Kritik an der Relativitätstheorie

Wissenschaftliche, pseudowissenschaftliche, und philosophische Kritik an der Relativitätstheorie von Albert Einstein wurde vor allem in den Jahren nach ihrer Veröffentlichung geäußert. Auch heute gibt es noch Kritiker der RT (oft als „Antirelativisten“ bezeichnet), jedoch spielen deren Ansichten in der wissenschaftlichen Fachwelt keine Rolle mehr.

Anmerkung: Dieser Text setzt grundlegende Kenntnisse der Relativitätstheorie voraus. Es sollten daher die Artikel Spezielle Relativitätstheorie, Relativität der Gleichzeitigkeit, Lorentzkontraktion, Zeitdilatation, und Allgemeine Relativitätstheorie vorher genau studiert werden. Für historische Informationen über die Kritik hinaus siehe Geschichte der speziellen Relativitätstheorie.

Physikalische Kritik

Relativitätsprinzip contra elektromagnetisches Weltbild

Vor allem durch die Arbeiten von Joseph John Thomson, Wilhelm Wien (1900) und Max Abraham (1902) war die Ansicht weit verbreitet, dass sämtliche Kräfte in der Natur elektromagnetischen Ursprungs seien. Dies wurde durch die Experimente von Walter Kaufmann (1901-1903) bestätigt. Kaufmann maß eine Zunahme der Masse mit der Geschwindigkeit annähernd so, wie sie sich ergibt, wenn die Masse vollständig durch die elektromagnetische Energie bestimmt ist. Abrahams Theorie, in der von einem starren Elektron ausgegangen wurde, war jedoch mit der von Henri Poincaré (1902) als Relativitätsprinzip bezeichneten Annahme unverträglich, wonach eine absolute Bewegung relativ zum Äther („Ätherwind“) unauffindbar sein sollte.

Hendrik Antoon Lorentz (1904) hatte nun ein Modell geschaffen, welches auf einen ruhenden Äther basiert, das Relativitätsprinzip weitgehend erfüllte, und in Übereinstimmung mit den Kaufmannschen Versuchen war. Im Gegensatz zur Theorie Abrahams war hier das Elektron einer Kontraktion in Bewegungsrichtung unterworfen (Lorentzkontraktion), und die Zeitkoordinaten waren von ihrem jeweiligen Ort abhängig („Ortszeit“). Beide Effekte sind in der sogenannten Lorentz-Transformation enthalten. Abraham (1904) wendete dagegen ein, dass a) bei einer Lorentzkontraktion nicht-elektrische Kräfte erforderlich sind, um die Stabilität der Elektronen zu garantieren, was für Vertreter des elektromagnetischen Weltbildes unannehmbar war. Und b) zweifelte Abraham daran, ob ein solches, dem Relativitätsprinzip gehorchendes Modell überhaupt widerspruchsfrei formuliert werden konnte. Poincaré (1905) konnte jedoch zeigen, dass b) sehr wohl mit dem Relativitätsprinzip und einer modifizierten lorentzschen Theorie vereinbar waren. Poincaré definierte ein nicht-elektrisches Potential (die sogenannten „Poincaré-Spannungen“), welche den Lorentztransformationen unterworfen sind und die Stabilität der Elektronen garantierten. Während Poincaré weiterhin der Meinung blieb, dass die Masse ausschließlich elektromagnetischen Ursprungs ist, betonte er die nicht-elektrische Natur sowohl der Poincaré-Spannungen als auch der Gravitation. Also a) und somit das elektromagnetische Weltbild müsste zugunsten des Relativitätsprinzips aufgegeben werden, sofern es sich experimentell weiter erhärten sollte.

Experimentelle „Widerlegungen“

Wie geschildert waren die Messungen Kaufmanns (1901-1903) sowohl mit der abrahamschen als auch der lorentzschen Theorie vereinbar. Um eine Entscheidung zwischen den Theorien herbeizuführen, führte er 1905 eine noch präzisere Serie von Experimenten durch. Inzwischen hatte sich jedoch die theoretische Situation geändert. Alfred Bucherer und Paul Langevin (1904) hatten ein weiteres Konkurrenzmodell entwickelt, wonach das Elektron einerseits kontrahiert, jedoch senkrecht dazu expandiert und somit das Volumen konstant bleibt. Und während Kaufmann noch an der Auswertung seiner Ergebnisse war, veröffentlichte Albert Einstein im September 1905 die Spezielle Relativitätstheorie (SRT), die auf einer radikal neue Auffassung des Relativitätsprinzips beruhte, wonach der Äther überhaupt nicht existiert und Raum und Zeit vollständig relativiert sind. Was die experimentellen Vorhersagen betrifft, war die Theorie jedoch äquivalent mit der von Lorentz und Poincaré. Kaufmanns Ergebnisse schienen nun die Theorie Abrahams und in einem geringeren Ausmaß das Bucherer-Langevin Modell zu bestätigen und sprachen sehr stark gegen die Theorien von Lorentz und Einstein. Kaufmann zog daraus den Schluss, dass die "lorentz-einsteinsche" Grundannahme, nämlich das Relativitätsprinzip, widerlegt sei. Lorentz reagierte darauf mit der Ausspruch, „am Ende seines Lateins“ zu sein, während Einstein die Ergebnisse vorerst nicht kommentierte. Andere begannen jedoch, die Ergebnisse im Detail zu kritisierten. Max Planck (1906) verwies auf Unstimmigkeiten in der theoretischen Interpretation der Daten und Bestelmeyer (1906) führte neue Techniken ein, welche besonders im Bereich geringerer Geschwindigkeit andere Ergebnisse als Kaufmann lieferten, und Zweifel an Kaufmanns Methoden aufkommen ließen.

Alfred Bucherer (1908) führte deswegen neue Experimente durch und kam zum Schluss, das lorentz-einsteinsche Relativitätsprinzip bestätigt zu haben, was von Lorentz, Poincaré und Einstein mit Erleichterung und Zufriedenheit registriert wurde. Aber auch hier kamen (vor allem durch Bestelmeyer) Zweifel an der Methode auf. Weitere Experimente von Hupka (1910), Neumann (1914), und anderen schienen diese Zweifel am Relativitätsprinzip ausgeräumt zu haben. Spätere Untersuchungen (1938) ergaben jedoch, dass die Durchführung der Kaufmann-Bucherer-Neumann Experimente von einem modernen Standpunkt aus ungenügend gewesen seien, und erst 1940 konnten bei entsprechenden Experimenten die letzten Zweifel an der Richtigkeit der Lorentz-Einstein Formel ausgeräumt werden. (Diese Problematik betraf jedoch nur diese Form der Experimente. Bei Untersuchungen zur Theorie der Spektren konnte die Massenveränderlichkeit gemäß der Lorentz-Einstein Formel schon ab 1917 sehr genau bestätigt werden. Und in modernen Teilchenbeschleunigern ist die Bestätigung der relativistischen Vorhersagen für Energie bzw. Masse schnell bewegter Teilchen bereits Routine.)

Diskutiert wurden danach auch die Experimente von Dayton Miller. Dieser war ursprünglich dafür bekannt, dass er zusammen mit Edward Williams Morley ab 1902 eine Serie von Wiederholungen des Michelson-Morley-Experiments durchführte, welche im Rahmen der Messgenauigkeit das negative Resultat des ursprünglichen Experiments bestätigten. 1921 führte Miller jedoch Versuche durch, welche scheinbar positive Ergebnisse lieferten, und folglich die SRT widerlegt bzw. die Existenz eines Äthers in irgendeiner Form bewiesen hätten. Millers Experimente sorgten für einiges Aufsehen, wurden jedoch in der Fachwelt nicht sonderlich Ernst genommen, wie z.B. Einsteins ironischer Kommentar („Raffiniert ist der Herrgott, aber boshaft ist er nicht.“) zeigt. So kritisierten sowohl Einstein und später auch Shankland, dass Miller den Einfluss der Temperatur nicht ausreichend berücksichtigt hätte. Und in einer moderneren Analyse durch Roberts wird darauf hingewiesen, dass Miller bei der Auswertung der Daten (auch aufgrund der technischen Mängel seiner Zeit) signifikante Fehler unterlaufen sind, und deren Beseitigung würde ein Nullresultat ergeben. Weiters stand dieses angeblich positive Ergebnis nicht nur im Widerspruch zu den älteren Experimenten, sondern sie konnten bei den weiteren Versuchen jener Zeit nicht reproduziert werden. So verwendete Georg Joos 1930 eine Anordnung von ähnlichen Ausmaßen wie bei Miller, und erzielte ein negatives Ergebnis. Doch nicht nur deswegen spielen Millers Ergebnisse heute keine Rolle mehr: Durch Verwendung von Laser bzw. Maser konnte in modernen Varianten des MM-Experiments die effektive Weglänge der Lichtstrahlen erheblich vergrößert werden - die Ergebnisse waren und sind allesamt negativ.

