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13.6.2005

Von Ulm nach Princeton

Einstein gilt als größter Physiker seit Newton. Mit seinen Theorien über Raum, Zeit, Licht und Atome hat er unser Weltbild grundlegend verändert. Eine Biographie.

Einleitung

Bereits im vergangenen Jahr feierte die Stadt Ulm mit einer Reihe von Einstein-Vorlesungen,[1] einem Festakt,[2] einer Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft,[3] einem Schülerwettbewerb und einer Ausstellung den 125. Geburtstag von Albert Einstein, der am 14. März 1879 dort geboren wurde. In dem von der UNESCO ausgerufenen "World Year of Physics 2005"[4] wird weltweit mit zahlreichen Veranstaltungen an Einsteins Leben und Werk und insbesondere an sein "Wunderjahr" 1905 sowie an seinen 50. Todestag erinnert.


Der Schöpfer der Relativitätstheorie und Nobelpreisträger von 1921 gilt als größter Physiker seit Isaac Newton.[5] Mit seinen bahnbrechenden Theorien über Raum und Zeit, die Gravitation, das Universum, das Licht, die Atome und Quanten hat Einstein die Physik und unser modernes Weltbild grundlegend verändert. Seine Ideen und sein Werk sind auch heute noch weltweit Gegenstand der aktuellen Forschung.

Ein "vorzüglicher Mathematiker"

Die Vorfahren Albert Einsteins waren jüdischer Herkunft und seit Jahrhunderten in Schwaben ansässig. Der Vater Hermann absolvierte die Realschule bis zur mittleren Reife und eine kaufmännische Lehre in Stuttgart. Um 1870 trat er als Teilhaber in die Ulmer Bettfedernhandlung Israel und Levi ein und heiratete 1876 Pauline Koch. Albert Einsteins jüngere Schwester Maria Winteler-Einstein (1881 - 1951), genannt Maja, schrieb später über ihren Bruder: "Als er zur Welt kam, glaubte die Mutter, durch den Anblick des außergewöhnlich großen eckigen Hinterkopfes erschreckt, vorerst an eine Missgeburt. Erst der Arzt vermochte sie zu beruhigen, und nach einigen Wochen war die Form des Schädels normal. Die sonstige Entwicklung ging im Kindesalter langsam vor sich, und mit der Sprache ging es so schwer, dass die Umgebung befürchtete, er würde nie sprechen lernen."[6] Einstein schrieb ein Jahr vor seinem Tod: "Es ist wahr, dass meine Eltern besorgt waren, weil ich verhältnismäßig spät zu sprechen begann, so dass sie deshalb den Arzt konsultierten. Meine Entwicklung war aber durchaus normal bis auf die Absonderlichkeit, dass ich meine eigenen Worte leise zu wiederholen pflegte."[7]

Im Juni 1880 zog die Familie Einstein von Ulm nach München. "Wäre der Vater Hermann in Ulm verblieben", heißt es bei Maja, "so wäre auch dem Sohne Albert eine sorgenfreiere Jugend beschieden gewesen."[8] Diese Bemerkung spielt nicht auf die verbreitete Legende vom "schlechten Schüler" Einstein an, sondern bezieht sich auf die wirtschaftliche Situation der Familie in München. Obwohl Einstein sich später über die Schulzeit nur negativ äußerte ("Die Lehrer in der Elementarschule kamen mir wie Feldwebel vor und die Lehrer am Gymnasium wie Leutnants"[9]), ist er tatsächlich ein sehr guter Schüler gewesen. Als er 15-jährig das Gymnasium abbrach, ohne Vater und Mutter zu fragen, wahrscheinlich um dem Militärdienst zu entgehen, und seinen Eltern nach Mailand folgte, bestätigte ihm sein Mathematiklehrer, dass er das Pensum in diesem Fach bis zum Abitur beherrsche und überhaupt ein "vorzüglicher Mathematiker" sei. Auch in Latein und Griechisch hatte er eine Eins beziehungsweise eine Zwei. In den historischen Fächern allerdings besaß er große Lücken, wie er im Herbst 1895 erfahren musste, als er - zwei Jahre jünger als das vorgeschriebene Mindestalter von 18 - mit einer Ausnahmegenehmigung zur Prüfung am Polytechnikum in Zürich zugelassen wurde. Diese Prüfung bestand er nicht. Zwar wurde ihm bestätigt, dass seine Leistungen in Mathematik und Physik hervorragend seien, aber es wurde ihm geraten, sich die Berechtigung zum Studium an der Kantonsschule in Aarau in einem weiteren Schuljahr zu erwerben.

Im Herbst 1896 erhielt Einstein als Bester seines Jahrgangs die Matura in Aarau und immatrikulierte sich mit siebzehneinhalb Jahren am Polytechnikum in Zürich (der späteren Eidgenössischen Technischen Hochschule/ETH) in der Mathematischen Sektion, in der Mathematik, Physik und Astronomie gelehrt wurden. Hier lernte er seine erste Frau Mileva Maric' (1875 - 1948) kennen, die einzige Studentin in seiner Sektion. Sie war in Titel auf die Welt gekommen, einem serbischen Dorf in der Nähe von Novi Sad.

Im achten Semester fertigte Einstein seine Diplomarbeit an und erhielt im Juli 1900 mit 21 Jahren das Diplom als Fachlehrer in mathematischer und naturwissenschaftlicher Richtung. Seine Hoffnung auf eine Assistentenstelle in der Schweiz, in Deutschland, Holland oder Italien erfüllte sich nicht. 1901 arbeitete er deshalb als Hilfslehrer in einer Privatschule in Schaffhausen. Nach seinem Umzug nach Bern im Februar 1902 bot er per Inserat Privatstunden an - Probestunden gratis. Im Juni 1902 schließlich wurde Einstein als Technischer Experte III. Klasse am Schweizer Patentamt in Bern angestellt.

Es war eine Sensation, als 1986 die Liebesbriefe von Albert Einstein und Mileva Maric' gefunden wurden, die sich über den Zeitraum von 1897 bis 1903 erstrecken.[10] Sie geben einen Einblick in die intellektuelle Entwicklung Einsteins, kurz bevor er die bahnbrechenden Theorien veröffentlichte, welche nicht nur die Physik revolutionieren und ihn weltberühmt machen sollten. Bereits in diesen Briefen erkennen wir eine charakteristische Eigenschaft, die Einstein sein Leben lang auszeichnete: absolute geistige Unabhängigkeit sowohl in wissenschaftlichen und politischen Fragen als auch gegenüber Menschen und Institutionen, "das Misstrauen gegen jede Art von Autorität"[11], wie er es später nannte. In diesem Sinne zitiert er Ludwig Uhland in einem Brief an Mileva vom August 1900: "Doch der wackre Schwabe forcht sich nit."[12]

Bis zur Entdeckung dieser Briefe wusste die Welt nichts von der Existenz der gemeinsamen vorehelichen Tochter Lieserl, die im Januar 1902 in Novi Sad geboren wurde und deren weiteres Schicksal bis heute im Dunkeln liegt.[13] Im Januar 1903, einige Monate nach seiner Anstellung am Patentamt, heiratete er Mileva, mit der er zwei Söhne haben sollte: Hans Albert (1904 - 1973) und Eduard (1910 - 1965). Kurz nachdem Einstein 1914 auf Betreiben von Max Planck und anderen und mit Bestätigung Kaiser Wilhelms II. als Mitglied der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften und als Professor ohne Lehrverpflichtungen nach Berlin gewechselt war, kehrte Mileva mit den Söhnen nach Zürich zurück. Die Ehe wurde 1919 geschieden.

