Einsteins Relativitätstheorie

Einsteins Relativitätstheorie ist eine berühmte Theorie, aber sie wird wenig verstanden. Die Relativitätstheorie bezieht sich auf zwei verschiedene Elemente derselben Theorie: die allgemeine Relativitätstheorie und die spezielle Relativitätstheorie. Die Theorie der speziellen Relativitätstheorie wurde zuerst eingeführt und später als Sonderfall der umfassenderen Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie angesehen.

Die Allgemeine Relativitätstheorie ist eine Gravitationstheorie, die Albert Einstein zwischen 1907 und 1915 mit Beiträgen vieler anderer nach 1915 entwickelt hat.

Einsteins Relativitätstheorie beinhaltet das Zusammenwirken verschiedener Konzepte, darunter:

• Einsteins Relativitätstheorie - Lokalisiertes Verhalten von Objekten in Trägheitsreferenzrahmen, im Allgemeinen nur bei Geschwindigkeiten sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit relevant
• Lorentz-Transformationen - die Transformationsgleichungen zur Berechnung der Koordinatenänderungen unter besonderer Relativitätstheorie
instagram viewer
• Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie - die umfassendere Theorie, die die Schwerkraft als ein geometrisches Phänomen eines gekrümmten Raumzeitkoordinatensystems behandelt, das auch nichtträgliche (d. H. Beschleunigende) Referenzrahmen enthält
• Grundprinzipien der Relativitätstheorie

Klassische Relativitätstheorie (zunächst definiert durch Galileo Galilei und von Sir verfeinert Isaac Newton) beinhaltet eine einfache Transformation zwischen einem sich bewegenden Objekt und einem Beobachter in einem anderen Trägheitsreferenzrahmen. Wenn Sie in einem fahrenden Zug laufen und jemand Briefpapier auf dem Boden beobachtet, ist Ihre Geschwindigkeit relativ zu Der Beobachter ist die Summe Ihrer Geschwindigkeit relativ zum Zug und der Geschwindigkeit des Zuges relativ zum Zug Beobachter. Sie befinden sich in einem trägen Bezugssystem, der Zug selbst (und jeder, der noch darauf sitzt) befindet sich in einem anderen, und der Beobachter befindet sich in einem anderen.

Das Problem dabei ist, dass angenommen wurde, dass sich Licht in der Mehrzahl des 19. Jahrhunderts als Welle durch ein Universum ausbreitet Substanz, die als Äther bekannt ist und als separater Bezugsrahmen gezählt hätte (ähnlich dem Zug oben Beispiel). Der Berühmte Michelson-Morley-Experiment, hatte jedoch die Bewegung der Erde relativ zum Äther nicht erfasst und niemand konnte erklären, warum. Irgendetwas stimmte nicht mit der klassischen Interpretation der Relativitätstheorie, wie sie auf Licht angewendet wurde... und so war das Feld reif für eine neue Interpretation, als Einstein kam.

Im Jahr 1905, Albert Einstein veröffentlichte (unter anderem) ein Papier namens "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" in der Zeitschrift Annalen der Physik. Das Papier präsentierte die Theorie der speziellen Relativitätstheorie, basierend auf zwei Postulaten:

Relativitätsprinzip (Erstes Postulat): Die Gesetze der Physik sind für alle Trägheitsreferenzrahmen gleich.

Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit (Zweites Postulat): Licht breitet sich immer durch ein Vakuum (d. H. Leeren Raum oder "freien Raum") mit einer bestimmten Geschwindigkeit c aus, die unabhängig vom Bewegungszustand des emittierenden Körpers ist.

Tatsächlich präsentiert das Papier eine formalere, mathematischere Formulierung der Postulate. Die Formulierung der Postulate unterscheidet sich aufgrund von Übersetzungsproblemen geringfügig vom Lehrbuch zum Lehrbuch, vom mathematischen Deutsch bis zum verständlichen Englisch.

Das zweite Postulat wird oft fälschlicherweise so geschrieben, dass es die Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum beträgt c in allen Referenzrahmen. Dies ist eigentlich ein abgeleitetes Ergebnis der beiden Postulate und nicht Teil des zweiten Postulats.

