Max Born (s. Bild) hielt es für verwirrend -und daher unangreifbar- genug, wenn er die Idee der starren Scheibe sozusagen subkutan und ohne Hinweis auf ihre Entstehungsgeschichte wieder einführte. Der Zweck war klar: dann verkürzen sich die Maßstäbe, aber der Scheibenumfang blieb definitionsgemäß konstant. Soweit es um den externen Beobachter geht, wäre das alles noch mit der SRT konform gewesen. Aber der mitrotierende Beobachter? Der kann die rotierenden Maßstäbe laut SRT nicht verkürzt sehen. Das war doch gerade der Punkt, mit dem auch Einstein jahrelang vergeblich gerungen hatte. Deshalb war er den trickreichen Umweg über die Uhren gegangen. Born wusste nur zu gut um die Problematik seiner „born-starren“ -und damit drehunfähigen- Scheibe, verschwieg es in seinem Buch aber lieber, um schließlich über den Schritt „Gravitation = Fliehkraft“ zu folgender Schlussfolgerung zu gelangen:

„Im Gravitationsfeld ist ein Stab länger oder kürzer, geht eine Uhr schneller oder langsamer je nach der Stelle, wo das Messgerät sich befindet.“

Es ist fast überflüssig, zu erwähnen, dass auch Born sich hier über die Effekte der speziellen Relativitätstheorie, die nun auch für Kreisbewegungen zuständig sein sollte, in eine quasi-ART hineinschlich, ohne die Feldgleichungen auch nur zu erwähnen. Es ging nicht anders. Diese ebenso schlichte wie fragwürdige Vorgehensweise öffnete, angefeuert durch die Yellow Press der Physik und die Phantastik der aufkommenden Science Fiction, einer leidenschaftlich durchglühten Gefolgschaft Tür und Tor.

(Anmerkung: Es ist nicht der einzige durchsichtige Trick in diesem Umfeld. Andere, noch fadenscheinigere Taschenspielereien sind der Eisenbahnzug, an dessen Enden zwei Blitze gleichzeitig einschlagen, woraus angeblich die Relativität der Gleichzeitigkeit folgen soll, oder die Visualisierung der Weltraumausdehnung mittels eines aufgeblasenen Ballons, auf den kleine Sternchen aufgemalt sind. Sie sind nur allzu leicht zu durchschauen.)

Einige Jahre später als Born, im Jahr 1965, nahm sich auch George Gamow der „rotierenden Plattform“ an. Er fügte in dem Buch „Biographie der Physik“ noch eine lustige Zeichnung hinzu, die man hier findet:

Hookham circus rotating platform

Die Darstellung zeigt „Wissenschaftler“, die mit Messstäben auf einer rotierenden Plattform herum kriechen. Daneben verkündet eine Flagge, das Karussell sei der Hookham Zirkus. Die Bezeichnung zeigt schon eine gewisse humorvolle Distanz zum Thema. Der Name bezieht sich auch nicht auf einen der üblichen Heroen der theoretischen Physik, sondern auf John Hookham, der als Illustrator für die Cambridge University Press arbeitete und der auch diese Zeichnung anfertigte.

Der Physiker Nr. 3 misst mit seinen Stäben den Radius aus, Nr. 4 den Umfang. Gamow erläutert dazu:

„Nun gibt es noch zwei Physiker, Nr. 3 und Nr. 4, auf der Plattform, die…versuchen, das Verhältnis des Umfangs zum Durchmesser zu messen, das in der Planimetrie mit dem griechischen Buchstaben π bezeichnet wird. Auch hier bringt die Rotation der Plattform alles durcheinander. Während Nr. 3 keine Schwierigkeiten hat, weil die Stäbe, die er benutzt, sich senkrecht zu ihrer Länge bewegen und somit dünner werden, ohne jedoch ihre Länge zu ändern, unterliegen die von Nr. 4 benutzten Stäbe der maximalen Fitzgerald-Kontraktion, und er wird deshalb außerordentlich viele Stäbe benötigen. Somit ist das Verhältnis zwischen dem Umfang und dem Durchmesser, wie es auf der Plattform gemessen wird, größer als die Zahl π=3,1416…Dieses Resultat bestätigt erneut die Schlußfolgerung bezüglich der negativen Krümmung des Raums.“

Gamow gibt sich bei der Vorbereitung des Tricks wesentlich weniger Mühe als noch Max Born. Er weiß, dass seine Leserschaft eher die einfache Kost liebt. Warum also trickreich erklären, warum sich der Scheibenumfang nicht verkürzt? Das merkt sowieso niemand. Auch, dass nur der neben der Scheibe stehende „Beobachter“ die Verkürzung „sehen“ kann, ist ihm keines Kommentars mehr wert. Das würde die Konsumenten, die sich auf den Ritt durchs wilde Absurdistan freuen, doch nur verärgern.