Das Wunderjahr 1905

Im Jahr 1905, welches als annus mirabilis, als Wunderjahr Einsteins bezeichnet wird, verfasste der erst 26-jährige Patentamtsangestellte fünf Arbeiten, welche die Physik revolutionieren sollten.

Die fünf Arbeiten reichte Einstein in der unbegreiflich kurzen Zeitspanne zwischen dem 17. März und dem 27. September 1905 bei der damals führenden deutschen physikalischen Fachzeitschrift, den "Annalen der Physik", ein. Für die erste dieser Arbeiten, nicht für die Relativitätstheorie, erhielt er 1922 den Nobelpreis für Physik (rückwirkend für das Jahr 1921). In ihr stellt er eine vollkommen neue Theorie des Lichts auf, indem er eine neue Sorte von Elementarteilchen, die so genannten Lichtquanten, einführt. Mit der zweiten und dritten Arbeit wird Einstein zu einem der bedeutendsten Verfechter der 1905 noch heftig umstrittenen These von der Existenz der Atome; die vierte enthält die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie, und in der fünften und letzten Arbeit dieses Wunderjahres leitet er die legendäre Formel E = mc² her.

In dem (am 18. oder 25. Mai 1905 geschriebenen) Brief an seinen Freund Conrad Habicht, dem wohl "erstaunlichsten Brief der Wissenschaftsgeschichte"[14], schreibt Einstein in der für viele seiner Briefe typischen humorvollen Art: "Was machen Sie denn, Sie eingefrorener Walfisch, Sie geräuchertes, getrocknetes eingebüchstes Stück Seele, oder was ich sonst noch, gefüllt mit 70 % Zorn und 30 % Mitleid, Ihnen an den Kopf werfen möchte! Nur letzteren 30 % haben Sie es zu verdanken, daß ich Ihnen neulich, nachdem Sie Ostern sang- und klanglos nicht erschienen waren, nicht eine Blechbüchse voll aufgeschnittenen Zwiebeln und Knobläuchern zuschickte. Aber warum haben Sie mir Ihre Dissertation immer noch nicht geschickt? Wissen Sie denn nicht, daß ich einer von den 1½ Kerlen sein würde, der dieselbe mit Interesse und Vergnügen durchliest, Sie Miserabler? Ich verspreche Ihnen vier Arbeiten dafür, von denen ich die erste in Bälde schicken könnte, da ich die Freiexemplare baldigst erhalten werde. Sie handelt über die Strahlung und die energetischen Eigenschaften des Lichts und ist sehr revolutionär, wie Sie sehen werden, wenn Sie mir Ihre Arb[eit] vorher schicken. (...) Die vier[te] Arbeit liegt erst im Konzept vor und ist eine Elektrodynamik bewegter Körper unter Benützung einer Modifikation von Raum und Zeit; der rein kinematische Teil dieser Arbeit wird Sie sicher interessieren. Es grüßt Sie Ihr A. E. (...) Freundlichen Gruß von meiner Frau und dem nun 1 Jahr alten Pieps-Vogel. Schicken Sie bald Ihre Arbeit!"[15]

In der ersten, der einzigen von Einstein selbst als "revolutionär" bezeichneten Arbeit postuliert er zur Erklärung des photoelektrischen Effekts die Existenz von Lichtquanten oder Photonen, die tatsächlich 18 Jahre später experimentell nachgewiesen wurden. Danach besitzt das Licht - allgemeiner jede elektromagnetische Strahlung wie die Röntgenstrahlung - nicht nur, wie seit Newton und Maxwell angenommen, einen Wellencharakter, sondern verhält sich gleichzeitig auch teilchenartig, indem es mittels der Photonen Energie unstetig in kleinen Portionen, den "Quanten", aufnehmen und abgeben kann. Dieser so genannte Teilchen-Welle-Dualismus bildet die Grundlage der Quantentheorie und damit der modernen Atom-, Molekül-, Festkörper-, Halbleiter-, Kern- und Elementarteilchenphysik. Durch diese Arbeit wird Einstein zum eigentlichen Vater der Quantenmechanik.

Wie revolutionär diese Arbeit tatsächlich war, kann auch daran ermessen werden, dass sich selbst Max Planck, der den Begriff der Quanten im Jahr 1900 einführte, noch 1913 in seinem (gemeinsam mit Walther Nernst, Heinrich Rubens und Emil Warburg eingebrachten) Wahlvorschlag zur Aufnahme Einsteins als Ordentliches Mitglied in die Preußische Akademie der Wissenschaften kritisch über Einsteins Lichtquanten äußerte: "Zusammenfassend kann man sagen, dass es unter den großen Problemen, an denen die moderne Physik so reich ist, kaum eines gibt, zu dem nicht Einstein in bemerkenswerter Weise Stellung genommen hätte. Dass er in seinen Spekulationen gelegentlich auch einmal über das Ziel hinausgeschossen haben mag, wie z.B. in seiner Hypothese der Lichtquanten, wird man ihm nicht allzuschwer anrechnen dürfen (...)."[16] Für diese Arbeit - nicht für die Relativitätstheorie - erhielt Einstein den Nobelpreis für Physik.

Die zweite, nur sechs Wochen später eingereichte Studie trägt den Titel "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen". Einstein betrachtet die Bewegung großer Moleküle in wässriger Lösung und berechnet erstmals den Durchmesser von Zuckermolekülen und die Anzahl (Avogadro'sche Zahl) der Moleküle in einem gegebenen Volumen. Im Juli 1905 reicht Einstein diese Arbeit als Dissertation an der Universität Zürich ein und wird damit am 15. Januar 1906 zum Dr. phil. promoviert. Die Dissertation ist eine der am häufigsten zitierten Arbeiten in Physik, Chemie bis hin zur Physiologie und findet beispielsweise Anwendung in der Ökologie und in der Molkereikunde.

Keine zwei Wochen später reicht Einstein seine dritte Arbeit ein, die ebenfalls zum Zitationsklassiker werden sollte. In dieser entwickelte er eine Theorie der Brown'schen Molekularbewegung, die bereits 1828 von dem Botaniker Robert Brown entdeckt worden war. Dieser hatte die chaotische Zitterbewegung von Pollen in Wasser unter dem Mikroskop beobachtet. Einstein erklärte diese Bewegung durch die Stöße, welche die Wassermoleküle auf Grund der Wärmebewegung auf die Pollen ausüben. Seine Theorie wurde 1909 durch Jean Perrin (Nobelpreis 1926) experimentell bestätigt und trug wesentlich dazu bei, dass auch die letzten Zweifler von der Realität der Moleküle und Atome überzeugt waren. Mit dieser Arbeit hat Einstein einen neuen Zweig der Physik begründet: die statistische Behandlung von Schwankungsphänomenen mit Methoden der mathematischen Wahrscheinlichkeitstheorie. Heute finden diese Methoden mannigfache Anwendungen, so in der Ökonophysik und Finanzmathematik zur Beschreibung von Börsenkurven.