Das erste Postulat ist so ziemlich gesunder Menschenverstand. Das zweite Postulat war jedoch die Revolution. Einstein hatte das bereits vorgestellt Photonentheorie des Lichts in seiner Zeitung über die photoelektrischer Effekt (was den Äther unnötig machte). Das zweite Postulat war daher eine Folge von masselosen Photonen, die sich mit der Geschwindigkeit bewegten c In einem Vakuum. Der Äther hatte keine besondere Rolle mehr als "absoluter" Trägheitsbezugsrahmen, so dass er unter besonderer Relativitätstheorie nicht nur unnötig, sondern auch qualitativ nutzlos war.

Für das Papier selbst bestand das Ziel darin, Maxwells Gleichungen für Elektrizität und Magnetismus mit der Bewegung von Elektronen nahe der Lichtgeschwindigkeit in Einklang zu bringen. Das Ergebnis von Einsteins Arbeit war die Einführung neuer Koordinatentransformationen, Lorentz-Transformationen genannt, zwischen Trägheitsreferenzrahmen. Bei langsamen Geschwindigkeiten waren diese Transformationen im Wesentlichen identisch mit dem klassischen Modell, aber bei hohen Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit führten sie zu radikal unterschiedlichen Ergebnissen.

Die spezielle Relativitätstheorie führt zu mehreren Konsequenzen, wenn Lorentz-Transformationen bei hohen Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit) angewendet werden. Unter ihnen sind:

• Zeitdilatation (einschließlich des beliebten "Zwillingsparadoxons")
• Längenkontraktion
• Geschwindigkeitstransformation
• Relativistische Geschwindigkeitsaddition
• Relativistischer Doppler-Effekt
• Gleichzeitigkeit und Uhrzeitsynchronisation
• Relativistische Dynamik
• Relativistische kinetische Energie
• Relativistische Masse
• Relativistische Gesamtenergie

Darüber hinaus führen einfache algebraische Manipulationen der obigen Konzepte zu zwei signifikanten Ergebnissen, die eine individuelle Erwähnung verdienen.

Einstein konnte durch die berühmte Formel zeigen, dass Masse und Energie zusammenhängen E.=mc2. Diese Beziehung wurde der Welt am dramatischsten bewiesen, als Atombomben am Ende des Zweiten Weltkriegs die Energie der Masse in Hiroshima und Nagasaki freisetzten.

Kein Objekt mit Masse kann genau auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Ein masseloses Objekt kann sich wie ein Photon mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. (Ein Photon beschleunigt jedoch nicht wirklich, da es immer bewegt sich genau am Lichtgeschwindigkeit.)

Für ein physisches Objekt ist die Lichtgeschwindigkeit jedoch eine Grenze. Das kinetische Energie mit Lichtgeschwindigkeit geht es ins Unendliche, so dass es niemals durch Beschleunigung erreicht werden kann.

Einige haben darauf hingewiesen, dass sich ein Objekt theoretisch mit mehr als der Lichtgeschwindigkeit bewegen könnte, solange es nicht beschleunigt, um diese Geschwindigkeit zu erreichen. Bisher haben jedoch noch keine physischen Einheiten diese Eigenschaft angezeigt.

Im Jahr 1908, Max Planck wendete den Begriff "Relativitätstheorie" an, um diese Konzepte zu beschreiben, da die Relativitätstheorie in ihnen eine Schlüsselrolle spielt. Zu dieser Zeit galt der Begriff natürlich nur für die spezielle Relativitätstheorie, da es noch keine allgemeine Relativitätstheorie gab.

Einsteins Relativitätstheorie wurde von den Physikern als Ganzes nicht sofort angenommen, weil sie so theoretisch und kontraintuitiv schien. Als er 1921 seinen Nobelpreis erhielt, war er speziell für seine Lösung des photoelektrischer Effekt und für seine "Beiträge zur Theoretischen Physik". Die Relativitätstheorie war immer noch zu kontrovers, um spezifisch erwähnt zu werden.

Im Laufe der Zeit haben sich jedoch die Vorhersagen einer speziellen Relativitätstheorie als wahr erwiesen. Zum Beispiel hat sich gezeigt, dass Uhren, die um die Welt geflogen werden, um die von der Theorie vorhergesagte Dauer langsamer werden.