Problem der Beschleunigung in der SRT

Ein weiterer Einwand gegen die Relativitätstheorie, wie er von Abraham oder Paul Ehrenfest formuliert wurde, war die Frage ob im Rahmen der SRT Beschleunigungen behandelt werden können bzw. wie dies mit dem Konzept des starren Körpers zu vereinbaren ist. Max Born (1909) entwickelte nun ein Modell, worin der beschleunigte Bewegung von starren Körper berücksichtigt wurde. Dies führte zugleich auf ein von Ehrenfest aufgezeigtes Paradoxon: Aufgrund der Lorentzkontraktion würde sich der Umfang eines rotierenden starren Körpers (einer Scheibe) verringern, während der Radius gleich bliebe (Ehrenfestsches Paradoxon). Max von Laue (1911) zeigte jedoch, dass aufgrund der Endlichkeit der Signalausbreitung in Körpern ein starrer Körper in der SRT unmöglich ist, d.h. wird ein Körper in Rotation versetzt, käme es sofort zu entsprechenden Deformationen. Auch für Einstein war ein ähnliches Gedankenexperiment bei seiner Formulierung der allgemeinen Relativitätstheorie (ART) von Bedeutung, denn er berechnete, dass für einen mitrotierenden Beobachter der Raum eine nichteuklidische Geometrie annimmt.

Ein anderes Beispiel war der Sagnac-Effekt. Hier werden zwei Signale in entgegengesetzter Richtung ausgesendet, um dann wieder zurückzukehren. Wird die Anordnung in Rotation versetzt, kommt es zu Verschiebungen der Interferenzstreifen. Georges Sagnac (1913) glaubte damit einen Lichtäther bewiesen zu haben, was im Widerspruch zur SRT steht. Jedoch bereits vorher (1911) konnte Laue die Theorie für diesen Versuch im Rahmen der SRT geben - entsprechende Erklärungen für SRT und ART wurden später auch von Paul Langevin (1921, 1937) gegeben. Für einen nicht mitbewegten Beobachter ist das Ergebnis eine selbstverständliche Folge der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Quelle. Für einen mitbewegten Beobachter ist sie Folge der Beschleunigung während der Rotation, wie es sich auch in der klassischen Mechanik ergibt, z.B. beim Foucaultschen Pendel.

Wie Langevin (1911) und Laue (1913) zeigten, entspricht auch das häufig gegen die SRT eingewendete Zwillingsparadoxon (oder Uhrenparadoxon) diesem Erklärungsschema: Wenn zwei Beobachter sich voneinander entfernen, und einer von ihnen beschleunigt wird bzw. sein Inertialsystem verlässt, um zum anderen zurückzukehren, wird der beschleunigte Beobachter beim Zusammentreffen jünger sein als der, welcher die ganze Zeit in seinem Inertialsystem ruhte. Es ist daher durchaus möglich, beschleunigte Bewegungen im Rahmen der SRT zu beschreiben, sofern die Komplikationen beim Wechsel der Inertialsysteme sorgfältig berücksichtigt werden. Während bei der Beschreibung physikalischer Vorgänge Beobachter in verschiedenen Inertialsystemen nach der Relativitätstheorie vollkommen gleichberechtigt sind, gilt dies für beschleunigte Bewegungen nicht mehr. Dessen ungeachtet spielen Inertialsysteme aufgrund der großen Einfachheit, welche die Naturgesetze in ihnen annehmen, natürlich weiterhin eine bevorzugte Rolle gegenüber beschleunigten Bezugssystemen, in welchem die Beobachter ständig einem Wechsel des Inertialsystems ausgesetzt sind.

Wie Einstein jedoch 1908 zeigte, bildet die Gravitation ein Ausnahme. Während Poincaré, Abraham und andere zwar zeigten, dass die Gravitation prinzipiell auch mit SRT-Methoden modifiziert werden könnte, waren diese Methoden unvereinbar mit dem Äquivalenzprinzip von träger und schwerer Masse, wonach alle Körper gleich schnell zu Boden fallen. Einstein zeigte sich ebenfalls unzufrieden mit einem anderen Merkmal der SRT: Der Bevorzugung von Inertialsystemen gegenüber beschleunigten Systemen. Bei der Ausarbeitung seiner Gravitationstheorie, welche dies alles berücksichtigt, musste Einstein das in der SRT noch vorhandene Bild eines euklidischen Raums durch eine Nichteuklidische Geometrie ersetzen und sich die dies formulierende Riemannsche Geometrie aneignen, bevor er 1915 die Allgemeine Relativitätstheorie abschließen konnte. Eine Folge dieser Überlegungen, die Einstein schon 1908 und 1911 zog, war eine Ablenkung von Lichtstrahlen im Schwerefeld bzw. in beschleunigten Bezugssystemen. Einstein formulierte dem folgend 1912 eine skalare Gravitationstheorie mit der Lichtgeschwindigkeit als dynamischer Feldvariabler. Abraham (1912) wendete gegen diese frühe Theorie ein, dass Einstein mit seinem Abgehen von der Lichtkonstanz der SRT den „Gnadenstoß“ versetzt hätte. Einstein (1912) antwortete darauf, dass die SRT ebenso Grenzen der Gültigkeit besäße wie andere physikalische Theorien (wie bei der Thermodynamik als Grenzfall mikroskopischer Modelle der statistischen Mechanik [Theorie der Brownschen Bewegung]). Die SRT kann jedoch bei relativ schwachen Gravitationsfeldern (also praktisch in den meisten Fällen) weiterhin mit großer Genauigkeit verwendet werden.

Äther und absoluter Raum

Bei einigen Physikern herrschte eine gewisse Unsicherheit vor allem im Zusammenhang mit der Frage vor, ob nicht doch ein Äther benötigt wird, um die auf den ersten Blick paradoxe Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen „dynamisch“ zu erklären. Beispielsweise blieben Lorentz, Poincaré, Albert Abraham Michelson, Herbert E. Ives usw. Zeit ihres Lebens bei der Vorstellung eines Äthers bzw. eines bevorzugten Bezugssystems. Und verschiedene Mathematiker und Physiker wie Harry Bateman, Ebenezer Cunningham und Edmund Taylor Whittaker in England, oder Charles Émile Picard und Paul Painlevé in Frankreich, verwendeten in ihren ersten Darstellungen zur SRT bzw. der ART ebenso den Äther bzw. ein bevorzugtes Bezugssystem. Dies stand im Zusammenhang mit der Frage, inwiefern die Lorentzsche Äthertheorie (mit einem ruhenden Äther als bevorzugten, jedoch unentdeckbaren Bezugssystem, in dem eine absolute Zeit und ein absoluter Raum existiert) von der SRT Einsteins (wo alle diese Dinge keine Bedeutung mehr haben) abzugrenzen sei. Denn in beiden Theorie wird die Lorentz-Transformation verwendet, wodurch sie experimentell nicht unterscheidbar sind. So betonte selbst Planck (1906) - als der wichtigste Förderer der SRT in den Anfangsjahren – dass Einsteins Arbeit eine Verallgemeinerung der lorentzschen Theorie sei („Lorentz-Einstein-Theorie“). Auch führten Missverständnisse bezüglich des ehrenfestschen Paradoxons bei manchen Physikern wie Vladimir Varicak zum Glauben, dass die Längenkontraktion in der SRT bloß „scheinbar“ sei, im Gegensatz zur „realen“ bei Lorentz. Einstein musste 1910 noch einmal klarstellen, dass die Längenkontraktion auch in der SRT als messbares Phänomen durchaus real ist. Jedoch die Idee, dass der Äther einerseits die Stellung eine bevorzugten Bezugssystems mit einem absoluten Raum und einer absoluten Zeit einnimmt, und andererseits dieses System durch eine „Verschwörung“ verschiedener Effekte völlig unentdeckbar sein soll, stieß bereits von Anfang an auf Skepsis. Und so war es eine neue Generation von Physikern wie Einstein, Laue, Born, Ehrenfest, usw., welche nachdrücklich darauf hinwiesen, dass in der SRT – als eine völlig neue Betrachtungsweise von Raum und Zeit – für einen Äther im klassischen Sinne kein Platz mehr war.

Während Einstein noch 1916 glaubte, dass die ART sowohl das Machsche Prinzips als auch die vollständige Relativität von beschleunigter Bewegung beinhaltet, zeigte Willem de Sitter (1916), dass das Machsche Prinzip im Rahmen der ART nicht erfüllt wird. D. h. das „Gravito-Inertialfeld“, welches die Gravitations- und die Trägheitseffekte beschreibt, hat eine von der Quelle unabhängige Existenz. Einstein, der sich zuerst gegen diese Erkenntnis sträubte, akzeptierte dies schließlich und folgerte in zwei semipopulären Vorträgen (1920, 1924), dass aufgrund der aufgezeigten physikalischen Eigenschaften des Raumes dieser als Äther bezeichnet werden könnte. Jedoch hat dieser Begriff, wie Einstein hervorhob, mit dem klassischen Äther aufgrund des Fehlens eines Bewegungszustandes praktisch keine Übereinstimmung mehr. Diese Terminologie wurde deswegen später von der Fachwelt (und auch von Einstein selbst) nicht übernommen. Damit verbunden war auch noch eine Abkehr von der Relativität der Beschleunigung, denn wie Erich Kretschmann (1917) zeigte, folgt diese keineswegs automatisch aus der allgemeinen Kovarianz. Aufgrund der unabhängigen Existenz des Gravito-Inertialfeldes könnte bei zwei relativ zueinander beschleunigten Beobachtern festgestellt werden, wer von beiden sich nun „wirklich“ oder „absolut“ ungleichförmig bewegt. Jedoch betonte Einstein, dass hier die Verhältnisse keineswegs gleich sind wie bei der absoluten Beschleunigung der SRT und der klassischen Physik, denn in der ART wirkt die Quelle wiederum auf das Gravito-Inertialfeld zurück. Eine so aufgefasste „absolute“ Beschleunigung in der ART impliziert jedoch nicht automatisch das Vorhandensein einer absoluten oder substantialistischen Interpretation der Raumes bzw. der Raumzeit selbst. Bei der noch immer geführten philosophische Debatte über Raumzeit-Substantialismus (spacetime substantivalism) und Raumzeit-Relationismus (spacetime relationalism) haben Physiker und Wissenschaftsphilosophen wie John Earman, John Norton und John Stachel durch eine Neufassung von Einsteins „Lochargument“ gewichtige Gründe für eine Annahme des Relationismus vorgebracht.