Einsteins vierte Arbeit von 1905, knapp sieben Wochen nach der dritten eingereicht, trägt den Titel "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" und enthält die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie. Seit Newton - durch Kant philosophisch untermauert - hatte man geglaubt, dass es in allen Bezugssystemen (beispielsweise auf der Erde und in einer sich schnell bewegenden Rakete) ein und dieselbe absolute und universelle Zeit gebe. Indem Einstein sich fragte, was es bedeute, von zwei Ereignissen, die in zwei sich relativ zueinander bewegenden Systemen stattfinden, zu sagen, sie geschähen gleichzeitig, gelangte er zu einem neuen Zeitbegriff: Jedes der beiden Systeme führt seine eigene Zeit mit sich. Ausgehend von seiner Definition der Zeit stellte Einstein eine neue Theorie der Mechanik auf, die die Klassische Mechanik von Newton ersetzte, und gab eine gänzlich neue Interpretation der Maxwell'schen Elektrodynamik.

Die zum Teil paradox anmutenden und unserer alltäglichen Erfahrung scheinbar widersprechenden Voraussagen der Theorie wurden seitdem millionenfach experimentell bestätigt. Heute zählt die Spezielle Relativitätstheorie zum festen Bestand der modernen Physik, ohne die weder eine Fernsehröhre noch die großen Elementarteilchenbeschleuniger, z.B. am DESY in Hamburg und am CERN in Genf, und ebenso wenig die Raumfahrt und die Satellitentechnik funktionieren würden. Die Relativitätstheorie hat auch die Philosophie des 20. Jahrhunderts entscheidend beeinflusst und Kants Aussagen über die Existenz synthetischer Urteile a priori tief greifend verändert.

Die letzte der fünf Arbeiten aus dem Wunderjahr 1905 trägt den Titel "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?" Sie ist nur drei Seiten lang und eine Art Nachtrag zur Arbeit über die Spezielle Relativitätstheorie. In ihr leitet Einstein elegant und in nur wenigen Zeilen die Formel E = mc² her, die berühmteste Formel aller Zeiten, "wonach die Masse [m] direkt ein Maß für die im Körper enthaltene Energie [E] ist" (c ist die Lichtgeschwindigkeit). Zur selben Zeit schreibt Einstein an seinen Freund Habicht: "Die Überlegung ist lustig und bestechend; aber ob der Herrgott nicht darüber lacht und mich an der Nase herumgeführt hat, das kann ich nicht wissen."[17] Die Einstein'sche Formel erklärt die radioaktiven Zerfälle, die Bindungsenergie der Atomkerne und die Kernfusion in der Sonne.

Von Zürich nach Berlin

Obwohl Einstein Bahnbrechendes geleistet hat, dauert es noch bis 1909, ehe er eine Stelle als Außerordentlicher Professor für Theoretische Physik an der Universität Zürich angeboten bekommt. Immerhin wird seine Leistung als Patentprüfer anerkannt, und er wird 1906 im Berner Patentamt zum Experten II. Klasse befördert. Noch im gleichen Jahr beendet er eine grundlegende Arbeit über denWärmeinhalt ("spezifische Wärme") von Festkörpern wie z.B. Diamant und wendet darin erstmals die Quantentheorie nicht nur auf das Licht (wie in seiner Arbeit von 1905), sondern auch auf normale Materie an. Einstein erkennt den universellen Charakter der Quantentheorie, wonach die Energie aller Schwingungsphänomene, seien es Schwingungen des Lichts oder die der Atome in materiellen Körpern, in "gequantelter" Form, d.h. in Energiepaketen, auftreten muss. Damit begründet er die Quantentheorie der Festkörper, mit deren Fortentwicklung die Funktionsweise des Transistors und von Chips erklärt werden kann, ohne welche die heutige Kommunikations- und Computertechnik undenkbar wäre.

Verläuft Einsteins akademischer Werdegang über mehrere Jahre hinweg zunächst ziemlich holprig, so nimmt seine Karriere bald nach der Habilitation einen steilen Verlauf. Im Mai 1909 wird er zum Außerordentlichen Professor für Theoretische Physik an die Universität Zürich berufen, und im Juli desselben Jahres, noch bevor er im Oktober seine Professur antritt, erhält er im jugendlichen Alter von 30 Jahren zusammen mit Marie Curie seinen ersten Ehrendoktor von der Universität Genf. Erst im September 1909 hält Einstein seinen ersten Vortrag auf einer Konferenz, jetzt aber schon als Ehrengast auf der Jahresversammlung der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte in Salzburg, wo er zum ersten Mal den führenden deutschen Physikern begegnet.

Kaum ist Einstein nach Zürich umgezogen, erhält er einen Ruf als Ordinarius für Theoretische Physik an die Deutsche Universität Prag. Obwohl die Universität Zürich sofort sein Gehalt erhöht, um ihn zu halten, nimmt Einstein den Ruf nach Prag an. Bereits im August 1910 verhandelt er über einen Ruf an die Universität Utrecht und im Dezember über einen Ruf an die ETH Zürich. Im Januar 1912 wird er zum Professor für Theoretische Physik an der ETH ernannt, und im Juli zieht die Familie wieder von Prag, wo sich Mileva nie wohl gefühlt hatte, nach Zürich zurück.

Noch vor dem Umzug unternimmt Einstein im April 1912 eine in mehrfacher Hinsicht zukunftsträchtige Reise nach Berlin. Bereits auf dem 1. Solvay-Kongress im Herbst 1911, wo er über die Quantentheorie des Festkörpers vorgetragen hatte, hatte Einstein die weltberühmten Berliner Physiker Fritz Haber, Walther Nernst, Max Planck, Heinrich Rubens und Emil Warburg kennen gelernt. Bei seinem ersten Berliner Besuch wird bereits über eine mögliche Berufung gesprochen, und hier in Berlin trifft er nach langen Jahren seine (zweifache) Cousine Elsa Löwenthal geb. Einstein (1876 - 1936) wieder, in die er sich verliebt. Am 30. April schreibt er ihr aus Prag: "Ich habe Dich in diesen wenigen Tagen so lieb gewonnen, dass ich Dirs kaum sagen kann."[18]

Ein Jahr nachdem Einstein wieder in Zürich ist, nominiert die physikalisch-mathematische Klasse der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften Einstein als Mitglied. Walther Nernst und Max Planck fahren im Juli 1913 eigens nach Zürich, um dem erst 34-jährigen Jungstar der Physik das Angebot zu unterbreiten. Zusätzlich zur hauptamtlichen Mitgliedschaft wird ihm eine Professur ohne Lehrverpflichtung an der Universität Berlin angeboten und dazu das höchste Gehalt eines deutschen Hochschulprofessors von damals 12 000 Mark. Das Angebot ist verlockend, bietet es Einstein doch die einmalige Möglichkeit, am vermutlich besten Platz für Physik seine Arbeitskraft voll der Forschung widmen zu können, ausgestattet mit einem hervorragenden Gehalt. Sicherlich hat der Gedanke an Elsa dazu beigetragen, die großen Bedenken, die gegen ein Leben im (verabscheuten) preußischen System sprachen, beiseite zu schieben. Einstein sagt zu, nachdem die Aufnahme in die Akademie von Kaiser Wilhelm II. bestätigt wurde, und tritt im April 1914 seine Stelle an. An seinen ersten Mitarbeiter Jakob Johann Laub schreibt er: "Im Sommer gehe ich nämlich nach Berlin als Akademie-Mensch ohne irgendwelche Verpflichtung, quasi als lebendige Mumie. Ich freue mich auf diesen schwierigen Beruf!"[19]

Kurze Zeit später kommt Mileva mit den Söhnen nach. Die Ehe ist bereits zerrüttet, und es ist anzunehmen, dass Mileva spätestens in Berlin von seiner Beziehung zu Elsa erfahren hat. Die Situation spitzt sich zu. Einsteins Interesse gilt nur noch den Söhnen. Schon nach wenigen Wochen kehrt Mileva mit den Söhnen nach Zürich zurück. Seine erste Ehe ist gescheitert, wird aber erst 1919 nach langem Widerstand Milevas geschieden. Wenige Monate später heiratet Einstein seine Cousine Elsa.

