Raum und Zeit
Lange gingen wir davon aus, dass Raum und Zeit zwei unveränderliche Grössen sind. Eine Bühne, sozusagen, auf der das Welttheater stattfindet. Dies entspricht unserer alltäglichen Erfahrung. Vor rund hundert Jahren jedoch entdeckte Albert Einstein, dass Raum und Zeit nicht das sind, was sie zu sein scheinen. Vielmehr sind Raum und Zeit auf eine bemerkenswerte Weise miteinander verbunden, die in der sogenannten Relativitätstheorie beschrieben wird.
Distanzen
Distanzen im Sonnensystem: Die Astronomische Einheit (AE)
In der Astronomie verwendet man, um große Zahlenungetüme zu vermeiden, für die Distanzen im Sonnensystem als Längenmaß die Astronomische Einheit (AE). Eine Astronomische Einheit entspricht der mittleren Entfernung der Erde von der Sonne, das sind rund 150 Millionen Kilometer. Es gilt: 1 AE = 149 597 870 km. Diese Strecke legt das Licht in 8m20s zurück. Man spricht von der Lichtlaufzeit der Astronomischen Einheit. Jupiter ist beispielsweise 5,2 AE von der Sonne und Neptun rund 30 AE von ihr entfernt. Die Lichtlaufzeiten der Planetendistanzen betragen Minuten bis wenige Stunden.
Distanzen im interstellaren Raum: Das Lichtjahr (LJ) und das Parsec (pc)
Die Sterne sind jedoch so weit entfernt, dass ihr Licht Jahre, Jahrhunderte und Jahrmillionen zur Erde unterwegs ist. Man gibt daher ihre Distanzen in Lichtlaufzeiten an, wobei man ein Lichtjahr (LJ) als Einheit nimmt. In einem Jahr legt ein Lichtstrahl im Vakuum rund zehn Billionen Kilometer zurück.
Es gilt: 1 LJ = 9,46 × 1012 km = 63 240 AE.
Ein Lichtjahr ist somit keine Zeit-, sondern eine Entfernungsangabe.
In der Stellarastronomie wird ferner das Parsec (Parallaxensekunde) verwendet. Ein Parsec entspricht 3,26 Lichtjahren.
Raum und Distanzen
Zeit
Allgemeine Relativitätstheorie