Ebenso konnte sich der (allerdings nur in Ansätzen vorliegende) Versuch Paul Diracs (1953), das Quantenvakuum in die Nähe eines mit einem Bewegungszustand ausgestatteten Äthers zu rücken, nicht durchsetzen. George F. Smoot (2006) erklärte, dass das Bezugssystem, in dem die kosmische Mikrowellenstrahlung isotrop ist, als Äther bezeichnet werden könnte („Neue Ätherdrift Experimente“). Smoot stellte klar, dass hier kein Widerspruch zur SRT und dem Michelson-Morley-Experiment vorliegt, da die Bevorzugung dieses Bezugssystems nur zur Vereinfachung der Beschreibung der Expansion des Universums erfolgt. Deswegen wird in der modernen Physik der klassische, mit einem Bewegungszustand ausgestattete Äther nicht mehr verwendet.

Emissionstheorie

Aus Unzufriedenheit über die zum Teil unanschaulichen Konsequenzen der maxwell-lorentzschen Elektrodynamik sowie dem einsteinschen Postulat der Lichtkonstanz wandten sich einige wie Walter Ritz einer Emissionstheorie des Lichtes zu. Hier addiert sich die Geschwindigkeit des Lichtquelle zu der des Lichtes gemäß der Galilei-Transformation hinzu, wobei das Konzept des Lichtäthers verworfen wird. Damit konnte man recht einfach die negativen Resultate der Ätherdriftexperimente wie dem Michelson-Morley-Experiment erklären. Jedoch wurde diese Theorie nie vollständig ausgearbeitet, weil die Grundannahmen zu großen experimentellen Schwierigkeiten ausgesetzt waren. So haben Beobachtungen bei Doppelsternen ergeben, dass das bei auf der Erde eintreffende Licht nicht von der Bewegung der Sterne beeinflusst wurde. D. h. bei Gültigkeit der Emissionstheorie hätten Verzerrungen bei den beobachteten Umlaufbahnen auftreten müssen. Dies konnte bis heute bei ähnlichen Beobachtungen mit hochfrequenter Strahlung weiter bestätigt werden. Auch der Sagnac-Effekt widerspricht einer Abhängigkeit von der Lichtquelle, und bei moderne Messungen in Teilchenbeschleunigern konnte nicht die geringste Quellenabhängigkeit festgestellt werden. Darüber hinaus hätte man auf die bis heute äußerst erfolgreiche maxwell-lorentzsche Elektrodynamik (sofern Quantenphänomene vernachlässigbar sind) verzichten müssen.

Überlichtgeschwindigkeit

In der SRT (als auch in der Lorentzschen Äthertheorie) ist die Übertragung von Signalen mit Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen, da dies die poincaré-einsteinsche Uhrensynchronisation zunichte machen würde, welche auf dem Postulat der Lichtkonstanz basiert. Darüber hinaus würden Geschwindigkeiten größer als Lichtgeschwindigkeit (c) zu Kausalitätsverletzungen führen. Einem alten Argument von Pierre-Simon Laplace folgend wies nun Poincaré (1904) darauf hin, dass die newtonsche Gravitationstheorie auf einer unendlich schnellen, oder zumindest sehr viel schnelleren Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation als c beruht, da ansonsten durch den Effekt der Aberration der Gravitation die Planetenbahnen instabil werden würden. Jedoch zeigte Poincaré schon im folgenden Jahr (1905), dass es zumindest prinzipiell möglich ist, ein relativistisches Gravitationsgesetz zu formulieren, in dem die Ausbreitungsgeschwindigkeit gleich c ist, und als Grenzfall das newtonsche Gravitationsgesetz enthält. Obwohl ungleich komplizierter, führen diese Umstände auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie dazu, dass die Planetenbahnen stabil bleiben.

Der Unmöglichkeit von Überlichtgeschwindigkeiten scheint auch der Tatsache zu widersprechen, dass in dispergierenden Medien die Gruppengeschwindigkeit größer als c sein kann. Dies wurde von Arnold Sommerfeld (1907, 1914) und Léon Brillouin (1914) untersucht, wobei sie zur Feststellung kamen, dass in solchen Fällen die Signalgeschwindigkeit nicht mehr der Gruppengeschwindigkeit entspricht, sondern der Geschwindigkeit der Signalanfangs (der Frontgeschwindigkeit), welche niemals c übersteigt. Analog dazu werden die Ergebnisse des sogenannten „superluminaren Tunnelns“ von der Fachwelt als mit der SRT verträglich eingestuft, sofern wie eben besprochen eine sorgfältige Berücksichtigung der Geschwindigkeitsdefinition erfolgt.

Ein anderes scheinbar überlichtschnelles Phänomen wäre die Quantenverschränkung (von Einstein etwas missverständlich als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnet), wonach verschränkte Teilchen, unabhängig von ihrer Entfernung voneinander, nicht mehr als einzelne Teilchen mit definierten Zuständen beschrieben werden, sondern nur noch das Gesamtsystem. Nun wird durch die Messung des Zustandes eines Teilchens auch der Zustand des anderen Teilchens festgelegt, in welcher Entfernung sich jenes auch befindet. Dieses Phänomen kann aufgrund der Zufälligkeit der Messergebnisse allerdings nicht direkt zur Informationsübertragung genutzt werden, sondern es muss wie bei der Quantenteleportation die Information auf klassischer (und somit SRT-konformer) Weise übertragen werden.

Paradoxien

Unzureichende Kenntnis der Grundlagen der SRT, insbesondere der Anwendung der Lorentz-Transformation im Zusammenhang mit Längenkontraktion und Zeitdilatation führte (und führen) recht häufig zur Aufstellung verschiedener scheinbarer Paradoxien. Sowohl das Zwillingsparadoxon als auch das Ehrenfestsche Paradoxon und ihre Erklärung wurden oben bereits erwähnt. Neben dem Zwillingsparadoxon führte auch die Symmetrie der Zeitdilatation (d.h. dass gemäß SRT jeder Beobachter die Uhr des jeweils anderen langsamer gehend findet als seine eigene) besonders bei dem britischen Astrophysiker und Wissenschaftsphilosophen Herbert Dingle zu heftiger Kritik, die sich in Briefen an Wissenschaftszeitschriften wie Nature ab Ende der 1950er Jahre entlud. Aber auch die Widerspruchsfreiheit der Symmetrie der Zeitdilatation kann, wie schon lange vor Dingles Kritik von Lorentz (1910) gezeigt wurde, durch Beachtung der jeweiligen Messvorschriften und der Relativität der Gleichzeitigkeit leicht demonstriert werden. Andere bekannte Paradoxien sind u.a. das Maßstabparadoxon, das Garagenparadoxon, und das Bellsche Raumschiffparadoxon, welche sich ebenso recht einfach unter Berücksichtigung der Relativität der Gleichzeitigkeit erklären lassen.

Philosophische Kritik

Der Anspruch der Relativitätstheorie, die herkömmlichen Begriffe von Raum und Zeit revolutioniert zu haben, sowie die Einführung einer nichteuklidischen Geometrie im Rahmen der ART, stieß bei vielen Philosophen unterschiedlicher Schulen auf Kritik.

Dazu gehörten einige dem Neukantianismus nahe stehende Philosophen wie Paul Natorp, Bruno Bauch, Ernst Marcus, Salomo Friedlaender, Jonas Cohn, Lenore Kühn. Während einige nur die philosophischen Konsequenzen der RT ablehnten, schlossen andere daraus auch auf die Falschheit der physikalischen Theorie selbst. (Neben diesen kritischen Arbeiten finden sich jedoch auch Interpretationen von neukantianischen Anhängern der RT wie Ernst Cassirer, Hans Reichenbach, usw..) Einstein wurde ein „Kategorialirrtum“ vorgeworfen: die Ableitung der Raumkrümmung aus Materie- und Energiephänomenen sei nicht möglich, da diese bereits den Raum als eine bloße Anschauungskategorie (im Sinne Immanuel Kants) zur Voraussetzung hätten. Ähnliches gelte für das Verhältnis von absolut und relativ – die Relativierung von Raum und Zeit könne nur vor dem Hintergrund einer absoluten Zeit und eines absoluten Raumes durchgeführt werden. Klaus Hentschel bezeichnet diese Vorgehensweise als „Immunisierungsstrategie“, da mit dieser Argumentation jegliche Kritik am Kantianismus vor vornherein abgeblockt werde. Ähnliche Argumente wie die der Neukantianer kamen von Vertretern der Phänomenologie wie Oskar Becker, Paul F. Linke, oder Moritz Geiger. Zu den vorgetragenen Einwänden zählten: die Dreidimensionalität des Raumes sei nicht außerkraftsetzbar; die Relativität der Gleichzeitigkeit widerspreche einem für unseren Weltzugang konstitutiven ideellen Zeitbegriff.