Die Allgemeine Relativitätstheorie

Einsteins Berliner Jahre von 1914 bis 1933 sind äußerst turbulent. In sie fallen der Erste Weltkrieg, antisemitische Angriffe bereits in den frühen zwanziger Jahren und längere Krankheitsperioden in den Jahren 1917 bis 1921 (Leberleiden, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwür sowie Gelbsucht) und 1928 (schwere Herzerkrankung). In dieser Zeit (1915) vollendet Einstein sein größtes Werk, die Allgemeine Relativitätstheorie, und legt 1917 mit einer Arbeit den Grundstein zur modernen Kosmologie. Nachdem seine Vorhersage der Lichtablenkung an der Sonne bei einer Sonnenfinsternis 1919 bestätigt wurde, wird er zu einer Weltberühmtheit. Außerdem wird er in der Berliner Zeit die theoretische Grundlage für den Laser schaffen (1916) sowie die Existenz der Gravitationswellen (1918) und die Bose-Einstein-Kondensation (1925) voraussagen.

Bereits 1907, als die meisten Physiker noch an der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) zu "knacken" hatten, kommt Einstein beim Verfassen eines großen Übersichtsartikels "Über das Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen"[20] für das "Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik" die Idee einer noch "radikaleren" Verallgemeinerung. Es wird ihm klar, dass alle Naturgesetze innerhalb des Rahmens der Speziellen Relativitätstheorie behandelt werden können - nur nicht das Gravitationsgesetz, das sowohl - wie bereits Newton erkannte - für das Fallen eines Apfels auf der Erde als auch für die Bewegung der Erde um die Sonne wie auch für die aller anderen Planeten verantwortlich ist. "Ich wollte die Gründe dafür verstehen," sagt Einstein 1922 in Kyoto, "aber das war nicht einfach (...). Ich saß auf einem Stuhl im Patentamt in Bern. Plötzlich hatte ich einen Einfall: Wenn sich eine Person im freien Fall befindet, wird sie ihr eigenes Gewicht nicht spüren. Ich war verblüfft. Dieses einfache Gedankenexperiment (...) führte mich zur Theorie der Gravitation."[21]

In der SRT wird im Prinzip der Relativität gefordert, dass die Naturgesetze unabhängig vom Bewegungszustand des Bezugssystems sind, solange dieses beschleunigungsfrei ist, d.h. sich mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt (so genannte Inertialsysteme). "Ist es denkbar, dass das Prinzip der Relativität auch für Systeme gilt, welche relativ zu einander beschleunigt sind?"[22] Da die im Schwerefeld der Erde fallende Person eine konstante Beschleunigung erfährt, andererseits aber nichts vom eigenen Gewicht spürt, da sie sich "im freien Fall" befindet, schließt Einstein, dass ein homogenes Gravitationsfeld durch ein gleichförmig beschleunigtes Bezugssystem ersetzt werden kann. Die endgültige mathematische Ausführung dieser Idee, in der sogar beliebig beschleunigte Bezugssysteme zugelassen sind, gelingt Einstein erst 1915, nach großer Anstrengung und zahlreichen Fehlschlägen, mit der Vollendung der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Die ART ist eine fundamentale Theorie von Raum und Zeit, in der die Gravitation eine Folge der Krümmung des Raumes ist, und führt zu einer Abänderung des Newton'schen Gravitationsgesetzes.

Nach Newton ist die Schwerkraft eine mysteriöse "Fernkraft", die zwischen Körpern in beliebig großen Abständen instantan wirkt, d.h. sich unendlich schnell ohne jede Zeitverzögerung ausbreitet. Der wahre Ursprung der Gravitation blieb jedoch über mehr als zwei Jahrhunderte im Dunkeln. Aus der SRT folgt bereits, dass es ganz allgemein keine Fernkräfte geben kann, denn nach Einstein gibt es ja eine endliche Grenzgeschwindigkeit, die Lichtgeschwindigkeit c. In Einsteins ART werden Raum und Zeit dynamische Größen, im Gegensatz zu Newton und Kant, wo diese als absolut gedacht und a priori gegeben sind, gleichsam als "starre Bühne" für das physikalische Geschehen. Die Dynamik des vierdimensionalen Raum-Zeit-Kontinuums wird durch verallgemeinerte Gravitationsfelder (Metriktensor) beschrieben und führt zur Krümmung des Raums im Außenraum z.B. eines massiven Körpers wie der Sonne oder eines Schwarzen Lochs. Da die Raumkrümmung identisch ist mit der Gravitation, "spürt" ein Körper, der sich der Sonne nähert, primär den gekrümmten Raum, effektiv aber auch eine Gravitationskraft, die ihn auf eine zur Sonne hin gekrümmte Bahn zwingt mit dem Effekt, dass man wie in der alten Newton'schen Theorie sagen kann, der Körper werde von der Sonne angezogen.

Bereits in seinem Artikel von 1907[23] hat Einstein erkannt, dass es in einer Theorie der Gravitation einen Einfluss der Gravitationsfelder auf Uhren geben muss. "In diesem Sinne können wir sagen, daß der in der Uhr sich abspielende Vorgang - und allgemeiner jeder physikalische Prozess - desto schneller abläuft, je größer das Gravitationspotential des Ortes ist, an dem er sich abspielt."[24] Das ist in der Tat noch radikaler als das Ergebnis der SRT von 1905, dass bewegte Uhren langsamer gehen. Dieser neue "Uhreneffekt" der ART wurde erstmals um 1970 im Gravitationsfeld der Erde nachgewiesen, indem eine Atomuhr in einem Flugzeug einmal um die Erde geflogen wurde. Das globale Positionierungssystem (GPS), das 1976 entwickelt wurde und heute in vielen Fahrzeugen installiert ist, würde ohne Einsteins Theorien nicht funktionieren, tragen doch die Uhreneffekte beider Theorien, der SRT und der ART, entscheidend dazu bei (übrigens mit entgegengesetzten Vorzeichen).

