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und der Masse. In der Speziellen Relativitätstheorie ver-
schmelzen sie zu einem Satz.
2. Materie in der Allgemeinen Relativitätstheorie
Seit 1907 weitete Einstein seine Untersuchungen von gleich-
förmig geradlinig zueinander bewegten Bezugssystemen auf
beschleunigte Bezugssysteme und die Gravitation aus. An-
schaulich stellte er sich einen Experimentator in einem ge-
schlossenen Kasten vor, der aufgrund von Messungen an
Massen im Kasten nicht entscheiden kann, ob diese Effekte
durch eine Beschleunigung des Kastens nach oben (wie bei ei-
nem Aufzug) oder durch ein homogenes (d.h. überall gleich-
wirkendes) Gravitationsfeld (z.B. der Erde) hervorgerufen
werden. Dieser Tatbestand läßt sich auch so ausdrücken, daß
sich durch Bezug auf ein mit konstanter Beschleunigung frei
fallendes Bezugssystem alle Auswirkungen eines homogenen
Gravitationsfeldes auf Massen eliminieren lassen. In diesem
Fall gelten die Gesetze der Speziellen Relativitätstheorie. In
einem frei fallenden System (z.B. Raumkapsel) spürt man tat-
sächlich keine Gravitation. Einsteins Gedankenexperiment ist
heute durch die Astronauten im Orbit realisiert, die während
des freien Falls im Gravitationsfeld der Erde Schwerelosigkeit
registrieren.
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Tatsächlich liegen homogene Gravitationsfelder in der
Natur nur lokal in sehr kleinen Raum-Zeit-Abschnitten vor,
während global Gravitationsfelder an verschiedenen Orten in
der Gravitationsstärke variieren. Man spricht dann von In-
homogenität. Nur lokal läßt sich also auch die Abwesenheit
von Gravitation im Sinn des Äquivalenzprinzips und damit
der Zustand der Speziellen Relativitätstheorie annähernd rea-
lisieren. Nur lokal bei Abwesenheit von Gravitation können
sich freie Punktteilchen mit konstanter Geschwindigkeit ge-
radlinig bewegen. In inhomogenen Gravitationsfeldern tre-
ten ortsabhängige Relativbeschleunigungen der Körper und
Krümmungen ihrer Bahnen auf. Diesem Tatbestand entspricht
Einsteins Allgemeines Relativitätsprinzip der Gleichberechti-