Einige Anhänger von Lebensphilosophie, Vitalismus, und Kritischem Realismus wie Henri Bergson und Aloys Wenzl, argumentierten, dass es einen wesentlichen Unterschied zwischen der physikalischen und biologisch-psychologischen Zeit gäbe. Die Zeitdilatation und somit des Zwillingsparadoxon könne nicht auf biologische Organismen und psychische Phänomene ausgeweitet werden. (Andererseits stand der kritische Realist Bernhard Bavink der RT durchaus positiv gegenüber). Bergson glaubte darüber hinaus, dass wenn ein Bezugssystem einmal zur Beschreibung der Phänomene ausgesucht worden sei, gelten die dort ermittelte Werte „absolut“, während alle anderen nur „fiktiv“ seien. Im Gegensatz zur Meinung Bergsons gibt es aus Sicht der SRT (wie z.b. André Metz zeigte) allerdings keinen Grund, die Zeitdilatation nicht auch auf Organismen auszudehnen, und beim Zwillingsparadoxon habe Bergson zusätzlich die asymmetrische Beschleunigung übersehen.

Andere Kritiken, welche dem Fiktionalismus zuzuordnen sind, wurden z.B. von Oskar Kraus oder Aloys Müller entwickelt. Die grundlegenden Annahmen zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, Ortszeit, Längenkontraktion, oder der nichteuklidischen Geometrie dürften nur fiktive Geltung haben. Zusammengenommen würden sie zwar den mathematischen Schein der Widerspruchsfreiheit ergeben, tatsächlich komme ihnen aber keine Realität zu. Auch seien Raum und Zeit wesensverschieden und könnten nicht zu einer Raumzeit vereinigt werden. Der fiktionalistische Ansatz wurde sogleich von Aloys Wenzl und anderen kritisiert. Viele Aussagen der RT wie das Äquivalenzprinzip sind empirisch bestens bestätigt, und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit sowie die relativistischen Effekte sind keineswegs widersprüchlich, sondern komplementär zueinander.

Auch kam es zu Kritiken von Vertretern des Konventionalismus. Einerseits war der Begründer dieser Denkrichtung, Henri Poincaré, ein wichtiger Vorläufer der RT. So war er der Ansicht, dass die Gleichzeitigkeit von Ereignissen an verschiedenen Orten lediglich eine durch Übereinkunft beschlossene Konvention sei; er formulierte das Relativitätsprinzip und gab eine Methode zur Uhrensynchronisation auf Basis der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit an. Andererseits betonte er immer wieder, dass sowohl die euklidische Geometrie als auch die klassischen Definitionen von Raum und Zeit immer die bequemsten Konventionen im Rahmen der Physik bleiben würden. Diesen letzten Gedankengang aufgreifend, findet sich bei Pierre Duhem und vor allem Hugo Dingler eine ausgeprägte Kritik der RT. Dingler bestand auf der Bevorzugung von Konzepten wie der euklidischen Geometrie, dem starren Körper, und der newtonschen Gravitationstheorie. Im Gegensatz zu Poincaré war Dingler überdies der Meinung, dass diese Festsetzung nicht nur aus Gründen der Bequemlichkeit erfolgt, sondern auf tatsächlich in der Wirklichkeit existierende Gegebenheiten beruhe. Dinglers Interpretation wurde sogleich von Vertretern des Logischen Empirismus wie Rudolf Carnap, Reichenbach und Moritz Schlick zurückgewiesen. So wurde gezeigt, dass Poincarés ursprünglicher Konventionalismus durchaus im Sinne der RT modifizierbar sei, wenn man diesem Modell eine stärkere empiristische Komponente beigibt.

Darüber hinaus wurden die Aussagen der RT oft als eine Form von Relativismus missverstanden. Dies ist jedoch irreführend, denn es werden zwar Begriffe wie Raum und Zeit relativiert, aber dafür wird die Unveränderlichkeit bestimmter Naturgesetze wie auch der Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen postuliert. Einstein selbst bevorzugte ursprünglich den von Felix Klein (1910) geprägten Begriff „Invariantentheorie“, und stand dem von Planck (1906) geprägten Ausdruck Relativ(itäts)theorie vorerst skeptisch gegenüber.

Relativitätsrummel und öffentliche Kritik

Obwohl Planck die Umwälzung durch die Relativitätstheorie bereits 1909 mit der Kopernikanischen Wende verglich, und sich die SRT ab 1911 unter theoretischen Physikern durchzusetzen begann bzw. sich schon durchgesetzt hatte, führten erst die experimentellen Befunde des englischen Astrophysikers Arthur Stanley Eddington zu einem weltweiten Siegeszug der RT im Jahre 1919. Dabei wurde Einstein in den Massenmedien auch öffentlich in eine Reihe mit Nikolaus Kopernikus, Johannes Kepler und Isaac Newton gestellt und als Revolutionär der Physik gefeiert. Dieser Ruhm führte zu einem öffentlichen „Relativitätsrummel“, aber löste auch in der kulturpessimistischen Stimmung der damaligen Nachkriegszeit eine Gegenreaktion einiger Wissenschaftlern und wissenschaftlicher Laien aus. Diese Auseinandersetzung wurde (untypisch für wissenschaftliche Diskussionen) zum Teil auch über die Massenmedien geführt, wobei die Kritik sich nicht nur auf die Relativitätstheorie, sondern auch auf Einstein persönlich bezog.

Akademische und außerakademische Kritik

Einige akademische Wissenschaftler, insbesondere Experimentalphysiker, wie die Nobelpreisträger Philipp Lenard und Johannes Stark, sowie Ernst Gehrcke, Stjepan Mohorovičić, oder Rudolf Tomaschek kritisierten die starke Mathematisierung der Relativitätstheorie, insbesondere durch Minkowski, als eine Tendenz zu abstrakter Theoriebildung, die einhergeht mit dem Verlust des „gesunden Menschenverstandes“. Hier wähnten antirelativistische Experimentalphysiker ihre Disziplin in Gefahr. Tatsächlich markiert die Relativitätstheorie wissenschaftshistorisch den Punkt, an dem die Anschauung als Mittel zum physikalischen Verständnis von Naturphänomenen zum ersten Mal grundsätzlich versagte. Im Gegensatz dazu versuchten u.a. Lenard, Gehrcke, und Mohorovičić die alte Idee eines vollständig mitgeführten Äthers wiederzubeleben. Jedoch bildeten diese meist nur qualitativ vorliegenden Theorien nie eine ernsthafte Konkurrenz für die modernen, auf Relativitäts- als Quantentheorie basierenden Modelle. Die Meinungen prallten aufeinander, als bei der Naturforschertagung in Bad Nauheim am 23. September 1920 ein Streitgespräch zwischen Einstein und Lenard stattfand, das in der Öffentlichkeit erhebliches Aufsehen erregte.

Daneben traten vor allem Kritiker auf (mit oder ohne physikalische Ausbildung), die sehr weit von den Inhalten der anerkannten akademischen Welt entfernt waren. Dabei handelte es sich meist um Personen, welche bereits vor der Veröffentlichung der RT eigene Modelle entwickelt hatten, die auf eine einfache Weise einige oder gar alle Rätsel der Welt lösen sollten. Wazeck führte für diese „freien Forscher“ wie Hermann Fricke, Rudolf Mewes, Johann Heinrich Ziegler, Arthur Patschke usw. den Begriff „Welträtsellöser“ ein. Deren Ansichten und Modelle hatten ihre recht unterschiedlichen Wurzeln meist im Monismus, Lebensreform oder Okkultismus. Ihre Methoden waren dadurch gekennzeichnet, dass sie praktisch die gesamte Terminologie als auch die (vorwiegend mathematischen) Methoden der Fachwelt ablehnten. Ihre Arbeiten veröffentlichten sie meist in privaten Verlagen, sowie populärwissenschaftlichen oder fachfremden Zeitschriften. Für viele Welträtsellöser (besonders den Monisten) war der Versuch bezeichnend, möglichst alle Phänomene durch anschauliche mechanische Modelle zu erklären, was auch in ihrer Verteidigung des Äthers Ausdruck fand. Wie einige Experimentalphysiker lehnten sie folglich die Unanschaulichkeit der RT ab, welche als spitzfindige Rechnerei eingeschätzt wurde, die die wahren Ursachen hinter den Dingen nicht aufdecken könne. Als Beispiel sei die damals im außerakademischen Umfeld weit verbreitete Drucktheorie der Gravitation genannt. Hier bildete sich in Breslau ab 1870 ein Verein, der das u. a. von Aurel Andersohn (1880) und später auch von Patschke (1920) vertretene Modell propagierte, wonach die Schwerkraft durch den Ätherdruck bzw. dem „Massendruck aus der Ferne“ verursacht wird. Hingegen die auch in der Fachwelt diskutierten Drucktheorien von Georges-Louis Le Sage oder Caspar Isenkrahe wurden von den Welträtsellösern nur sporadisch erwähnt. Die Drucktheorie wurde dabei als eine anschauliche Alternative zu den abstrakt-mathematischen Gravitationstheorien von Newton und Einstein angesehen. Dabei ist das enorme Selbstvertrauen der Welträtsellöser bemerkenswert, welche nicht nur glaubten alle Rätsel gelöst zu haben, sondern auch die Erwartung hatten, sich in der Fachwelt schnell durchzusetzen, was allerdings nicht in Erfüllung ging.