Zwischen 1907 und 1915 schreibt Einstein zahlreiche Arbeiten über eine verallgemeinerte Relativitätstheorie und eine Theorie der Gravitation. Dazu muss er sich die damals unter Physikern noch unbekannte Riemann'sche Geometrie gekrümmter Räume aneignen, teilweise unterstützt von seinem Freund, dem Mathematiker Marcel Grossmann. Nach vielen Rückschlägen gelingt der Durchbruch schließlich im November 1915, der als Einsteins "Wundermonat" bezeichnet werden kann. In vier Vorträgen berichtet Einstein in den Plenarsitzungen der Preußischen Akademie über seine neue Theorie. Erst im letzten Vortrag mit dem Titel "Die Feldgleichungen der Gravitation", gehalten am 25. November 1915, kann er die korrekten Gleichungen präsentieren, nachdem er nochmals die früheren Fassungen aus den vorhergehenden drei Vorträgen modifiziert hat. Die Druckversion des Vortrags umfasst nur dreieinhalb Seiten, genauso viel wie seine legendäre Arbeit über E = mc² von 1905.[25] Der theoretische Physiker und Nobelpreisträger Paul Dirac bezeichnete sie als "wahrscheinlich größte jemals gemachte wissenschaftliche Entdeckung"[26]. 250 Jahre nachdem Newton die universelle Rolle der Gravitation erkannt hatte, gelang es Einstein, die Gravitation im Rahmen der ART mit einer fundamentalen Theorie von Raum und Zeit zu verschmelzen.

Den entscheidenden Test für die Richtigkeit der Theorie hatte Einstein bereits am 18. November 1915 in seinem Vortrag "Erklärung der Perihelbewegung des Merkur aus der Allgemeinen Relativitätstheorie" geliefert. Bereits 1859 hatte der Astronom Urbain Jean Le Verrier eine Anomalie in der Bewegung des Planeten Merkur entdeckt, die so genannte Perihelbewegung. Diese besteht darin, dass die Bahn des Merkurs um die Sonne nicht wie seit Johannes Kepler und Isaac Newton allgemein angenommen eine raumfeste Ellipse ist. Vielmehr stellte Le Verrier fest, dass die tatsächliche Bewegung eine Art Rosette beschreibt, in welcher der sonnennächste Punkt der Bahn, das Perihel, eine Drehbewegung ausführt. Vor Einstein gab es dafür zahlreiche Erklärungsversuche, z.B. die Existenz eines weiteren Planeten, genannt Vulkan, eines Merkurmonds, einer schwereren Masse der Venus oder einer Abplattung der Sonne. Einstein zeigt, dass der wahre Grund für die Periheldrehung in einer Korrektur zum Newton'schen Gravitationsgesetz besteht, welche von der Krümmung des Raumes herrührt, welche die Sonne infolge ihrer großen Masse erzeugt. Seine Berechnung ergibt für die säkulare Drehung der Merkurbahn einen Winkel von etwa 45 Bogensekunden pro Jahrhundert, in hervorragender Übereinstimmung mit den Messungen. An seinen Freund Ehrenfest schreibt er: "Ich war einige Tage fassungslos vor Erregung."[27] Später erzählte er, er habe bei dieser Entdeckung Herzklopfen gehabt und sogar das Gefühl, in ihm sei etwas zersprungen.[28] Einsteins Biograph Abraham Pais meinte dazu: "Diese Entdeckung war, glaube ich, bei weitem die stärkste emotionale Erfahrung in Einsteins wissenschaftlichem Leben, vielleicht in seinem ganzen Leben überhaupt. Die Natur hatte zu ihm gesprochen."[29]

Bereits im März 1916 reicht Einstein bei den "Annalen der Physik" eine ausführliche Darstellung seiner Theorie ein. "Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie" erscheint noch im selben Jahr auch als Broschüre. Bereits zuvor war Karl Schwarzschild, dem Direktor des Astrophysikalischen Observatoriums in Potsdam, der sich zu dieser Zeit als Freiwilliger im Russlandkrieg befand, ein Meisterstück der Theoretischen Physik gelungen: Er fand die exakte Lösung der Einstein'schen Feldgleichungen für das Gravitationsfeld einer großen kugelsymmetrischen Massenverteilung. Damit war nicht nur die exakte Lösung für die Perihelbewegung des Merkurs geliefert, die Einstein nur in erster Näherung (allerdings für diesen Fall vollkommen ausreichend) behandelt hatte, sondern auch das grundlegende Modell für ein so genanntes Schwarzes Loch.

Erst in den vergangenen Jahren[30] ist mit modernsten Methoden der Infrarot-Astronomie der Nachweis gelungen, dass sich im Zentrum unserer Milchstraße ein massives Schwarzes Loch befindet, und es wird vermutet, dass es auch in vielen anderen Galaxien Schwarze Löcher gibt, die möglicherweise als "Keimzellen" bei der Galaxienbildung im Universum eine entscheidende Rolle spielen. Insbesondere ergibt sich, dass im Falle eines sehr schweren Schwarzen Lochs der Raum innerhalb eines Radius, heute Schwarzschild-Radius genannt, so stark gekrümmt ist, dass alle Materie und Strahlung für immer eingeschlossen sind, so dass noch nicht einmal Licht nach außen dringen kann - wenn man einmal von Quanteneffekten wie der von Stephen Hawking entdeckten und nach ihm benannten Strahlung absieht.[31] Die experimentelle und theoretische Forschung über Schwarze Löcher wird in der Physik des 21. Jahrhunderts eine große Rolle spielen.

Einstein blieb nicht untätig, über die Konsequenzen seiner neuen Theorie nachzudenken. Bereits 1916 sagt er die Existenz von Gravitationswellen voraus, Schwingungen von Raum und Zeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen. Diese revolutionäre Theorie ist vergleichbar mit der Voraussage elektromagnetischer Wellen und deren Entdeckung 1887 durch Heinrich Hertz, die aus unserer heutigen Zeit mit Radio, Fernsehen, Radar und Mobiltelefonen nicht mehr wegzudenken sind. Ein indirekter Nachweis von Gravitationswellen gelang mehr als 60 Jahre später bei der Beobachtung der Umlaufzeit eines Doppelsternsystems in unserer Milchstraße, bei dem ein Stern ein so genannter Pulsar ist. Infolge der Abstrahlung von Gravitationswellen ändert sich die Umlaufzeit minimal, jedoch genau in Einklang mit einer Voraussage Einsteins aus dem Jahr 1918.[32] Die Entdecker, Russell A. Hulse und Joseph H. Taylor, erhielten dafür 1993 den Nobelpreis für Physik. Zurzeit werden große Anstrengungen unternommen, Gravitationswellen im Labor nachzuweisen, so z.B. in der Großanlage GEO 600 bei Hannover.

Es sind nur wenige Monate nach dem denkwürdigen November 1915 verstrichen, da hat Einstein den folgenschweren Einfall, die ART nicht nur auf unser Sonnensystem, sondern auch auf das Weltall anzuwenden. Im Mai 1916 schreibt er an seinen Freund Besso: "In der Gravitationstheorie suche ich nun nach den Grenzbedingungen im Unendlichen (...); es ist doch interessant, sich zu überlegen, inwiefern es eine endliche Welt gibt, d.h. eine Welt von natürlich gemessener endlicher Ausdehnung, in der wirklich alle Trägheit relativ ist."[33] Im Gegensatz zu Newton, bei welchem die Trägheit gegenüber dem absoluten Raum definiert ist, sucht er, inspiriert durch Ernst Mach, die Trägheit als Resultat der Wechselwirkung der Massen untereinander zu erklären.[34]

