4. Relativistische Mechanik

In Kapitel 4 wird zunächst die auf Albert Einstein zurückgehende Spezielle Relativitätstheorie vorgestellt. Ihre Aussagen beruhen auf der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, ein wiederum unbegreifliches Mysterium. Sie hat zur Folge, dass in sich relativ zueinander bewegenden Systemen die Zeit gedehnt und der Raum gestaucht wird. Das führt auf eine die Newton’sche Mechanik erweiternde relativistische Mechanik und auf die Energie-Masse-Äquivalenz, E ₀=m _0* c ² eine weitere fundamentale Beziehung. – Zur Allgemeinen Relativitätstheorie lassen sich einige auf ihr beruhende Effekte darstellen, dazu gehört das Konzept der Schwarzen Löcher als hochverdichtete Himmelskörper. – Das Kosmologische Konzept erlaubt in Verbindung mit dem Hubble-Gesetz die Herleitung der Friedmann-Lemaitre-Gleichungen und damit den Einstieg in die Kosmologie, wobei zur Erklärung der beobachteten beschleunigten Ausdehnung des kosmischen Raumes eine Dunkle Energie postuliert werden muss, deren Natur, wie die Dunkle Materie, im Dunkeln liegt. Das alles sind aktuelle naturwissenschaftliche Grundsatzfragen, die das Werden von Allem betreffen.