Da Einstein sich selten gegenüber den Kritikern verteidigte, wurde dies von anderen Relativitätstheoretikern übernommen, welche (nach Hentschel) eine Art „Verteidigergürtel“ um Einstein bildeten. Wichtige Vertreter waren z.B. Max von Laue, Joseph Petzoldt, André Metz, und besonders Hans Reichenbach, welche sich in den 20ern auch häufig in verschiedenen Zeitungsartikeln mit den philosophischen und akademischen Kritikern auseinandersetzten. Jedoch scheiterten diese Diskussionen meist im Ansatz. Physiker wie Gehrcke, einige Philosophen, und die Welträtsellöser waren dermaßen von ihren eigenen Ideen überzeugt, dass sie oft nicht in der Lage waren, sich in die Gedankenwelt der RT hineinzuversetzen. Es wurden deswegen oft Zerrbilder der Theorie entworfen (allerdings unterstützt durch irreführende populärwissenschaftliche Darstellungen einiger RT-Anhänger), welche dann von den Kritikern „widerlegt“ wurden. Eine andere Ursache bestand natürlich auch darin, dass eine gehaltvolle Kritik an den mangelnden mathematischen Fähigkeiten vieler Kritiker scheiterte. Während die Welträtsellöser von vornherein von der Fachwelt nicht ernst genommen wurden, wurden selbst bedeutende Physiker wie Lenard und Gehrcke in eine immer größer werdende Aussenseiterrolle gedrängt. Sie gingen jedoch nicht davon aus, dass dies aufgrund der Mängel in ihren Arbeiten geschah, sondern es wurden diverse Verschwörungstheorien entwickelt, wonach sich die relativistischen Physiker (in den 20-30ern vermehrt auch die Juden) verbündet hätten um die Wahrheit zu unterdrücken, und um ihre eigenen Positionen im akademischen Betrieb aufrecht erhalten zu können. Und Gehrcke schrieb der Ausbreitung und Wirkung der RT 1920-24 gar einer Art Massensuggestion zu, wozu er von einem Ausschnittsdienst ca. 5000 Zeitungsartikel (davon 2700 erhalten) und einschlägige Arbeiten der Kritiker sammeln ließ. Dem wurde jedoch entgegengehalten, dass die bloße Existenz des Relativitätsrummels überhaupt keine Bedeutung für die Gültigkeit der Theorie habe, und folglich nicht für, aber auch nicht gegen die RT verwendet werden kann.

Einige Kritiker versuchten nun, durch die Bildung von Kritiker-Vereinigungen ihre Position gegenüber der Fachwelt zu verbessern. Die wohl bedeutendste war wohl die „Acadamy of Nations“, welche 1921 in den USA von Robert T. Browne und Reuterdahl gegründet wurde, und der bald auch Thomas Jefferson Jackson See, Gehrcke, Mohorovičić und andere angehörten. Jedoch löste sich die Vereinigung ohne große Wirkung erzielt zu haben, wenige Jahre später um 1930 wieder auf.

Chauvinismus und Antisemitismus

Kurz vor und während des ersten Weltkriegs kam es vor allem in Frankreich vereinzelt zu nationalistisch motivierten Kritiken an der RT. So wurde sowohl die Quantentheorie Plancks als auch die RT Einsteins von Pierre Duhem und anderen als Produkte des zu formal-abstrakten deutschen Geistes, und als ein Angriff auf den gesunden Menschenverstand eingestuft. Während für diese Autoren also die Deutschen als Feindbild dienten, war es in Deutschland umgekehrt die jüdische Herkunft Einsteins, Hermann Minkowskis und anderer Vertreter der Relativitätstheorie, welche als Zielscheibe für völkisch gesinnte Gegner diente. Paul Weyland, der sich in den 20ern als Antisemit und nationalistischer Agitator betätigte, veranstaltete 1919 in Berlin erste öffentliche Veranstaltungen die gegen die Relativitätstheorie Stellung bezogen, und gründete eine „Arbeitsgemeinschaft deutsche Naturforscher zur Erhaltung reiner Wissenschaft“, wobei Weyland selbst möglicherweise das einzige Mitglied war. Während von Weyland in den veröffentlichten Texten antisemitische Aussagen noch vermieden wurden, war es für viele bereits klar, dass Antisemitismus eine Rolle spielte (wie einige Briefe von Lenard ab 1920 zeigten). Auf diese unterschwelligen Stimmungen reagierend vermutete Einstein öffentlich, dass die Kritiken von Weyland, Gehrcke, und anderen auch antisemitisch motiviert gewesen seien.

Einige Kritiker reagierten entrüstet auf Einsteins Vorwurf und stellten die Beschuldigung auf, dass solche Antisemitismusvorwürfe nur getätigt werden, um die Kritiker zum Schweigen zu bringen. Jedoch wurden von nun an sehr wohl auch öffentlich antisemitische Aussagen gegenüber Einstein und den Vertretern der RT bzw. der modernen Physik getätigt (selbstverständlich gilt dies keineswegs für alle Kritiker der RT). Theodor Fritsch (1921) betonte bei seiner Kritik die angeblich negativen Auswirkungen des jüdischen Geistes in der RT, und die rechtsradikale Presse führte diese Hetze ungehemmt weiter. Nach dem Mord an Walther Rathenau und Morddrohungen an Einstein verließ dieser sogar für einige Zeit Berlin. Gehrckes Buch „Die Massensuggestion der Relativitätstheorie“ (1924) war selbst zwar nicht antisemitisch, jedoch wurden die darin enthaltenen Thesen von der rechten Presse als Darstellung eines angeblich typisch-jüdischen Verhaltens gepriesen. 1922 sprach Lenard vom „Fremdgeist“ als Hintergrund der RT, wobei er selbst 1924, und Stark 1930 in die NSDAP eintraten. Beide propagierten dabei die sogenannte Deutsche Physik, welche nur solche wissenschaftlichen Erkenntnisse akzeptierte, die auf Experimenten beruhen und den Sinnen zugänglich sind. Diese Physik sei nach Lenard (1936) eine „arische Physik oder Physik der nordisch gearteten Menschen“, im Gegensatz zur angeblich formal-dogmatischen „jüdischen Physik“. Weitere ausgesprochen antisemitische Kritiken finden sich u. a. bei Wilhelm Müller, Bruno Thüring, und einigen Welträtsellösern wie Reuterdahl, Ziegler und Mewes. So verstieg sich Müller in Phantasien wie die RT sei eine rein „jüdische Angelegenheit“, sie entspräche dem „jüdischen Wesen“ etc., während Thüring unter anderem absurde Vergleiche zwischen dem Talmud und der RT anstellte.

Plagiatsvorwürfe bzw. Prioritätsdiskussionen

Von Kritikern wie Lenard, Gehrcke, Reuterdahl wurde Einstein auch als Plagiator bezeichnet, oder es wurde zumindest dessen Priorität hinterfragt. Dies hatte einerseits den Zweck, die Möglichkeit von nicht-relativistischen Alternativen zu modernen Physik aufzuzeigen, und andererseits den Zweck Einstein selbst zu diskreditieren. Dabei zeigte sich jedoch, dass sowohl Herleitung als auch der physikalische Gehalt der RT sich von den Vorgängermodellen fundamental unterscheidet, was die Unhaltbarkeit dieser Vorwürfe aufzeigte. Einige Beispiele: Johann Georg von Soldner (1801) wurde wegen seiner Berechnungen der Lichtablenkung durch Himmelskörper genannt, jedoch basierte seine Theorie auf der newtonschen Korpuskeltheorie und hatte keine Gemeinsamkeit mit der Herleitung Einsteins im Rahmen der ART. Das gleiche gilt für Paul Gerber (1898), der eine Formel für die Periheldrehung des Merkur ableitete, welcher mit der von Einstein übereinstimmt. Gerbers Berechnung erfolgte auf Basis einer (von Laue und Hugo von Seeliger als willkürlich bezeichneten) Modifikation der überholten weberschen Elektrodynamik. Woldemar Voigt (1887) erstellte mit der Voigt-Transformation eine Vorform der Lorentz-Transformation. Diese basierte allerdings, wie Voigt später selbst betonte, auf einer elastischen Lichtäthertheorie und nicht auf der elektromagnetischen Lichttheorie, wie sie von Lorentz und Einstein benutzt wurde. Friedrich Hasenöhrl (1904) wendete die bereits lange vor ihm bekannten Konzepte von elektromagnetischer Masse und Impuls (d. h. elektromagnetische Energie trägt zur Masse eines Körpers bei) auf Hohlraum- und Wärmestrahlung an. Jedoch Einsteins Äquivalenz von Masse und Energie geht viel weiter, da sie aus dem Relativitätsprinzip abgeleitet ist und jede Form von Energie (nicht nur elektromagnetische) umfasst.