Wieder gelingt ihm der Durchbruch in atemberaubend kurzer Zeit, trotz schwerer Krankheit und obwohl er seit Mai 1916 als Nachfolger Fritz Habers den Vorsitz der Deutschen Physikalischen Gesellschaft übernommen hat (dieses Amt wird er bis 1918 bekleiden) und noch im Dezember 1916 sein erstes populäres Buch abschließt mit dem Titel "Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie. Gemeinverständlich".[35] Am 8. Februar 1917 legt er der Akademie seine Arbeit "Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie" vor, die bereits eine Woche später in den Sitzungsberichten erscheint.[36] Vier Tage vorher schreibt er an Ehrenfest: "Ich habe auch wieder etwas verbrochen in der Gravitationstheorie, was mich ein wenig in Gefahr setzt, in einem Tollhaus interniert zu werden. (...) Schade, dass wir nicht auf dem Mars wohnen und das üble Menschengethue nur mit dem Fernrohr beobachten. Unser Jehovah hat [es] nicht mehr nötig, Pech und Schwefel regnen zu lassen; er hat sich modernisiert und diesen Betrieb automatisch eingerichtet."[37]

Das Einstein-Universum

Mit dieser weiteren Jahrhundertarbeit läutet Einstein die Geburtsstunde der modernen Kosmologie ein. Sie stellt eines der spannendsten Gebiete der Physik dar, in dem Teilchen- und Astrophysiker gemeinsam daran arbeiten, theoretisch und experimentell mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger und Satelliten die Geometrie, die Struktur und die zeitliche Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute zu erforschen. In dem als Einstein-Universum bekannten Modell ist das Universum zeitlich unendlich und unveränderlich, besitzt jedoch im Räumlichen eine endliche Ausdehnung, allerdings ohne Rand (ganz analog wie in zwei Dimensionen die Oberfläche der Erde).[38] Da es Einstein "auf die Struktur im Großen ankommt", stellt er sich "die Materie als über ungeheure Räume gleichmäßig ausgebreitet" vor, "so daß deren Verteilungsdichte eine ungeheuer langsam veränderliche Funktion wird".[39] Die Gleichungen der ART lassen jedoch keine zeitlich konstanten Lösungen zu, und als Ausweg modifiziert Einstein seine Feldgleichungen und addiert einen weiteren Term, der eine neue universelle Konstante enthält, die so genannte kosmologische Konstante.

Mehr als zehn Jahre später, von Dezember 1930 bis März 1931, hält sich Einstein am California Institute of Technology (CALTECH) in Pasadena auf. Dort hat der Astronom Edwin Hubble am 2,5-Meter-Spiegelteleskop auf dem Mount Wilson entdeckt, dass sich alle Galaxien (mit Ausnahme des Andromeda-Nebels) von uns fortbewegen, und zwar umso schneller, je weiter sie entfernt sind. Diese Beobachtung überzeugt Einstein davon, dass sich unser Universum ausdehnt, was seinem ursprünglichen statischen Modell widerspricht. Da der russische Mathematiker Alexander Friedmann bereits in den Jahren 1922 bis 1924 gezeigt hat, dass die Einstein'schen Gleichungen sowohl mit als auch ohne kosmologische Konstante verschiedene zeitabhängige Modelle des Universums zulassen, verwirft Einstein die kosmologische Konstante. Später hat er ihre Einführung als "größte Eselei meines Lebens" bezeichnet.[40]

Doch seit einigen Jahren ist Einsteins kosmologische Konstante wieder hoch aktuell. Wir wissen heute, dass die in Form von Sternen und Galaxien sichtbare Materie, umgerechnet in Energie mittels E = mc², nur etwa fünf Prozent der Gesamtenergie im Universum ausmacht. Hinzu kommt eine weitere Energiekomponente von etwa 25 Prozent, die Dunkle Materie genannt wird und von der man vermutet, dass sie aus bis jetzt noch nicht entdeckten schweren Elementarteilchen besteht. Damit ergibt sich ein Energiedefizit von 70 Prozent, das auf eine mysteriöse, noch vollkommen unbekannte Dunkle Energie hinweist. Diese liefert paradoxerweise den größten Beitrag zum Energiebudget des Universums und stellt eines der größten Rätsel der modernen Physik dar. Es hat sich gezeigt, dass alle astrophysikalischen Messungen mit der Annahme erklärt werden können, dass die Dunkle Energie nichts anderes ist als Einsteins kosmologische Konstante.

Bei einer Sonnenfinsternis am 29. Mai 1919 überprüften zwei britische Expeditionen die im Rahmen der ART vorhergesagte Lichtablenkung im Gravitationsfeld der Sonne. Am 6. November 1919 wurden die Resultate auf einer gemeinsamen Sitzung der Royal Society und der Royal Astronomical Society in London vorgestellt. Die Messungen standen in Einklang mit Einsteins Berechnungen. Der Präsident der Royal Society und Nobelpreisträger für Physik, Sir Joseph John Thomson, fasste die Sitzung mit folgenden Worten zusammen: "Es handelt sich nicht um die Entdeckung einer einsamen Insel, sondern um die eines ganzen Kontinents wissenschaftlicher Gedanken. Dies ist das wichtigste Ergebnis im Zusammenhang mit der Theorie der Gravitation seit Newtons Tagen (...)."[41]

Die Einstein-Legende nimmt ihren Lauf. Am nächsten und übernächsten Tag berichtet die Londoner "Times" über die "Revolution in der Wissenschaft" und "Einstein vs. Newton". Noch im November erscheinen Artikel über Einsteins neue Theorie des Universums in der "New York Times", in der "Vossischen Zeitung", in der "Rotterdamer Zeitung" (verfasst vom Nestor der Theoretischen Physik, Hendrik Antoon Lorentz) und in der "Frankfurter Allgemeinen Zeitung" mit dem Titel "Raum, Zeit und Schwerkraft" (verfasst von Max Born). Am 28. November meldet sich Einstein in der "Times" mit dem Beitrag "Time, Space, and Gravitation" selbst zu Wort.[42] Er erklärt in einfachen Worten die SRT und dann die ART. Bemerkenswert ist sein Bemühen um Völkerverständigung zwischen Großbritannien und Deutschland und um Vermeidung einer möglichen chauvinistischen Reaktion auf den Vergleich zwischen ihm und Newton. In den zwanziger und frühen dreißiger Jahren hat sich Einstein vor allem für den Ausgleich zwischen Deutschland und Frankreich eingesetzt.

In der deutschen Fassung des "Times"-Artikels heißt es: "Dem Ersuchen Ihres Mitarbeiters, für die 'Times' etwas über 'Relativität' zu schreiben, komme ich gerne nach. Denn nach dem beklagenswerten Zusammenbruch der früheren regen internationalen Beziehungen der Gelehrten ist mir dies eine willkommene, ja die einzige Gelegenheit, meinem Gefühl der Freude und Dankbarkeit den englischen Astronomen und Physikern gegenüber auszusprechen. Es entspricht ganz den großen und stolzen Traditionen der wissenschaftlichen Arbeit in Ihrem Lande, dass bedeutende Forscher viel Zeit und Mühe, Ihre wissenschaftlichen Institutionen große materielle Mittel aufwendeten, um eine Folgerung einer Theorie zu prüfen, die im Lande Ihrer Feinde während des Krieges vollendet und publiziert worden ist. Wenn es sich bei der Untersuchung des Einflusses des Gravitationsfeldes der Sonne auf die Lichtstrahlen auch um eine rein objektive Angelegenheit handelt, so drängt es mich doch, den englischen Fachgenossen auch meinen persönlichen Dank für ihr Werk zu sagen (...)." Nachdem Einstein seine Theorie erklärt hat, schließt er mit den Worten: "Niemand aber soll denken, dass durch diese oder irgend eine andere Theorie Newtons große Schöpfung im eigentlichen Sinne verdrängt werden könnte. Seine klaren und großen Ideen werden als Fundament unserer ganzen modernen Begriffsbildung auf dem Gebiete der natural philosophie ihre eminente Bedeutung in aller Zukunft behalten."[43]