Albert Einstein hat nicht die Koordinatentransformationen erstellt, die für eine spezielle Relativitätstheorie erforderlich sind. Er musste nicht, weil die Lorentz-Transformationen, die er brauchte, bereits existierten. Einstein war ein Meister darin, frühere Arbeiten aufzunehmen und an neue Situationen anzupassen, und das tat er auch mit die Lorentz-Transformationen, genau wie er Plancks 1900-Lösung für die Ultraviolett-Katastrophe verwendet hatte im Schwarzkörperstrahlung seine Lösung für die photoelektrischer Effektund entwickeln so die Photonentheorie des Lichts.

Die Transformationen wurden erstmals 1897 von Joseph Larmor veröffentlicht. Eine etwas andere Version war ein Jahrzehnt zuvor von Woldemar Voigt veröffentlicht worden, aber seine Version hatte ein Quadrat in der Zeitdilatationsgleichung. Dennoch wurde gezeigt, dass beide Versionen der Gleichung unter Maxwells Gleichung invariant sind.

Der Mathematiker und Physiker Hendrik Antoon Lorentz schlug die Idee einer "Ortszeit" vor, um die relative Gleichzeitigkeit in zu erklären 1895 begann er jedoch unabhängig an ähnlichen Transformationen zu arbeiten, um das Nullergebnis im Michelson-Morley zu erklären Experiment. Er veröffentlichte seine Koordinatentransformationen im Jahr 1899, offenbar ohne Kenntnis von Larmors Veröffentlichung, und fügte 1904 die Zeitdilatation hinzu.

1905 modifizierte Henri Poincare die algebraischen Formulierungen und schrieb sie Lorentz mit dem Namen "Lorentz-Transformationen" zu, wodurch sich Larmors Chance auf Unsterblichkeit in dieser Hinsicht änderte. Poincares Formulierung der Transformation war im Wesentlichen identisch mit der, die Einstein verwenden würde.

Die Transformationen, die auf ein vierdimensionales Koordinatensystem mit drei Raumkoordinaten angewendet werden (x, y, & z) und einmalige Koordinate (t). Die neuen Koordinaten werden mit einem Apostroph bezeichnet, der als "Primzahl" ausgesprochen wird, so dass x' wird ausgesprochen x-prime. Im folgenden Beispiel ist die Geschwindigkeit in der xx'Richtung, mit Geschwindigkeit u:

x' = ( x - ut ) / sqrt (1 - u2 / c2 )
y' = y

z' = z

t' = { t - ( u / c2 ) x } / sqrt (1 - u2 / c2 )

Die Transformationen werden hauptsächlich zu Demonstrationszwecken bereitgestellt. Spezifische Anwendungen von ihnen werden separat behandelt. Der Begriff 1 / sqrt (1 - u2/c2) erscheint so häufig in der Relativitätstheorie, dass es mit dem griechischen Symbol bezeichnet wird Gamma in einigen Darstellungen.

Es ist zu beachten, dass in den Fällen, wenn u << cDer Nenner kollabiert im Wesentlichen zu sqrt (1), was nur 1 ist. Gamma wird in diesen Fällen nur 1. Ebenso die u/c2 Begriff wird auch sehr klein. Daher ist sowohl eine räumliche als auch eine zeitliche Ausdehnung bei Geschwindigkeiten, die viel langsamer als die Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum sind, auf kein signifikantes Niveau vorhanden.

Die spezielle Relativitätstheorie führt zu mehreren Konsequenzen, wenn Lorentz-Transformationen bei hohen Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit) angewendet werden. Unter ihnen sind:

• Zeitdilatation (einschließlich der beliebten "Zwillingsparadoxon")
• Längenkontraktion
• Geschwindigkeitstransformation
• Relativistische Geschwindigkeitsaddition
• Relativistischer Doppler-Effekt
• Gleichzeitigkeit und Uhrzeitsynchronisation
• Relativistische Dynamik
• Relativistische kinetische Energie
• Relativistische Masse
• Relativistische Gesamtenergie

Einige Leute weisen darauf hin, dass der größte Teil der eigentlichen Arbeit für die spezielle Relativitätstheorie bereits zu dem Zeitpunkt erledigt war, als Einstein sie vorstellte. Die Konzepte der Dilatation und Gleichzeitigkeit für sich bewegende Körper waren bereits vorhanden, und die Mathematik wurde bereits von Lorentz & Poincare entwickelt. Einige gehen so weit, Einstein als Plagiat zu bezeichnen.