Dazu kamen noch die Vorwürfe der Welträtsellöser wie Reuderdahl, Mewes, Ziegler, usw. hinzu, welche selbst bei nur verbaler Übereinstimmung mancher Textpassagen ihrer Werken mit denen Einsteins einen Plagiat zu erkennen glaubten. Auch der Philosoph Menyhért Palágyi publizierte ähnliche Vorwürfe, da er selber (1901) eine Raumzeitlehre mit einer imaginären Zeitkoordinate als vierter Dimension entwickelt hatte. Doch hatte Palágyis Philosophie inhaltlich überhaupt keine Übereinstimmung mit der RT und stellte lediglich (wie Palagyi selbst betonte) nur eine Neuformulierung der klassischen Zusammenhänge dar. Dieses Vorgehen war in sich natürlich widersprüchlich, da einerseits Plagiatsvorwürfe erhoben wurden, und andererseits Fundamentalkritik an der RT geübt wurde. Um dies in Übereinstimmung zu bringen nahmen sie an, dass Einstein zwar grundlegenden Zusammenhänge gestohlen habe, diese jedoch nicht verstanden und folglich zu der „unlogischen“ Theorie der RT zusammengefügt habe. Dabei wurden seltsame Verschwörungstheorien entwickelt, die erklären sollten, wie Einstein überhaupt an die oft nicht leicht zugänglichen Werke der Welträtsellöser herangekommen ist, bzw. warum dies von der Fachwelt toleriert wurde.

Während diese Vorwürfe also gegenstandslos sind, wird von modernen Wissenschaftshistorikern gelegentlich noch der Frage nachgegangen, ob Einstein möglicherweise von Poincaré beeinflusst wurde, der ähnliche Interpretationen der lorentzschen Elektrodynamik vorschlug, die auch in der SRT zu finden sind.

Hundert Autoren gegen Einstein

Ein Zusammenstellung verschiedener Kritiken bildet die 1931 herausgegebene Broschüre „Hundert Autoren gegen Einstein“. Es enthält sehr kurz gefasste Arbeiten von 28 Autoren und Exzerpte von Publikationen weiterer 19 Autoren. Der Rest besteht aus einer Liste, wobei auch Personen darunter sind, welche nur zeitweise kritische Einwände gegen die RT äußerten. Neben philosophischen Einwänden wurden in diesem Band auch angebliche Widersprüche der RT angeführt. Reichenbach beschrieb das Buch als eine „erstaunliche Anhäufung naiver Fehler“, und als „unbeabsichtigt komisch“. Albert von Brunn bezeichnete den Inhalt als einen Rückfall ins 16. und 17. Jhd. und Einstein selbst meinte ironisch, dass um ihn zu widerlegen wohl ein Autor alleine bereits genügt hätte. Die Zusammenstellung der Autoren zeigt nach Hubert Goenner, dass es sich hier nicht um eine Reaktion innerhalb der Physikergemeinschaft (mit Jean-Marie Le Roux war nur ein theoretischer Physiker und mit Hjalmar Mellin ein Mathematiker vertreten), sondern um eine inadäquate Reaktion des akademisch gebildeten Bürgertums handelt, welches mit der RT nichts anzufangen wusste. Bezeichnend ist auch der Altersdurchschnitt der Autoren: 57% waren deutlich älter als Einstein, ein Drittel ungefähr im gleichen Alter, und nur zwei Personen waren deutlich jünger. Zwei Autoren (Reuterdahl, von Mitis) waren Antisemiten und vier weitere waren möglicherweise mit der Nazibewegung verstrickt. Andererseits waren einige Autoren (Salomo Friedländer, Emanuel Lasker, Oskar Kraus, L. Goldschmidt, Menyhért Palágyi) jüdischer Herkunft. Die Beiträge stellen nach Goenner eine Mischung aus mathematisch-physikalischer Inkompetenz, Hybris, und dem Gefühl dar, von den Physikern unterdrückt und zensiert zu werden.

Status der Kritik

Gegner der RT finden von Zeit zu Zeit unter Schlagzeilen wie „Einstein widerlegt“ Resonanz in der Presse. Meist handelt es sich dabei um Experimentalaufbauten oder Gedankenexperimente, die sich keineswegs mit der Relativitätstheorie befassen, sondern nur Bestandteile ihrer bildhaft konkretisierenden populärwissenschaftlichen Auslegungen „widerlegen“. Aufgrund der beim Peer-Review festgestellten mangelnden wissenschaftlichen Qualität werden kritische Arbeiten nur in Ausnahmefällen von Fachzeitschriften angenommen, und werden stattdessen in Privatverlagen, alternativen Zeitschriften, oder privaten Internetseiten veröffentlicht. Neben dem Unverständnis der Antirelativisten ist natürlich die große Anzahl an experimentellen Erfolgen und Bestätigungen der Relativitätstheorie der ausschlaggebende Grund, warum in der Wissenschaftsgemeinde die Kritik nicht mehr ernst genommen wird. Beispiele für solche von der Fachwelt abgelehnte Kritiken sind Louis Essen (1971), Walter Theimer (1977) oder Galeczki/Marquardt (1997). Die Kritiken spielen somit in den aktuellen wissenschaftlichen Forschung keine Rolle mehr, und werden gewöhnlich nur noch in historisch-philosophischen Studien erwähnt.

Das bedeutet jedoch keineswegs, dass wissenschaftlicher Stillstand eingetreten wäre. Der enorme Fortschritt der Technologien führt zu immer genaueren Möglichkeiten, die Relativitätstheorie zu überprüfen, wobei sie diese Tests bislang unbeschadet überstanden hat. Darüber hinaus wird auch auf theoretischem Gebiet weiter geforscht. So wird versucht, die Quantentheorie mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu einer Theorie der Quantengravitation zu vereinigen. Die derzeit aussichtsreichsten Modelle dazu sind die Stringtheorie und die Schleifenquantengravitation. Beide Theorien haben zwar eine relativistische Grundlage, jedoch wären kleine Abweichungen von den Voraussagen der RT, wie Verletzungen der Lorentzinvarianz, möglich. Bislang konnten solche Abweichungen jedoch experimentell nicht nachgewiesen werden.

Literatur

Historische Analysen

Beyerchen, Alan D.: Wissenschaftler unter Hitler. Physiker im Dritten Reich. Ullstein, Frankfurt/M 1982, ISBN 3-548-34098-9.  Darrigol, Olivier: The Mystery of the Einstein-Poincaré Connection. In: Isis. 95. Jahrgang, Nr. 4, 2004, S. 614–626 (uchicago.edu).  Goenner, Hubert: The reaction to relativity theory I: the Anti-Einstein campaign in Germany in 1920. In: Science in Context. 6. Jahrgang, 1993, S. 107–133, doi:10.1017/S0269889700001332.  Goenner, Hubert: The Attraction of Gravitation (Einstein Studies). Hrsg.: Earman, John; Janssen, Michel; Norton, John D. Band 5. Birkhäuser, Boston - Basel 1993, ISBN 3-7643-3624-2, The reaction to relativity theory in Germany III. Hundred Authors against Einstein, S. 248–273.  Hentschel, Klaus: Interpretationen und Fehlinterpretationen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie durch Zeitgenossen Albert Einsteins. Birkhäuser, Basel - Boston - Bonn 1990, ISBN 3-7643-2438-4.  Huggett, Nick & Hoefer, Carl.: The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2009 Edition). Hrsg.: Edward N. Zalta. 2009, Absolute and Relational Theories of Space and Motion. . Janssen, Michel & Mecklenburg, Matthew: Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy. Hrsg.: V. F. Hendricks, et.al. Springer, Dordrecht 2007, From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the electron, S. 65–134.  Janssen, Michel: 'No Success like Failure ...': Einstein's Quest for General Relativity, 1907-1920. In: To appear in The Cambridge Companion to Einstein (Co-edited with Christoph Lehner). 2008 (pitt.edu). . Katzir, Shaul: Poincaré’s Relativistic Physics: Its Origins and Nature. In: Physics in perspective. 7. Jahrgang, 2005, S. 268–292, doi:10.1007/s00016-004-0234-y.  Kleinert, Andreas: Nationalistische und antisemitische Ressentiments von Wissenschaftlern gegen Einstein. In: Einstein-Symposion Berlin (Lecture Notes in Physics). 1979, S. 501–516 (uni-halle.de).  Kragh, Helge: Dirac. A Scientific Biography. Cambridge University Press, Cambridge 2005, ISBN 0-521-01756-4.  Miller, Arthur I.: Albert Einstein’s special theory of relativity. Emergence (1905) and early interpretation (1905–1911). Addison–Wesley, Reading 1981, ISBN 0-201-04679-2.  Norton, John D.: Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905. In: Archive for History of Exact Sciences. 59. Jahrgang, 2004, S. 45–105 (pitt.edu).  Norton, John D.: The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Winter 2008 Edition). Hrsg.: Edward N. Zalta. 2008, The Hole Argument. . Pais, Abraham: "Raffiniert ist der Herrgott …": Albert Einstein, eine wissenschaftliche Biographie. Spektrum, Heidelberg, ISBN 3-8274-0529-7.  Paty, Michel: The Comparative Reception of Relativity. Hrsg.: Glick, T.F. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1987, ISBN 90-277-2498-9, The scientific reception of relativity in France, S. 113–168.  Pauli, Wolfgang: Encyclopädie der mathematischen Wissenschaften. Band 5.2, 1921, Die Relativitätstheorie, S. 539–776.  Posch, Th., Kerschbaum, F., Lackner, K.: Nuncius Hamburgensis - Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften. Hrsg.: Gudrun Wolfschmidt. Band 4, 2006, Bruno Thürings Umsturzversuch der Relativitätstheorie.  Staley, Richard: Einstein's generation. The origins of the relativity revolution. University of Chicago Press, Chicago 2009, ISBN 0-226-77057-5.  Swenson, Loyd S.: The Michelson-Morley-Miller Experiments before and after 1905. In: Journal for the History of Astronomy. 1. Jahrgang, 1970, S. 56–78 (harvard.edu).  Warwick, Andrew: Masters of Theory: Cambridge and the Rise of Mathematical Physics. University of Chicago Press, Chicago 2003, ISBN 0-226-87375-7.  Wazeck, Milena: Einsteins Gegner: Die öffentliche Kontroverse um die Relativitätstheorie in den 1920er Jahren. Campus, Frankfurt - New York 2009, ISBN 3-593-38914-2.  Zahar, Elie: Poincare's Philosophy: From Conventionalism to Phenomenology. Open Court Pub Co, Chicago 2001, ISBN 0-8126-9435-X.  Zeilinger, Anton: Einsteins Schleier: Die neue Welt der Quantenphysik. Goldmann, München 2005, ISBN 3-442-15302-6.