In Deutschland kann man den Beginn der Einstein-Legende ziemlich genau auf den 14. Dezember 1919 datieren, den Tag, an welchem das Titelblatt der "Berliner Illustrirten Zeitung" Einsteins nachdenkliches Porträt zeigt mit dem Zusatz: "Eine neue Größe der Weltgeschichte: Albert Einstein, dessen Forschungen eine völlige Umwälzung unserer Naturbetrachtung bedeuten und den Erkenntnissen eines Kopernikus, Kepler und Newton gleichwertig sind." Ab 1920 unternimmt Einstein vermehrt Reisen, neben Genf, Leiden, Prag, Wien und Zürich u.a. nach Belgien, Dänemark, Großbritannien, Frankreich, Japan, Norwegen, Palästina, Schweden, Südamerika und in die USA. Er ist seit 1922 Mitglied des Internationalen Komitees des Völkerbundes für Intellektuelle Zusammenarbeit, wo er mit Marie Curie und Romain Rolland zusammentrifft. 1923 tritt er wegen der Besetzung des Ruhrgebiets durch Belgien und Frankreich kurzzeitig aus.

Er beschäftigt sich immer mehr mit dem Judentum und dem Zionismus. Im Februar 1923 legt er den Grundstein zur Hebräischen Universität in Jerusalem. Seine wissenschaftlichen Höhepunkte während der zwanziger Jahre sind neben den bereits erwähnten Arbeiten zur Bose-Einstein-Statistik und zur Bose-Einstein-Kondensation im Jahr 1925 die Diskussionen mit Niels Bohr über die Quantentheorie auf dem Solvay-Kongress im Oktober 1927 in Brüssel. Ein großer Triumph der Theorie, den Einstein nicht mehr erleben durfte, war 1995 der experimentelle Nachweis der Bose-Einstein-Kondensation, für den Eric Cornell, Wolfgang Ketterle und Carl Wiemann 2001 den Nobelpreis erhielten.

Im August 1932 wird Einstein an das neue Institute for Advanced Study in Princeton berufen. Zu diesem Zeitpunkt beabsichtigt er nicht, Deutschland endgültig zu verlassen, geplant ist je ein halbjähriger Aufenthalt in Berlin und in Princeton. Im Dezember fährt er mit Elsa zum CALTECH in Pasadena. Nachdem am 30. Januar 1933 Hitler an die Macht gelangt ist, entscheidet er sich, nicht nach Deutschland zurückzukehren. Er bleibt nach seiner Rückkehr in Belgien und erklärt am 28. März 1933 seinen Austritt aus der Berliner Akademie. Nach einem Aufenthalt in England fährt er in die USA zurück, wo er am 17. Oktober in New York eintrifft. Danach hat Einstein Europa nie mehr besucht.

Mileva, die nicht wieder geheiratet hat, und seinen jüngeren Sohn Eduard hat er nach 1933 nie wieder gesehen. Mileva stirbt 1948 in Zürich, Eduard 1965 in der Heilanstalt Burghölzli in Zürich nach langer, schwerer Erkrankung (Schizophrenie). Von Ende 1933 bis zu seinem Tod am 18. April 1955 lebt Einstein in Princeton. Im Dezember 1936 stirbt Elsa. Der ältere Sohn Hans-Albert, der an der ETH Zürich 1926 sein Diplom als Bauingenieur macht und dort auch promoviert, emigriert 1937 mit seiner Frau Frieda Knecht und seinem Sohn Bernhard Caesar in die USA. Hans-Albert wird Professor für Hydraulik in Berkeley und ist ein weltbekannter Experte für die Regulierung von Flüssen.

In Princeton

Einsteins wissenschaftliches Werk während seiner Princetoner Zeit wird allgemein als unbedeutend eingestuft. Doch die tiefe Bedeutung der 1935 zusammen mit Boris Podolsky und Nathan Rosen verfassten Arbeit[44], die das nach den drei Autoren benannte EPR-Paradoxon enthält, ist erst in den vergangenen Jahren wirklich erfasst worden. Bis dahin wurde die Arbeit vor allem als Kritik an der Quantenmechanik gesehen. Es ist richtig, dass es Einstein vor allem darum ging zu demonstrieren, wie absurd die Quantenmechanik ist. Die EPR-Arbeit zeigt aber, dass er ein besonders tiefes Verständnis der Quantenmechanik entwickelt hat. Die EPR-Zustände sind in der Bezeichnung von Erwin Schrödinger[45] "verschränkt" und zeigen deshalb ein extrem nichtklassisches (paradoxes) Verhalten. Man wollte das lange als ein spitzfindiges Gedankenexperiment abtun; heute bilden die "verschränkten Zustände" die Grundlage für die moderne Quanteninformationsverarbeitung.

Es ist wahr, dass Einsteins Arbeiten zur einheitlichen Feldtheorie, mit denen er sich seit etwa 1920 beschäftigt hat, nicht zum Erfolg geführt haben. Der Nobelpreisträger Chen Ning Yang weist darauf hin, dass Einsteins Bemühungen in diese Richtung viel kritisiert und sogar lächerlich gemacht wurden.[46] Yang betont, dass Einsteins Ziel immer die Suche nach den grundlegenden Prinzipien der Physik gewesen sei, wie bereits in den Briefen des Zwanzigjährigen an Mileva deutlich zu erkennen sei. Einsteins Beharren auf der Suche nach einer einheitlichen Feldtheorie wurde zur Obsession: "Aber was für eine Obsession! Sie gab der späteren theoretischen Forschung die Richtung vor, und ihr Einfluss auf die physikalische Grundlagenforschung wird sich bis weit hinein in das 21. Jahrhundert erstrecken."

Mit Begeisterung, aber ohne sportlichen Ehrgeiz, ist Einstein sein Leben lang gesegelt; als Student auf dem Zürichsee, in seiner Berliner Zeit in der Kieler Bucht als Gast des Fabrikanten und Mäzens Hermann Anschütz-Kaempfe (mit dem er das auch finanziell erfolgreiche Patent eines Kreiselkompasses verfasst hat[47]) und auf dem Templiner See bei Caputh südlich von Potsdam. Auch in den USA segelte er bis ins hohe Alter, zuletzt mitseiner Freundin Johanna Fantova, der Schwiegertochter von Bertha Fanta, deren Salon er in seiner Prager Zeit gelegentlich besucht hatte und unter dessen Teilnehmern sich die Schriftsteller Max Brod und Franz Kafka befunden hatten.

