Rückblick: Sonnenfinsternis 1919 Gleich neben der Sonne hängen die Sterne schief

Als die Erkenntnisse von der Sonnenfinsternis 1919 bekannt wurden, wurde Albert Einstein über Nacht zum Superstar der Wissenschaft. Foto: Arthur Sasse / dpa
Als die Erkenntnisse von der Sonnenfinsternis 1919 bekannt wurden, wurde Albert Einstein über Nacht zum Superstar der Wissenschaft. Foto: Arthur Sasse / dpa

Es war eine Sonnenfinsternis, die Albert Einstein über Nacht zum weltweit bekannten Superstar machte. Ein Astronom hatte bei dieser Gelegenheit die Allgemeine Relativitätstheorie bestätigt: Die Sonne krümmt den Raum und lenkt das Licht der Sterne ab.

Wissenschaft: Rainer Klüting (klü)
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Stuttgart - Wenn sich am helllichten Tag die Sonne verfinsterte, war das für Astronomen immer schon eine willkommene Gelegenheit, den Blick mit oder ohne Fernrohr auf die Sonne zu richten. Wenn aber zwei weltberühmte wissenschaftliche Gesellschaften sich zusammentun, um zwei Expeditionen in fremde Länder zu schicken, einzig und allein, um eine Sonnenfinsternis zu beobachten, dann braucht es dazu einen besonderen Grund. Den Grund gab es im Mai 1919. Das Internetlexikon Wikipedia bezeichnet deshalb die Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919 als „höchstwahrscheinlich die bekannteste Sonnenfinsternis des 20. Jahrhunderts“.

Die Sonnenfinsternis machte Albert Einstein von einem Tag auf den anderen von einem in Fachkreisen anerkannten Physikprofessor zum Superstar der Wissenschaft. Zu verdanken hatte er das Sir Arthur Stanley Eddington, dem britischen Astronomen, dem es gelungen war, zwei britische Expeditionen nach Sobral im Norden Brasiliens und auf die Insel Principe im Golf von Guinea zu schicken. Das Ergebnis dieser Reisen bezeichnete die Londoner „Times“ im November 1919, als es veröffentlicht wurde, als „wissenschaftliche Revolution“. Die „Berliner Illustrirte Zeitung“ nannte Einstein „eine neue Größe der Weltgeschichte“, und die „New York Times“ titelte erstaunt: „Lichter am Himmel alle schief“. Eddington und seine Expeditionen hatten es geschafft, die Richtigkeit von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie zu beweisen – eine Theorie, die in diesem Jahr ihren 100. Geburtstag feiert.

Einen Teil dessen, das Einstein berechnet hatte, diskutierten die Physiker spätestens seit dem Ende des 18. Jahrhunderts. Der Journalist Thomas Bührke zitiert in seinem Buch „Einsteins Jahrhundertwerk“ (dtv 2015) den britischen Reverend John Mitchell, der 1783 die Frage aufgeworfen hatte, ob ein Lichtstrahl von der Schwerkraft eines Körpers wie der Sonne abgelenkt würde. Ja, sagten viele Physiker nach ihm, und Einstein errechnete nach anfänglichen Irrtümern einen Wert von 0,83 Bogensekunden (ein Maß für den Winkel).

Einsteins erste Berechnung enthielt gravierende Fehler

Das heißt: das Licht eines Sterns wird auf dem Weg an der Sonne vorbei zu uns in Richtung Sonne gekrümmt. Das führt dazu, dass es auf der Erde so scheint, als stünde der Stern weiter weg von der Sonne, als er es tatsächlich tut. Vergleicht man die Positionsmessung bei einer Sonnenfinsternis, also wenn das Licht der Sonne eine Zeitlang nicht stört, mit denen auf Sternkarten, muss diese Differenz erkennbar sein.