Diese Gebühren haben eine gewisse Gültigkeit. Sicherlich wurde die "Revolution" von Einstein auf den Schultern vieler anderer Arbeiten aufgebaut, und Einstein erhielt weitaus mehr Anerkennung für seine Rolle als diejenigen, die die Grunzarbeit verrichteten.

Gleichzeitig muss berücksichtigt werden, dass Einstein diese Grundkonzepte auf einen theoretischen Rahmen stellte, der sie herstellte Sie sind nicht nur mathematische Tricks, um eine sterbende Theorie (d. h. den Äther) zu retten, sondern vielmehr grundlegende Aspekte der Natur für sich richtig. Es ist unklar, dass Larmor, Lorentz oder Poincare einen so mutigen Schritt beabsichtigten, und die Geschichte hat Einstein für diese Einsicht und Kühnheit belohnt.

In Albert Einsteins Theorie von 1905 (spezielle Relativitätstheorie) zeigte er, dass es unter trägen Bezugssystemen keinen "bevorzugten" Rahmen gab. Die Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie erfolgte teilweise als Versuch zu zeigen, dass dies auch für nicht träge (d. H. Beschleunigende) Referenzrahmen gilt.

1907 veröffentlichte Einstein seinen ersten Artikel über Gravitationseffekte auf das Licht unter besonderer Relativitätstheorie. In diesem Artikel skizzierte Einstein sein "Äquivalenzprinzip", das besagte, dass ein Experiment auf der Erde (mit Gravitationsbeschleunigung) beobachtet werden sollte G) wäre identisch mit der Beobachtung eines Experiments in einem Raketenschiff, das sich mit einer Geschwindigkeit von bewegte G. Das Äquivalenzprinzip kann wie folgt formuliert werden:

wir nehmen [...] die vollständige physikalische Äquivalenz eines Gravitationsfeldes und eine entsprechende Beschleunigung des Referenzsystems an.

wie Einstein sagte oder alternativ als einer Moderne Physik Buch präsentiert es:

Es gibt kein lokales Experiment, das durchgeführt werden kann, um zwischen den Auswirkungen einer gleichmäßigen Gravitation zu unterscheiden Feld in einem nicht beschleunigenden Trägheitsrahmen und die Auswirkungen einer gleichmäßig beschleunigenden (nicht trägen) Referenz Rahmen.

Ein zweiter Artikel zu diesem Thema erschien 1911, und 1912 arbeitete Einstein aktiv an der Konzeption eines Generals Relativitätstheorie, die die spezielle Relativitätstheorie erklären würde, aber auch die Gravitation als Geometrie erklären würde Phänomen.

1915 veröffentlichte Einstein eine Reihe von Differentialgleichungen, die als Einstein-Feldgleichungen. Einsteins allgemeine Relativitätstheorie stellte das Universum als ein geometrisches System aus drei räumlichen und einer zeitlichen Dimension dar. Das Vorhandensein von Masse, Energie und Impuls (kollektiv quantifiziert als Masse-Energie-Dichte oder Stress-Energie) führte zur Biegung dieses Raum-Zeit-Koordinatensystems. Die Schwerkraft bewegte sich daher entlang der "einfachsten" oder am wenigsten energetischen Route entlang dieser gekrümmten Raumzeit.

Einstein fand auf einfachste Weise und unter Ausschluss der komplexen Mathematik die folgende Beziehung zwischen der Krümmung von Raum-Zeit und Masse-Energie-Dichte:

(Krümmung der Raum-Zeit) = (Masse-Energie-Dichte) * 8 pi G. / c4

Die Gleichung zeigt einen direkten, konstanten Anteil. Die Gravitationskonstante, G, kommt von Newtons Gravitationsgesetzwährend die Abhängigkeit von der Lichtgeschwindigkeit, cwird von der Theorie der speziellen Relativitätstheorie erwartet. In einem Fall von Null (oder nahe Null) Masse-Energie-Dichte (d. H. Leerer Raum) ist die Raumzeit flach. Die klassische Gravitation ist ein Sonderfall der Manifestation der Gravitation in einem relativ schwachen Gravitationsfeld, in dem die c4 term (ein sehr großer Nenner) und G (ein sehr kleiner Zähler) machen Sie die Krümmungskorrektur klein.

