Mathematische Imagination

Die Definition des Universums und die Sicht auf das Universum, bzw. rekursiv auf unsere Welt, wird in erster Linie durch Messungen und Berechnungen, wie das kosmologische Standardmodell der Kosmologie, bestimmt. Allerdings bestehen nur etwa vier bis fünf Prozent des beobachtbaren Universums aus Materie, neben Gravitationsfeldern (Dunkle Materie wird auf etwa 27 Prozent geschätzt) und Dunkler Energie (etwa 68 Prozent) [1] gibt es vergleichsweise wenig Anhaltspunkte. Ist es nicht faszinierend, welche Ausmaße eine kollektive Vorstellungskraft annehmen kann?

Das Bild zeigt einen Ausschnitt aus der Relativitätstheorie, die den vierdimensionalen reellen Vektorraum (Minkovski-Raum) mathematisch beschreibt. [2] Eine wesentliche Eigenschaft der Relativitätstheorie ist, dass sich Licht in allen Inertialsystemen in alle Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit c ausbreitet. Eine zentrale Eigenschaft der Speziellen Relativitätstheorie ist, dass die Lichtgeschwindigkeit c in allen Inertialsystemen konstant und unabhängig von der Bewegung der Lichtquelle oder des Beobachters ist. [3] Mit Hilfe der nach Hendrik Antoon Lorentz benannten Lorentz-Transformationen können in weiterer Folge Koordinaten und Zeitpunkte von Ereignissen in verschiedenen Inertialsystemen ineinander überführt werden. [4] Die Lorentz-Transformationen sind mathematische Gleichungen, die die Beziehung zwischen den Raum-Zeit-Koordinaten eines Ereignisses in zwei verschiedenen Inertialsystemen beschreiben, die sich mit konstanter Geschwindigkeit relativ zueinander bewegen. Sie sind entscheidend, um die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit c in allen Inertialsystemen zu bewahren, wie es von der speziellen Relativitätstheorie gefordert wird.

  • C-Print und Lackstift auf Plexiglas
  • 64.4 x 78.4 cm
  • 2007
  1. Vgl. Aghanim, N., Akrami, Y., Ashdown, M., Aumont, J., Baccigalupi, C., Ballardini, M., … & Zonca, A. (2020). Planck 2018 results. I. Overview and the cosmological legacy of Planck. Astronomy & Astrophysics, 641, A1. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833880[]
  2. Vgl. Misner, C. W., Thorne, K. S., & Wheeler, J. A. (1973). Gravitation. W. H. Freeman.[]
  3. Vgl. Einstein, A. (1905). Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik, 322(10), 891-921. doi:10.1002/andp.19053221004[]
  4. Vgl. Lorentz, H. A. (1904). Electromagnetic Phenomena in a System Moving with Any Velocity Less than That of Light. Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, 6, 809-831.[]

Diese Seiten sind kopiergeschützt. Für Reproduktionsanfragen kontaktieren Sie bitte den Autor.