Auswahl relativitätstheoretischer Arbeiten

Born, Max: Die Theorie des starren Körpers in der Kinematik des Relativitätsprinzips. In: Annalen der Physik. 335. Jahrgang, Nr. 11, 1909, S. 1–56 (bnf.fr).  Brillouin, Léon: Über die Fortpflanzung des Lichtes in dispergierenden Medien. In: Annalen der Physik. 349. Jahrgang, Nr. 10, 1914, S. 203–240 (bnf.fr).  Bucherer, A. H.: Messungen an Becquerelstrahlen. Die experimentelle Bestätigung der Lorentz-Einsteinschen Theorie. In: Physikalische Zeitschrift. 9. Jahrgang, Nr. 22, 1908, S. 755–762.  Carlip, Steve: Aberration and the Speed of Gravity. In: Pys. Lett. A. 267. Jahrgang, 1999, S. 81–87, arxiv:gr-qc/9909087.  Cassirer, Ernst: Zur Einstein'schen Relativitätstheorie. Bruno Cassirer Verlag, Berlin 1921.  De Sitter, Willem: Ein astronomischer Beweis für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. In: Physikalische Zeitschrift. 14. Jahrgang, 1913, S. 429 (datasync.com).  DeSitter, Willem: On the relativity of rotation in Einstein's theory. In: Roy. Amst. Proc. 17. Jahrgang, Nr. 1, 1916, S. 527–532 (digitallibrary.nl).  DeSitter, Willem: On the relativity of inertia. Remarks concerning Einstein's latest hypothesis. In: Roy. Amst. Proc. 17. Jahrgang, Nr. 2, 1916, S. 1217–1225 (digitallibrary.nl). . Dirac, Paul: The Stellung des Aethers in the Physik. In: Naturwissenschaftliche Rundschau. 6. Jahrgang, 1953, S. 441–446. . (Diese Referenz wurde in dieser Liste eingefügt, da Dirac seine Theorie nicht als Widerspruch zu SRT ansah.) Einstein, Albert: Zur Elektrodynamik bewegter Körper. In: Annalen der Physik. 322. Jahrgang, Nr. 10, 1905, S. 891–921 (pro-physik.de [PDF]).  Einstein, Albert: Über das Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen. In: Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik. 4. Jahrgang, 1908, S. 411–462 (soso.ch [PDF]).  Einstein, Albert: Zum Ehrenfestschen Paradoxon. In: Physikalische Zeitschrift. 12. Jahrgang, 1911, S. 509–510.  Einstein, Albert: Relativität und Gravitation. Erwiderung auf eine Bemerkung von M. Abraham. In: Annalen der Physik. 343. Jahrgang, Nr. 10, 1912, S. 1059–1064 (uni-augsburg.de [PDF]).  Einstein, Albert: Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie. In: Annalen der Physik. 49. Jahrgang, 1916, S. 769–782 (uni-augsburg.de [PDF]).  Einstein, A.: Meine Antwort - Über die anti-relativitätstheoretische G.m b.H. In: Berliner Tageblatt. 402. Jahrgang, 1920 (olaf-eitner.de).  Einstein, Albert: Äther und Relativitätstheorie. Springer, Berlin 1920 (geist-oder-materie.de).  Einstein, Albert: Über den Äther. In: Verhandlungen der Schweizerischen naturforschenden Gesellschaft. 105. Jahrgang, 1924, S. 85–93. . (Diese Referenzen wurden in dieser Liste eingefügt, da Einstein seine Betrachtungen nicht als Widerspruch zu SRT ansah.) Fox, J. G.: Evidence Against Emission Theories. In: American Journal of Physics. 33. Jahrgang, Nr. 1, 1965, S. 1–17, doi:10.1119/1.1971219.  Kretschmann, Erich: Uber den physikalischen Sinn der Relativitätspostulate. A. Einsteins neue und seine ursprüngliche Relativitätstheorie. In: Annalen der Physik. 358. Jahrgang, Nr. 16, 1917, S. 575–614 (bnf.fr).  Langevin, Paul: L’Évolution de l’espace et du temps. In: Scientia. 10. Jahrgang, 1911, S. 31–54.  Langevin, Paul: Sur la théorie de relativité et l'expérience de M. Sagnac. In: Comptes Rendus. 173. Jahrgang, 1921, S. 831–834 (bnf.fr).  Langevin, Paul: Sur l'expérience de Sagnac. In: Comptes Rendus. 205. Jahrgang, 1937, S. 304–306 (bnf.fr).  Laue, Max von: Zur Diskussion über den starren Körper in der Relativitätstheorie. In: Physikalische Zeitschrift. 12. Jahrgang, 1911, S. 85–87.  Laue, Max von: Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Gravitation. Bemerkungen zur gleichnamigen Abhandlung von P. Gerber. In: Annalen der Physik. 358. Jahrgang, Nr. 11, 1917, S. 214–216, doi:10.1002/andp.19173581103 (bnf.fr).  Laue, Max von: Die Relativitätstheorie. Band 1. Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1921. . Laue gibt hier eine Zusammenfassung seiner Sagnac-Arbeit von 1911, und seiner Lösung zum Zwillingsparadoxon von 1913. Laue, Max von: Erwiderung auf Hrn. Lenards Vorbemerkungen zur Soldnerschen Arbeit von 1801. In: Annalen der Physik. 371. Jahrgang, Nr. 20, 1921, S. 283–284, doi:10.1002/andp.19213712005.  Liberati, Stefano & Maccione, Luca: Lorentz Violation: Motivation and new constraints. In: Annual Review of Nuclear and Particle Science. 2009, arxiv:0906.0681.  Lorentz, Hendrik Antoon: Das Relativitätsprinzip. Eine Sammlung von Abhandlungen. Hrsg.: Blumenthal, Otto & Sommerfeld, Arnold. B.G. Teubner, Leipzig und Berlin, Elektromagnetische Erscheinungen in einem System, das sich mit beliebiger, die des Lichtes nicht erreichender Geschwindigkeit bewegt, S. 6–26.  Mattingly, David: Modern Tests of Lorentz Invariance. In: Living Rev. Relativity. 8. Jahrgang, Nr. 5, 2005 (livingreviews.org).  Metz, André: La Relativité. Chiron, Paris 1923.  Planck, Max: Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik. In: Verhandlungen Deutsche Physikalische Gesellschaft. 8. Jahrgang, 1906, S. 136–141.  Planck, Max: Die Kaufmannschen Messungen der Ablenkbarkeit der β-Strahlen in ihrer Bedeutung für die Dynamik der Elektronen. In: Physikalische Zeitschrift. 7. Jahrgang, 1906, S. 753–761.  Poincaré, Henri: Sur la dynamique de l'électron. In: Rendiconti del Circolo matematico di Palermo. 21. Jahrgang, 1906, S. 129–176. . Siehe auch deutsche Übersetzung. Reichenbach, Hans: Relativitätstheorie und Erkenntnis apriori. Springer, Berlin 1920 (archive.org).  Reichenbach, Hans: Axiomatik der relativistischen Raum-Zeit-Lehre. Vieweg, Braunschweig 1924.  Roberts, Thomas J.: An Explanation of Dayton Miller's Anomalous "Ether Drift" Result, 2006, arxiv:physics/0608238 Schlick, Moritz: Raum und Zeit in der gegenwärtigen Physik. 3. vermehrte Auflage. Springer, Berlin 1921 (archive.org).  Smoot, G. F.; (2006), Nobelpreisrede: Cosmic Microwave Background Radiation Anisotropies: Their Discovery and Utilization Sommerfeld, Arnold: Ein Einwand gegen die Relativtheorie der Elektrodynamik und seine Beseitigung. In: Physikalische Zeitschrift. 8. Jahrgang, Nr. 23, 1907, S. 841–842.  Sommerfeld, Arnold: Über die Fortpflanzung des Lichtes in dispergierenden Medien. In: Annalen der Physik. 349. Jahrgang, Nr. 10, 1914, S. 177–202 (bnf.fr).  Varičak, Vladimir: Zum Ehrenfestschen Paradoxon. In: Physikalische Zeitschrift. 12. Jahrgang, 1911, S. 169. . (Diese Referenz wurde hier eingefügt, da es Varicak nur um Interpretationsfragen ging, und er kein Kritiker der SRT war) Will, Clifford M.: The Confrontation between General Relativity and Experiment. In: Living Rev. Relativity. 9. Jahrgang, Nr. 3, 2006 (livingreviews.org).