Wieder zog Einstein das nicht aus dem Hut. Er beschäftigte sich intensiv mit der Riemannschen Geometrie (einer nichteuklidischen Geometrie, die der Mathematiker Bernhard Riemann Jahre entwickelt hatte) früher), obwohl der resultierende Raum eher eine 4-dimensionale Lorentzsche Mannigfaltigkeit als eine streng Riemannsche war Geometrie. Dennoch war Riemanns Arbeit wesentlich für die Vollständigkeit von Einsteins eigenen Feldgleichungen.

Stellen Sie sich für eine Analogie zur allgemeinen Relativitätstheorie vor, dass Sie ein Bettlaken oder ein Stück elastische Fläche ausgestreckt und die Ecken fest an einigen gesicherten Pfosten befestigt haben. Nun legen Sie Dinge mit verschiedenen Gewichten auf das Blatt. Wenn Sie etwas sehr Leichtes platzieren, krümmt sich das Blatt unter dem Gewicht etwas nach unten. Wenn Sie jedoch etwas Schweres einsetzen, ist die Krümmung noch größer.

Angenommen, auf dem Blatt befindet sich ein schweres Objekt, und Sie platzieren ein zweites, leichteres Objekt auf dem Blatt. Die durch das schwerere Objekt erzeugte Krümmung bewirkt, dass das leichtere Objekt entlang der Kurve darauf zu "rutscht" und versucht, einen Gleichgewichtspunkt zu erreichen, an dem es sich nicht mehr bewegt. (In diesem Fall gibt es natürlich andere Überlegungen - ein Ball rollt aufgrund von Reibungseffekten und dergleichen weiter als ein Würfel gleiten würde.)

Dies ähnelt der Erklärung der allgemeinen Relativitätstheorie durch die Schwerkraft. Die Krümmung eines leichten Objekts beeinflusst das schwere Objekt nicht sehr, aber die durch das schwere Objekt erzeugte Krümmung hält uns davon ab, in den Raum zu schweben. Die von der Erde erzeugte Krümmung hält den Mond in der Umlaufbahn, aber gleichzeitig reicht die vom Mond erzeugte Krümmung aus, um die Gezeiten zu beeinflussen.

Alle Ergebnisse der speziellen Relativitätstheorie unterstützen auch die allgemeine Relativitätstheorie, da die Theorien konsistent sind. Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt auch alle Phänomene der klassischen Mechanik, da auch sie konsistent sind. Darüber hinaus stützen mehrere Ergebnisse die einzigartigen Vorhersagen der allgemeinen Relativitätstheorie:

• Präzession des Perihels von Merkur
• Gravitationsablenkung des Sternenlichts
• Universelle Expansion (in Form einer kosmologischen Konstante)
• Verzögerung von Radarechos
• Hawking-Strahlung von Schwarzen Löchern

• Allgemeines Relativitätsprinzip: Die Gesetze der Physik müssen für alle Beobachter identisch sein, unabhängig davon, ob sie beschleunigt werden oder nicht.
• Prinzip der allgemeinen Kovarianz: Die Gesetze der Physik müssen in allen Koordinatensystemen dieselbe Form haben.
• Trägheitsbewegung ist geodätische Bewegung: Die Weltlinien von Partikeln, die nicht von Kräften (d. H. Trägheitsbewegung) beeinflusst werden, sind zeitlich oder null geodätisch für die Raumzeit. (Dies bedeutet, dass der Tangentenvektor entweder negativ oder Null ist.)
• Lokale Lorentz-Invarianz: Die Regeln der speziellen Relativitätstheorie gelten lokal für alle Trägheitsbeobachter.
• Raumzeitkrümmung: Wie durch Einsteins Feldgleichungen beschrieben, führt die Krümmung der Raumzeit als Reaktion auf Masse, Energie und Impuls dazu, dass Gravitationseinflüsse als eine Form der Trägheitsbewegung angesehen werden.

Das Äquivalenzprinzip, das Albert Einstein als Ausgangspunkt für die allgemeine Relativitätstheorie verwendete, erweist sich als Folge dieser Prinzipien.

