stimmt, Opa!“

„Aber abgesehen davon, Caro, ist die Kira unter dem Tisch – da sie näher am Erdmittelpunkt ist – einer geringfügig stärkeren Erdanziehungskraft, sprich Gravitation, ausgesetzt, als auf dem Tisch, Was übrigens für deine Füße auch gälte, wenn du sie immer mal wieder auf den Tisch legtest…“

„Und was hat das jetzt mit der Zeit zu tun, Opa?“

„Nun da sind wir dann wieder bei Albert Einstein! Und zwar dieses Mal bei seiner größten wissenschaftlichen Leistung, nämlich der Allgemeinen Relativitätstheorie: in der er beweist, nachdem er eine Menge zusätzlicher Mathematik über mehrdimensionale Räume von seiner serbischen Partnerin gelernt hatte, dass jede Kraftwirkung oder Gewicht einer Masse nur dadurch entsteht, dass sich bei Anwesenheit der Gegenstände, die das verursachen, die sogenannte ‚vierdimensionalen Raumzeit‘(also der dreidimensionale Raum plus Zeit)quasi krümmt oder ausbuchtet…“

„Hm?“, stöhnte Caro.

„Na ja – das klingt zwar kompliziert, ist es aber auch! Doch, Caro, stell dir einfachheitshalber einmal ein aufgespanntes Gummituch vor, was zum Beispiel einer zweidimensionalen Raumzeit entspräche, und stell dir weiter vor, du würdest spaßeshalber Kira da rein werfen! So wie sich das Gummituch dann nach unten ausbeult so beult sich auch die vierdimensionale Raumzeit aus, wann immer in ihr irgend ein Gegenstand oder Person ist und als Kraft wirkt…“

„Okay Opa, das mag ja sein – aber bitte sag mir jetzt einfach nur mehr, was ein schwererer Hund mit dem Ablauf der Zeit zu tun hat?“

„Geduld, Geduld, Caro ! Was glaubst du, wie lange der gute Einstein gegrübelt und gelitten hat, bis er endlich nach Jahren den Zusammenhang sah? Nämlich, dass durch das Kraftfeld der Gravitation die vierdimensionale Raumzeit einfach gekrümmt wird – ähnlich wie das Gummituch durch die Kira – und zwar um so stärker, je stärker die Gravitation als Anziehungskraft wirkt! Und wie extrem das sein kann, Caro, hast du ja schon bei den Schwarzen Löchern gelernt.“

„Und warum, Opa, vergeht in der krummen Raumzeit die Zeit langsamer?“

„Na ja das muss ja wohl so sein: denn da in der trichterförmigen Ausbuchtung der Raumzeit mit zunehmender Gravitation alles immer enger wird – und die Raum- und Zeitintervalle immer kleiner werden – vergeht auch die Zeit langsamer für einen der von außerhalb drauf schaut …“

„Opa,das klingt ja fast wie Harry Potters Zauberwelt!“

„Na ja ein bisschen schon Caro, ist aber durch zahlreiche Experimente und Beobachtungen abgesichert. Nimm zum Beispiel nur die Sonne, die etwa 333.000 mal schwerer als die Erde ist! Dort ist zum Beispiel nach dem Gesagten, auch ein Jahr um 1,2 Minuten länger als auf der Erde. Und die Sonne daher auch insgesamt um 11574 Jahre jünger als unsere Erde!“

„Und was nützt mir das Opa? Und der Emma?“

„Na ja“,sagte Opa und trank endlich die letzte Pfütze seines kalt gewordenen Kaffees aus.

“Euch beiden nützt das insofern etwas, als ihr in Autos, die mit ‚Navis‘ ausgerüstet sind, immer ziemlich sicher ans Ziel kommt, da nicht bei jeder Kreuzung zu früh oder zu spät abgebogen wird! Das würde nämlich passieren, wenn die Navigationssatelliten in 300km Höhe nicht genau diese beiden Einflüsse auf die Zeit – Geschwindigkeit des Satelliten und Gravitation der Erde – berücksichtigen würden! Denn nur dadurch kann auf der Erde das Navi zeitgleich vom Satellit erfahren, wann nach links, oder rechts abgebogen werden muss, liebe Caro…“

„Super Opa – echt super! Aber noch lieber wären mir jetzt, ehrlich gesagt, noch ein paar von diesen Quarkbällchen!“

„Mir auch Caro – mir auch! Selbst wenn sich durch deren Anwesenheit die Raumzeit um uns um ein paar weitere Millionstel Millimeter krümmen sollte und wir zusätzlich noch jünger würden…“

„Das wär‘ doch super für dich, Opa – oder?“

„Na ja wenn du meinst ich hätte es notwendig?“

K H

PS:
Das Portrait von Kira hat übrigens Opa gezeichnet! Abgesehen davon, dass Kira ein Dackel ist, hat er es ganz gut hingekriegt…