Auswahl kritischer Arbeiten

Abraham, Max: Die Grundhypothesen der Elektronentheorie. In: Physikalische Zeitschrift. 5. Jahrgang, 1904, S. 576–579.  Abraham, Max: Relativität und Gravitation. Erwiderung auf eine Bemerkung des Herrn A. Einstein. In: Annalen der Physik. 343. Jahrgang, Nr. 10, 1912, S. 1056–1058 (mpg.de).  Bergson, Henri: Durée et simultanéité. A propos de la théorie d'Einstein. Zweite erweiterte Ausgabe. Félix Alcan, Saint-Germain (archive.org).  Dingle, Herbert: Science at the Crossroads. Martin Brian & O'Keeffe, London 1972, ISBN 0-85616-060-1.  Dingler, Hugo: Relativitätstheorie und Ökonomieprinzip. S. Hirzel, Leipzig 1922 (archive.org).  Ehrenfest, Paul: Gleichförmige Rotation starrer Körper und Relativitätstheorie. In: Physikalische Zeitschrift. 10. Jahrgang, 1909, S. 918.  Essen, Louis: The Special Theory of Relativity: A Critical Analysis. Oxford University Press, Oxford 1971, ISBN 0-19-851921-4.  Fricke, Hermann: Der Fehler in Einsteins Relativitätstheorie. Heckner, Wolfenbüttel 1919.  Friedlaender, Salomo: Gesammelte Schriften. Hrsg.: Geerken, Hartmut & Thiel, Detlef. Books on Demand, ISBN 978-3-8370-0052-8, Kant gegen Einstein.  Galeczki, G., Marquardt, P.: Requiem für die spezielle Relativität. Haag und Herchen, Frankfurt am Main 1997, ISBN 3-86137-484-6. . Gehrcke, Ernst: Zur Kritik und Geschichte der neueren Gravitationstheorien. In: Annalen der Physik. 356. Jahrgang, Nr. 17, 1916, S. 119–124, doi:10.1002/andp.19163561704 (bnf.fr).  Gehrcke, Ernst: Kritik der Relativitätstheorie : Gesammelte Schriften über absolute und relative Bewegung. Meusser, Berlin 1924a.  Gehrcke, Ernst: Die Massensuggestion der Relativitätstheorie: Kulturhistorisch-psychologische Dokumente. Meuser, Berlin 1924.  Israel, Hans; Ruckhaber, Erich; Weinmann, Rudolf (Hrsg.): Hundert Autoren gegen Einstein. Voigtländer, Leipzig 1931 (literature.at). . Siehe die ausführlich Besprechung von Goenner (1993). Kaufmann, Walter: Über die Konstitution des Elektrons. In: Annalen der Physik. 324. Jahrgang, Nr. 3, 1906, S. 487–553.  Kraus, Oskar: Fiktion und Hypothese in der Einsteinschen Relativitätstheorie. Erkenntnistheoretische Betrachtungen. In: Annalen der Philosophie. 2. Jahrgang, Nr. 3, 1921, S. 335–396 (archive.org).  Lenard, Philipp: Über Relativitätsprinzip, Äther, Gravitation (3. vermehrte Auflage). Hirzel, Leipzig 1921.  Lenard, Philipp: Deutsche Physik. Band 1. J.F. Lehmann, München 1936.  Linke, Paul F.: Relativitätstheorie und Relativismus. Betrachtungen über Relativitätstheorie, Logik und Phänomenologie. In: Annalen der Philosophie. 2. Jahrgang, Nr. 3, 1921, S. 397–438 (archive.org).  Mewes, Rudolf: Wissenschaftliche Begründung der Raumzeitlehre oder Relativitätstheorie (1884-1894) mit einem geschichtlichen Anhang. Mewes, Berlin 1920.  Miller, Dayton C.: The Ether-Drift Experiment and the Determination of the Absolute Motion of the Earth. In: Reviews of Modern Physics. 5. Jahrgang, 1933, S. 203–242, doi:10.1103/RevModPhys.5.203.  Mohorovičić, Stjepan: Die Einsteinsche Relativitätstheorie und ihr mathematischer, physikalischer und philosophischer Charakter. de Gruyter, Berlin 1923.  Natorp, Paul: Die logischen Grundlagen der exakten Wissenschaften. B.G. Teubner, Leipzig & Berlin 1910, Das Relativitätsprinzip etc., S. 392–404 (archive.org).  Patschke, Arthur: Umsturz der Einsteinschen Relativitätstheorie. Patschke, Berlin-Wilmersdorf 1922.  Poincaré, Henri: Der Wert der Wissenschaft (Kap. 7-9). B.G. Teubner, Leipzig, Der gegenwärtige Zustand und die Zukunft der mathematischen Physik, S. 129–159. . (Diese Arbeit ist nur teilweise als Kritik zu betrachten, da sie die Frage nach der Gültigkeit des Relativitätsprinzip als vorerst unentschieden betrachtet. Poincaré selbst war es, der die darin behandelten Kritikpunkte 1905 aufklärte.) Reuterdahl, Arvid: Scientific theism versus materialism. The space-time potential. Devin-Adair, New York 1920 (archive.org).  Ritz, Walter: Recherches critiques sur l'Électrodynamique Générale. In: Annales de Chimie et de Physique. 13. Jahrgang, 1908, S. 145–275 (bnf.fr).  Siehe auch englische Übersetzung. Sagnac, Georges: L'éther lumineux démontré par l'effet du vent relatif d'éther dans un interféromètre en rotation uniforme. In: Comptes Rendus. 157. Jahrgang, 1913, S. 708–710 (bnf.fr).  Sagnac, Georges: Sur la preuve de la réalité de l'éther lumineux par l'expérience de l'interférographe tournant. In: Comptes Rendus. 157. Jahrgang, 1913, S. 1410–1413 (bnf.fr).  See, T.J.J.: Objections to relativity theory. In: The San Francisco Journal. 13. Mai. Jahrgang, 1923.  Soldner, J. G. v.; (Lenard, Philipp. Hrsg.): Über die Ablenkung eines Lichtstrahls von seiner geradlinigen Bewegung durch die Attraktion eines Weltkörpers, an welchem er nahe vorbeigeht;. In: Annalen der Physik. 370. Jahrgang, Nr. 15, 1921, S. 593–604, doi:10.1002/andp.19213701503.  Stark, Johannes & Müller, Wilhelm: Jüdische und Deutsche Physik. In: Vorträge an der Universität München. 1941.  Theimer, W.: Die Relativitätstheorie. Lehre, Wirkung, Kritik. Edition Mahag, Graz 2005, ISBN 3-900800-02-2.  (1. Ausgabe (1977): Francke, Bern und München - ISBN 3-7720-1260-4) Thüring, Bruno: Albert Einsteins Umsturzversuch der Physik und seine inneren Möglichkeiten und Ursachen. In: Forschungen zur Judenfrage. 4. Jahrgang, 1941, S. 134–162.  Ziegler, Johann Heinrich: "Das Ding an sich" und das Ende der sog. Relativitätstheorie. Weltformel-Verlag, Zürich 1920.

Weblinks

• Die von Gehrcke und Reuterdahl gesammelten Zeitungsausschnitte und Arbeiten bilden eine wichtige Grundlage für historische Arbeiten über die RT-Kritik:

• The Ernst Gehrcke Papers. Über 2700 von Gehrcke gesammelte Zeitungsartikel, welche am MPIWG digitaliert wurden.
• Arvid Reuterdahl Papers, von denen viele an den University of St. Thomas Libraries digitalisiert und online zugänglich sind.

• Müller, Bernd: Irrte Einstein? In: Bild der Wissenschaft. Nr. 3, 1998, S. 42 ff. (bild-der-wissenschaft.de). 
• Wazeck, Milena: Wer waren Einsteins Gegner? In: Aus Politik und Zeitgeschichte. Nr. 25-26, 2005 (bpb.de). 
• Gapp, Christian: Die relativen Dinosaurierhasser. In: Heise online. 2009 (heise.de).