Mathematische Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie

Der pensionierte Mindener Lehrer Wolfgang Tofahrn hielt am Donnerstag, 16. März 2017, einen sehr unterhaltsamen Vortrag über mathematische Grundlagen der Relativitätstheorie. Organisiert wurde der Vortrag von der Mindener naturwissenschaftlichen Vortragsgesellschaft Natja. Als Hausherr begrüßte der Dekan Prof. Dr. Oliver Wetter vom Campus Minden die Zuhörer. Klaus Hildebrand führte im Namen von Natja in den Vortrag ein.

Etwa 100 Zuhörer verfolgten den Vortrag im großen Hörsaal des Campus Minden der Fachhochschule Bielefeld. Unter dem Titel „Der Treppenwitz der Mathematik“ stellte Wolfgang Tofahrn die zentrale Idee der Invarianten im Raum-Zeit-Kontinuum vor, dargestellt in geometrischen Ebenen. Sehr anschaulich und auch für mathematische Laien gut verständlich, wurde die Idee der Invarianz in Powerpoint-Animationen entwickelt.

Vor mehr als 100 Jahren hatte der Mathematiker Hermann Minkowski diesen Ansatz in einem berühmten Vortag erläutert. Aus rein mathematischen Überlegungen heraus lässt sich über diese Ebene, auch manchmal Minkowski-Ebene genannt, die Unveränderlichkeit der Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystem ableiten. Damit ist gemeint, dass die Lichtgeschwindigkeit, gemessen in einem ruhenden System, genauso groß ist, als wenn sie von einem zu diesem ruhenden System sehr schnell bewegten System gemessen wird. Wolfgang Tofahrn führte weiter aus, dass diese Eigenschaft des Lichts zu der so genannten Zeitdilatation führt, nämlich dass eine Uhr, die sich relativ zur eigenen Uhr bewegt, langsamer geht als die eigene. Dieser Effekt muss aktuell berücksichtigt werden, wenn ein modernes Navigationssystem korrekt arbeiten soll.

Die Zuhörer waren von dem Vortrag sehr angetan, wie der Applaus zeigte. Nach einer kurzen, klärende Fragerunde unter der Leitung von Klaus Hildebrand wurde auf den nächsten Natja-Vortrag am Donnerstag, 18. Mai 2017, um 19.30 Uhr aufmerksam gemacht. Der Physiker Prof. Dr. Schlichting von der Universität Münster wird über das Thema „Physikalische Überraschungen im Alltag" vortragen.