Fachbegriffe in der Physik

Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes und anderer elektromagnetischer Wellen.

Schon seit dem 17. Jahrhundert wusste man aus astronomischen Beobachtungen, dass Licht sich mit etwa 300'000 Kilometern pro Sekunde ausbreitet. Heutzutage ist der Wert der Vakuumlichtgeschwindigkeit, einer Naturkonstante, auf genau 299'792'458 Meter pro Sekunde festgelegt. Er dient nun beispielsweise zur Festlegung der Grundeinheit Meter.

Einstein war der Erste, der die absolut konstante Lichtgeschwindigkeit zu einem theoretischen Konzept ausarbeitete. Er postulierte, dass die Lichtgeschwindigkeit immer denselben Wert hat, egal aus welchem System heraus man sie misst, also auch, wenn man sie von einem System heraus misst, das sich schon mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt relativ zu dem System, in welchem man die Lichtgeschwindigkeit bestimmen möchte. Dies war eine der zwei fundamentalen Aussagen der Speziellen Relativitätstheorie, die Einstein 1905 formulierte. Da Raum und Zeit in der Relativitätstheorie variabel sind, wird die Lichtgeschwindigkeit die einzige absolute Einheit für den Raum.

Prinzipien und Verfahren für die systematische Verfolgung von Wissen, die das Erkennen und Formulieren eines Problems, das Sammeln von Daten durch Beobachtung und Experiment sowie das Formulieren und Testen von Hypothesen beinhalten.

Zeitdilatation ist das Phänomen, dass eine sich relativ zum Bezugssystem eines Beobachters bewegende Uhr im Vergleich zu einer im Bezugssystem des Beobachters ruhenden Uhr nachgeht. Die Veränderung hängt von der Geschwindigkeit ab. Ist diese im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit klein, macht sich der Effekt nicht bemerkbar. Die Zeitdilatation hat Einstein zum ersten Mal 1905 in seiner Arbeit über die Relativitätstheorie beschrieben. Erst 1971 wurde der Effekt mit Atomuhren experimentell nachgewiesen.