1922 entdeckten Wissenschaftler, dass die Anwendung von Einsteins Feldgleichungen auf die Kosmologie zu einer Expansion des Universums führte. Einstein, der an ein statisches Universum glaubte (und daher glaubte, seine Gleichungen seien fehlerhaft), fügte den Feldgleichungen eine kosmologische Konstante hinzu, die statische Lösungen ermöglichte.

Edwin Hubbleentdeckte 1929, dass es eine Rotverschiebung von entfernten Sternen gab, was implizierte, dass sie sich in Bezug auf die Erde bewegten. Das Universum schien sich auszudehnen. Einstein entfernte die kosmologische Konstante aus seinen Gleichungen und nannte sie den größten Fehler seiner Karriere.

In den 1990er Jahren kehrte das Interesse an der kosmologischen Konstante in Form von zurück dunkle Energie. Lösungen für Quantenfeldtheorien haben zu einer enormen Energiemenge im Quantenvakuum des Weltraums geführt, was zu einer beschleunigten Expansion des Universums führte.

Wenn Physiker versuchen, die Quantenfeldtheorie auf das Gravitationsfeld anzuwenden, werden die Dinge sehr chaotisch. In mathematischen Begriffen gehen die physikalischen Größen auseinander oder führen zu Unendlichkeit. Gravitationsfelder unter allgemeiner Relativitätstheorie erfordern eine unendliche Anzahl von Korrektur- oder "Renormierungs" -Konstanten, um sie in lösbare Gleichungen anzupassen.

Versuche, dieses "Renormierungsproblem" zu lösen, stehen im Zentrum der Theorien von Quantengravitation. Quantengravitationstheorien arbeiten normalerweise rückwärts, sagen eine Theorie voraus und testen sie dann, anstatt tatsächlich zu versuchen, die benötigten unendlichen Konstanten zu bestimmen. Es ist ein alter Trick in der Physik, aber bisher wurde keine der Theorien hinreichend bewiesen.

Das Hauptproblem der allgemeinen Relativitätstheorie, das ansonsten sehr erfolgreich war, ist ihre allgemeine Inkompatibilität mit der Quantenmechanik. Ein großer Teil der theoretischen Physik widmet sich dem Versuch, die beiden Konzepte in Einklang zu bringen: eines, das vorhersagt makroskopische Phänomene über den Raum und eines, das mikroskopische Phänomene vorhersagt, oft in Räumen, die kleiner als ein sind Atom.

Darüber hinaus gibt es einige Bedenken hinsichtlich Einsteins Begriff der Raumzeit. Was ist Raumzeit? Existiert es physisch? Einige haben einen "Quantenschaum" vorhergesagt, der sich im gesamten Universum ausbreitet. Jüngste Versuche bei Stringtheorie (und ihre Tochtergesellschaften) verwenden diese oder andere Quantendarstellungen der Raumzeit. Ein kürzlich in der Zeitschrift New Scientist veröffentlichter Artikel sagt voraus, dass die Raumzeit ein Quantensuperfluid sein kann und dass sich das gesamte Universum um eine Achse drehen kann.

Einige Leute haben darauf hingewiesen, dass Raumzeit als physikalische Substanz als universeller Bezugsrahmen fungieren würde, genau wie der Äther. Antirelativisten sind von dieser Aussicht begeistert, während andere es als unwissenschaftlichen Versuch ansehen, Einstein durch die Wiederbelebung eines jahrhundertealten Konzepts zu diskreditieren.

Bestimmte Probleme mit Singularitäten des Schwarzen Lochs, bei denen sich die Raumzeitkrümmung der Unendlichkeit nähert, haben auch Zweifel aufkommen lassen, ob die allgemeine Relativitätstheorie das Universum genau darstellt. Es ist jedoch schwer sicher zu wissen, da Schwarze Löcher kann derzeit nur aus der Ferne studiert werden.

Nach heutigem Stand ist die allgemeine Relativitätstheorie so erfolgreich, dass man sich kaum vorstellen kann, dass sie dadurch stark geschädigt wird Inkonsistenzen und Kontroversen, bis ein Phänomen auftritt, das tatsächlich den Vorhersagen der Theorie.