Theorie:
Jahrhundertelang galt die klassische Physik als richtig - mit ihr ließen sich bis etwa \(1900\) alle experimentellen Beobachtungen erklären. Erst durch die Relativitätstheorie wurden Effekte vorhergesagt (und bald auch bewiesen), die der klassischen Mechanik widersprachen. Warum stellte man diesen Konflikt nicht schon früher fest?
Der Grund ist simpel: Die spezielle Relativitätstheorie behandelt Phänomene, die bei sehr hohen Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit auftreten. Bei alltäglichen Geschwindigkeiten, die viel, viel kleiner sind, sind ihre Vorhersagen so gut wie identisch mit der klassischen Physik.
Mehr noch: Für sehr kleine Bewegungsgeschwindigkeiten oder sehr groß angenommene Lichtgeschwindigkeit werden sogar die Formeln identisch. Man nennt dies den klassischen Grenzwert.
Wichtig!
Im klassischen Grenzwert
\(\frac{v}{c} \rightarrow 0\)
geht die spezielle Relativitätstheorie in die klassische Mechanik über.
\(\frac{v}{c} \rightarrow 0\)
geht die spezielle Relativitätstheorie in die klassische Mechanik über.
Da die Unterschiede zwischen klassischer und relativistischer Vorhersage für alle bis ca. 1900 experimentell zugänglichen Geschwindigkeiten minimal waren, konnte der Widerspruch erst zu dieser Jahrhundertwende erkannt werden.