Richtung
Physik
Basiswissen
Man spricht von Himmelsrichtungen oder sagt: nach links, rechts, oben oder unten: eine Richtung gibt immer eine Bewegung mit einem gedachten Ziel an. Das Wort Richtung ist ein gutes Beispiel für Mehrdeutigkeiten und die Idee der Relativität in der Physik. Beides ist hier kurz besprochen.
Richtung? Welche denn?
Auf manche Fragen sollte man nicht sofort eine Antwort geben, sondern erst eine Rückfrage stellen: in welche Richtung liegt Hamburg? Für jemanden in München könnte man sagen, dass Hamburg mehr oder minder in Richtung Norden liegt. Diese Antwort ist richtig. Aber für jemanden in der polnischen Stadt Danzig müsste man sagen, dass Hamburg mehr oder minder in Richtung Westen liegt. Die Frage nach der Richtung ist also mehrdeutig. Man muss zunächst klären, was genau gemeint ist. Verschiedene Möglichkeiten, was eine Richtung meinen kann, werden besprochen im Artikel zu Richtungen ↗
Die Richtung und Albert Einstein
Wenn etwas davon abhängt, wer etwas fragt oder beobachtet, dann spricht man in der Physik auch von einer sogenannten Relativität. In der Alltagssprache sagt man entsprechend oft "das kommt darauf an" oder "das hängt davon ab". Bei der Richtung erscheint es mit etwas Nachdenken recht offensichtlich, dass "es davon abhängt" von wo aus man blickt. Vom Erdboden aus gesehen ist ein Flugzeug in Richtung oben, von einem Satelliten im Weltraum aus gesehen ist das Flugzeug eher in Richtung unten. Sehr viel weniger offensichtlich ist es aber, dass auch die Existenz von Magnetfeldern[2], die Anzahl von Teilchen in der scheinbaren Leere des Weltraum[3] oder die Länge eines Stockes[4] relativ sind. Das sind alles Folgen von Albert Einsteins sogenannter Relativitätstheorie. Einige Beispiele dazu stehen im Artikel Relativität ↗
Fußnoten
- [1] Dass die Richtung relativ ist, beschrieb am Beispiel der englisch-schottischen Geographie der Astrophysiker Eddington: A more familiar example of a relative quantity is "direction" of an object. There is a direction of Cambridge relative to Edinburgh and another direction relative to London, and so on. It never occurs to us to think of this as a discrepancy, or to suppose that there must be some direction of Cambridge (at present undiscoverable) which is absolute. The idea that there ought to be an absolute distance between two points contains the same kind of fallacy. There is, of course, a difference of detail; the relative direction above mentioned is relative to a particular position of the observer, whereas the relative distance is relative to a particular velocity of the observer. We can change position freely and so introduce large changes of relative direction; but we cannot change velocity appreciably—the 300 miles an hour attainable by our fastest devices being too insignificant to count. Consequently the relativity of distance is not a matter of common experience as the relativity of direction is. That is why we have unfortunately a rooted impression in our minds that distance ought to be absolute." In: Arthur Stanley Eddington: The Nature of the Physical World. MacMillan, 1928 (Gifford Lectures). Dort die Seite 26. Deutsch: Die Natur der physikalischen Welt. Die Gifford Vorlesungen 1927 in Deutsch. Siehe auch Relativität ↗
- [2] Man kann alleine durch die Änderung seiner eigenen Bewegung Magnetfelder zum verschwinden bringen oder quasis auch erzeugen. Siehe mehr dazu unter Lorentzkraft ↗
- [3] Je schneller man durch den scheinbar leeren Raum zwischen den Sternen fliegen würde, desto mehr Teilchen würden fort für einen existieren. Das ist keine Täuschung oder kein Messfehler. Siehe dazu den Artikel zum sogenannten Unruh-Effekt ↗
- [4] Dass ein Stock seine Länge tatsächlich ändern kann, nicht nur scheinbar, ist eine der Kernaussagen der Einsteinschen Längenkontraktion ↗