Der Stringtheoretiker Brian Green von der New Yorker Columbia–Universität findet Einsteins Uhren dagegen völlig überzeugend. In dem Buch „Das elegante Universum“, aus dem Jahr 2000, angepriesen als ein „gedankenreiches und wichtiges Buch“, kramt er sie wieder hervor. Zunächst bittet Greene zwei Gestalten, die er –bzw. sein Übersetzer- „Hans und Franz“ nennt, die üblichen Messungen durchzuführen. Wieder mal sind die Messstäbe entlang des Umfangs verkürzt, der Scheibenumfang hingegen nicht, und die Messung entlang des Radius ergibt auch den bekannten Null-Effekt. Was folgt nun laut Greene? Die „ebene Geometrie der Griechen, wie sie Schulkindern seit Tausenden von Jahren beigebracht wird, hat auf einem rotierenden Karussell einfach keine Gültigkeit“. Dieses Statement wird vor allem diejenigen freuen, die nur ungern an die einschlägigen Schulstunden denken. In Wirklichkeit sollen sich, so Green, Raum und Zeit irgendwie verbiegen. Und wer’s nicht glauben will, dem präsentiert Greene noch einen angeblichen experimentellen Befund: „Nun entspricht diese Art der Abweichung...dem, was die Messung des rotierenden Karussells ergeben hat. Das brachte Einstein auf die Idee, die Raumkrümmung als Erklärung für die Verletzung der „normalen“ euklidischen Geometrie vorzuschlagen.“

Nun stellt Greene die beiden Uhren auf die Plattform, eine ins Zentrum und eine an den Rand. Er weiß auch schon, was sie zeigen werden: „Nun folgt aber aus der speziellen Relativitätstheorie, dass Ihre (Hans und Franzens) Uhr um so langsamer tickt, je schneller sie sich bewegen... Die Zeit ist gekrümmt...“ Nun sieht auch Greene die spezielle Relativitätstheorie für den Scheibenrand zuständig. Von wegen: nur für Inertialsysteme. Nichts da. Vorsichtshalber beschreibt Greene nicht -ansonsten im Buch nicht gerade sparsam mit phantasievollen Calabi-Yau-Räumen und sechsachsigen Dimensionsknäueln- welche der vielen Geometrie denn auf (oder in?) seinem Karussell herrschen soll. Er ist auch so klug, erst gar nicht auf ein scheibenfestes Koordinatensystem einzugehen, wie Born es noch für notwendig hielt. Transformiert man nämlich die Scheibe in den Ruhezustand, so bewegen sich die beiden Uhren nicht mehr relativ zueinander. Die Begründung für den Gangunterschied fiele jetzt flach. Die Uhren haben nämlich nur dann eine Relativgeschwindigkeit zueinander, wenn man einen absoluten Raum (pfui, Teufel!) annimmt, was aber der SRT widerspräche. Greene hätte besser mal überlegt, warum Max Born Einsteins Uhren auf dem Karussell so sehr gemieden hat. Wenn er ihn denn überhaupt gelesen hat.

Die Verfasser des Wikipedia-Beitrags wissen beim Thema Ehrenfest-Paradoxon sichtlich nicht mehr ein noch aus:

„Aber der Umfang U unterliegt der Lorentzkontraktion. Dieser scheinbare Widerspruch zeigt nur, dass starre Körper im Allgemeinem (?) nicht kompatibel zur Relativitätstheorie sind. In einem perfekt starren Körper wäre die Schallgeschwindigkeit unendlich.

(Vielleicht meinen die Autoren damit, dass ein völlig starrer Körper definitionsgemäß überhaupt keine Dichtewellen leiten kann.)

Und auch durch sorgfältig gewählte Kräfte, die an jeden Punkt des Körpers angreifen, lässt sich nur in ausgewählten Fällen eine Verformung vermeiden. Die beschleunigte Rotation gehört nicht zu diesen Fällen.

Doch obwohl die Situation, wie sie sich im Laborsystem darstellt, somit seit langem geklärt ist, gibt es widersprüchliche Ansichten, wie es sich für mitbewegte Beobachter verhält. Das Ehrenfestsche Paradoxon dürfte das einfachste (??) Phänomen in der Relativitätstheorie sein, zu dem noch verschiedene Interpretationen in Fachzeitschriften veröffentlicht werden.“

Dazu erübrigt sich jeder weitere Kommentar. Nur soviel: es kann gar nicht ausbleiben, dass sich Fachzeitschriften angesichts des logischen Tohuwabohus immer wieder verheddern.

Einsteins wissenschaftlicher Biograph, Abraham Pais (in der Einstein-Biographie „Raffiniert ist der Herrgott…“), vermeidet, wie stets, wenn es kritisch für seinen Schützling wird, das Thema rotierende Scheibe so gut er kann. Ehrenfest, so beschreibt es Pais, habe eine Frage an sich selbst gerichtet: „Unter anderen früheren Arbeiten zur Relativitätstheorie ist eine von Ehrenfest erwähnenswert ... in der er sich die Frage stellt: wie wendet man die Lorentz-Transformation auf starre Körper an?“ So ist es richtig! Wenn jemand eine dumme Frage an sich selbst stellt, kann er auch keine Antwort erwarten. Was also weiter? Nichts. Mehr ist von Pais nicht zu erfahren. Einsteins neuere Biographen Jürgen Neffe („Einstein“) und Thomas Levenson („Albert Einstein“) lassen das Thema gleich ganz unter den Tisch fallen. Bei ihnen taucht Paul Ehrenfest nur noch als harmloser Freund des Hauses auf.

Liebe LeserInnen, dieses war der letzte Brief im Jahr 2009. Allen Lesern möchte ich ein frohes Fest und ein glückliches neues Jahr 2010 wünschen. Mein Dank geht insbesondere an diejenigen Leser, die sich die Mühe eines Kommentars gemacht haben. Bleiben sie kritisch. Ich habe es mir auch vorgenommen. Bis bald.