Entscheidend für Einsteins Ruhm aber war, dass er einen zweiten Grund für die Lichtkrümmung gefunden hatte. Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt es keinen leeren Raum unabhängig von massiven Körpern. Vielmehr spannt die Wechselwirkung zwischen Himmelskörpern einen vielfach gekrümmten Raum auf. Die Sonne zum Beispiel krümmt den leeren Raum wie eine schwere Kugel eine biegsame Unterlage. Und so, wie kleine Kugeln auf dieser gekrümmten Unterlage zur Sonne hin rollen, so zieht die Sonne die Planeten an. Lichtstrahlen, die auf der Unterlage scheinbar geradeaus fliegen, machen wegen der Krümmung eine Kurve.

Einstein hatte den ersten Grund für die Lichtablenkung schon früh erkannt und den Weg zu einem Beweis gewiesen. 1914, als die Allgemeine Relativitätstheorie noch gar nicht fertig war, reiste der Astronom Erwin Freundlich auf die Halbinsel Krim, um die Ablenkung des Sternenlichts an der Sonne bei der Sonnenfinsternis vom 21. August zu beobachten. Doch Freundlich geriet in den Kriegsbeginn. Er wurde samt seinem Team eingesperrt. Er hatte Glück: Im September wurde die Gruppe gegen russische Kriegsgefangene ausgetauscht und kehrte nach Deutschland zurück. Aber auch Albert Einstein hatte Glück im Unglück. Zu diesem Zeitpunkt enthielten seine Berechnungen nämlich gravierende Fehler. Hätte Freundlich Erfolg gehabt, wäre Einstein blamiert gewesen. Erst Anfang 1916, schreibt Bührke, habe er eine gesamte Ablenkung eines Lichtstrahls dicht an der Sonne um 1,7 Bogensekunden berechnet. Eddingtons Expeditionen lieferten später Messwerte von 1,98 und 1,6. Das war nahe genug an Einsteins Vorhersage, um der Wissenschaft und der Öffentlichkeit zu sagen: Albert Einstein hatte recht.

Der Medienrummel ging Einstein auf die Nerven

Alle Welt konnte sehen: da hatte ein Mensch durch reines Nachdenken und Rechnen ein neues Bild des Weltalls entworfen, ein schwer verständliches, abstraktes Bild. Und er hatte anhand dieses Bildes etwas vorhergesagt, das bis dahin niemand gesehen hatte, das aber tatsächlich bei genauem Hinsehen zu beobachten war. Die Sonne lenkt Licht ab, wie ein Brennglas das Sonnenlicht fokussiert. Und die Sonne krümmt mit ihrer Masse den Raum, so dass ein Lichtstrahl für jemanden, der die Krümmung des leeren Raums nicht sehen kann, eine Kurve zu fliegen scheint. Der Raum ist nicht, wie es bis dahin galt, eine passive Hülle für das Geschehen, das wir Menschen mit bloßem Auge und mit Teleskopen beobachten können. Der Raum wird vielmehr von den Himmelskörpern gekrümmt und geformt.

Den Effekt der Ablenkung des Lichts an massereichen Körpern beobachten Astronomen heute in den Tiefen des Alls häufig. Es kommt vor, dass zwei helle Objekte wie Galaxien oder Quasare (das sind sehr massereiche Schwarze Löcher, umgeben von einer leuchtenden Scheibe) sich aus unserer Blickrichtung verdecken. Doch dann tritt ein Effekt auf, den Astronomen eine Gravitationslinse nennen: das entferntere Objekt taucht verzerrt oder sogar vervielfältigt neben dem näheren Objekt auf, weil dessen Licht einen Bogen beschreibt.

Einstein, dem Einzelgänger, brachte der spektakuläre Beweis Anerkennung und hohe Ehren in der Wissenschaft ein. Doch er schimpfte auch über die ständige Beobachtung durch die Medien. „Jedes Piepen“, sagte er, werde bei ihm „zum Trompetenstoß“. Aber selbstbewusst war er immer schon gewesen. Auf die Frage, was denn gewesen wäre, wenn Eddington die Lichtkrümmung nicht entdeckt hätte, sagte er laut seinem Biografen Jürgen Neffe: „Da könnt’ mir halt der liebe Gott leidtun.“ Denn: „Die Theorie stimmt doch.“

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