Eine besonders emotionale Bedeutung hatte für Einstein die Musik: "Ich hatte im Alter zwischen 6 und 14 Jahren Violinstunden, hatte aber mit meinen Lehrern kein Glück, denen die Musik nicht über das Handwerksmäßige hinausging. Ich lernte erst etwas von 13 an, nachdem ich mich hauptsächlich in die Mozartsonaten verliebt hatte. (...) Ich glaube überhaupt, dass Liebe eine bessere Lehrmeisterin ist als Pflichtbewusstsein, bei mir wenigstens sicher."[48] Auf die Frage seines Arztes und Freundes Gustav Bucky, wer seine Lieblingskomponisten seien, antwortete er: "Vivaldi, Bach und Mozart. Vor allem aber Mozart! Ich glaube, Mozarts Musik ist so rein und schön, dass ich sie als die innere Schönheit des Universums selbst ansehe."[49] Paul Einstein, Geiger und Urenkel Einsteins, schrieb vor kurzem: "It's a fine line with Mozart between sensitivity and aggression, between line and color. Besides, Mozart was a bit like Albert Einstein, a sharp-tongued intellectual, with powerful, outspoken ideas."[50]

Im Dezember 1948 musste sich Einstein einer Unterleibsoperation unterziehen, dabei wurde ein Aorten-Aneurysma diagnostiziert. Kurz nach seinem 71. Geburtstag machte er sein Testament und bestimmte, dass der schriftliche Nachlass der Hebräischen Universität in Jerusalem vermacht werden solle. 1951 starb die geliebte Schwester Maja, die seit 1939 bei ihm in Princeton gelebt hatte. Am 13. April 1955 platzte das Aneurysma, Einstein wurde ins Princeton Hospital eingeliefert; er starb am 18. April. Seine letzten Worte auf Deutsch werden ein Geheimnis bleiben, denn die Nachtschwester verstand kein Deutsch. Wie von ihm gewünscht, wurde seine Asche noch am selben Tag an einem unbekannten Ort verstreut.

Fußnoten

1.
Vgl. Frank Steiner (Hrsg.), Albert Einstein. Genie, Visionär und Legende, Berlin-Heidelberg-New York 2005 (i.E.).
2.
Vgl. Broschüre zum Festakt 125 Jahre Albert Einstein, Stadt Ulm, Zentralstelle Öffentlichkeitsarbeit und Repräsentation, Ulm 2004.
3.
Vgl. Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 125. Geburtstag von Albert Einstein, 14. - 18.3. 2004, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, 39 (2004) 4, S. 1 - 38; www.physik.uni-ulm.de/dpgtagung2004.
4.
www.physics2005.org.
5.
Vgl. Chen Ning Yang, Einstein's Impact on Theoretical Physics in the 21st Century, Vortrag am 14.3. 2004 in Ulm, dt. Übs. von Frank Steiner.
6.
Maria (Maja) Winteler-Einstein, Albert Einstein - Ein Beitrag für sein Lebensbild, in: The Collected Papers of Albert Einstein, Bd. 1, Princeton 1987, S. lvi.
7.
Albert Einstein, Brief von 1954, in: Banesh Hoffmann/Helen Dukas, Einstein - Schöpfer und Rebell, Zürich 1976, S.22.
8.
M. Winteler-Einstein (Anm. 6), S. l.
9.
Zit. nach Philipp Frank, Einstein - Sein Leben und seine Zeit, Braunschweig 1979, S. 24.
10.
Albert Einstein/Mileva Maric', Am Sonntag küss' ich Dich mündlich. Die Liebesbriefe 1897 - 1903, München 1994.
11.
Albert Einstein, Autobiographisches, in: Paul Arthur Schilpp (Hrsg.), Albert Einstein: Philosopher-Scientist, Evanston 1949, S. 4.
12.
A. Einstein/M. Maric' (Anm. 10), S. 107.
13.
Vgl. ebd., S. 53.
14.
Albrecht Fölsing, Albert Einstein. Eine Biographie, Frankfurt/M. 1993, S. 142.
15.
Albert Einstein, in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 5 (1993), S. 31.
16.
Max Planck/Walther Nernst/Heinrich Rubens/Emil Warburg, in: ebd., S. 526ff.
17.
Albert Einstein, in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 5 (1993), S. 32.
18.
Ebd., S. 456.
19.
Ebd., S. 538.
20.
Albert Einstein, in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 2 (1989), S. 432.
21.
Ders., How I created the Theory of Relativity, in: Physics Today, 35 (1982) 8, S. 45 - 47.
22.
Ders., in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 2 (1989), S. 432.
23.
Vgl. ebd.
24.
Ebd.
25.
Albert Einstein, in: ebd., Bd. 6 (1996), S. 244 - 249.
26.
Paul Adrien Maurice Dirac, Methods in Theoretical Physics, in: From a Life of Physics, Trieste 1968.
27.
Albert Einstein, Brief vom 17.1. 1916 an Paul Ehrenfest, in: The Collected Papers (Anm.6), Bd.8, part A (1998), S.242.
28.
Zit. nach: Adriaan Daniel Fokker, Albert Einstein 14 Maart 1878 - 18 April 1955, in: Nederlands Tydschrift voor Natuurkunde, 21 (1955), S.125.
29.
Abraham Pais, Subtle is the Lord, Oxford-New York 1982, S. 253.
30.
Vgl. Reinhard Genzel, Galaxien und massive Schwarze Löcher, in: F. Steiner (Anm. 1).
31.
Vgl. Stephen Hawking, Einsteins Traum, Reinbek 1999.
32.
Vgl. Albert Einstein, in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 7 (2002), S. 11.
33.
Ders., in: ebd., Bd. 8, part A (1998), S. 286.
34.
Vgl. ders., in: ebd., Bd. 6 (1996), S. 277.
35.
Ders., Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie. Gemeinverständlich, Braunschweig 1917; siehe auch Anm.34, S. 420.
36.
Vgl. ders, in: The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 6 (1996), S. 540.
37.
Ders, in: ebd., Bd. 8, part A (1998), S. 386.
38.
Vgl. ders, in: ebd., Bd. 6 (1996), S. 540.
39.
Ebd.
40.
George Gamow, My World Line. An Informal Autobiography, New York 1970, S. 150.
41.
Sir Joseph John Thomson, zit. nach A. Fölsing (Anm. 14), S. 501.
42.
Albert Einstein, Time, Space and Gravitation, in: The Times vom 28.11. 1919, S. 13 - 14; siehe auch ders., The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 7 (2002), S. 212 - 215.
43.
Ders., Was ist Relativitäts-Theorie ?, in: ders., Mein Weltbild, Amsterdam 1934, S. 127 - 131; siehe auch ders., The Collected Papers (Anm. 6), Bd. 7 (2002), S. 206 - 211.
44.
Vgl. Albert Einstein/Boris Podolsky/Nathan Rosen, Can quantum-mechanical description be considered complete?, in: Physical Review, 47 (1935), S. 777 - 780.
45.
Vgl. Erwin Schrödinger, Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik, in: Naturwissenschaften, 23 (1935), S. 807 - 812, 823 - 828 und 844 - 849.
46.
C. N. Yang (Anm. 5).
47.
Vgl. Dieter Lohmeier/Bernhard Schell (Hrsg.), Einstein, Anschütz und der Kieler Kreiselkompass. Der Briefwechsel zwischen Albert Einstein und Hermann Anschütz-Kaempfe und andere Dokumente, Heide in Holstein 1992.
48.
A. Einstein (Anm. 11).
49.
Ders., in: Peter A. Bucky, Der private Albert Einstein. Gespräche über Gott und die Bombe, Düsseldorf 1991, S. 280.
50.
Private Mitteilung in einem Brief an den Verfasser vom 7.5. 2005.

Frank Steiner

Zur Person

Frank Steiner

Dr. rer. nat, geb. 1943; Professor für Theoretische Physik an der Universität Ulm.
Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, 89069
E-Mail: frank.steiner@physik.uni-ulm.de


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