Gedankenexperimente unterstreichen die Fähigkeit der Menschen, das wahrzunehmen, was nicht direkt vor ihren Augen liegt. Dennoch können Astronomen die Nuancen von listigem, streuendem Licht nutzen, um ein Bild des Universums zu zaubern, wie in William Keels Buch gezeigt Der Himmel zu Einsteins Füßen. Darin zeigt er, dass wir, obwohl die Schnitzerei noch nicht abgeschlossen ist, eine substanzielle Struktur von Sternen am Himmel wahrnehmen.
Die Tricks des Lichts wurden durch Magnetismus und Elektrizität entdeckt, als Einstein seine Relativitätsideen formulierte. Damit trat unser Verständnis von Licht weit ins Unsichtbare. Darüber hinaus wurde die Lichtgeschwindigkeit zu einem Standardmaßstab, der noch weniger umstritten ist als die Zeit. Ungefähr zum gleichen Zeitpunkt in der Geschichte fügte die neue Ausrüstung der Astronomen der Kartierung des Nachthimmels mehr Details hinzu. Neben Sternen gab es separate Galaxien, Supercluster, sporadische Pulsare und tiefschwarze Löcher. Jedes hat eine eigene Signatur im Universum und eine spezielle Basis im Bereich der Physik. Die Verwendung ihrer Individualität zusammen mit einem Verständnis der gesamten physikalischen Prozesse führt uns zu einer klareren Wahrnehmung der Ausmaße des Universums, obwohl wir nur eine kleine Ecke bewohnen.
Keel möchte in seinem Buch die Auswirkungen der Relativitätstheorie auf die Astronomie mit einem breiten Publikum teilen. Zu diesem Zweck führt er viele Feinheiten der Relativitätstheorie und die Art und Weise ein, wie die Astronomie sie entweder ausnutzt oder berücksichtigt. Zunächst untersucht er den Einfluss der Relativitätstheorie. Er beschreibt Prozesse wie die Photoionisierung, die zur astronomischen Spektroskopie führten und an sich zur atomaren Identifizierung durch Absorptions- oder Emissionslinien führten. Dann gibt es die exotischere superluminale Bewegung, die etwas zu zeigen scheint, das sich schneller als Licht bewegt. Noch wichtiger ist, dass dies auf Formen von Staubwolken hinweisen kann. Das Anwenden des Penrose-Terrell-Rotationseffekts auf die Düsen von Quasaren hilft, deren Aussehen zu erklären. Wie Keel schreibt, sind dies nur einige der Faktoren, die Astronomen berücksichtigen müssen, wenn sie die Ergebnisse der Nachtbildgebung berücksichtigen.
Trotz des Titels des Buches bewertet Keel die Relativitätstheorie in der Astronomie nicht nur. Er erkennt vielmehr seine Bedeutung in jüngsten Interpretationen an. Zum Beispiel ist die Gravitationslinse, die auch eine feste Grundlage für die Relativitätstheorie hat, ein wertvolles Werkzeug, um Entfernungen von sehr weit entfernten Galaxien sowie Massen von dazwischen liegenden Galaxien zu messen. Weiße Zwerge, die unglaublich dichten Objekte, die oft um andere Sterne kreisen, haben aufgrund von Quantenzuweisungen einen enormen Druck. Ihre spektroskopischen Absorptionslinien weisen jedoch auf eine Gravitationsrotverschiebung zusätzlich zur Doppler-Rotverschiebung hin. Keel stellt diese und andere Prozesse und Methoden fest, mit denen die Relevanz für die Objekte der Nacht erhöht wird. Obwohl er häufig die Relativitätstheorie als Bindeglied verwendet, deutet der Inhalt des Buches am meisten auf den Wunsch hin, die Überlieferungen der Astronomie zu teilen.
Und wie bei den meisten technischen Büchern zur Astronomie gibt es überall zahlreiche Referenzen. Keel enthält die Namen vieler bedeutender Forscher und vieler Observatorien sowie die besonderen Anpassungen ihrer Geräte. Obwohl die Lesung manchmal wie für eine Forschungsarbeit gestaltet ist, ist sie nicht trocken. Keel enthält Anekdoten, die den zufälligen Charakter der Forschung sowie die Fallstricke, an der Spitze zu stehen, kontinuierlich erhöhen. Klare, prägnante Erklärungen führen auch die meisten neuen Begriffe ein, wie beispielsweise seine Beschreibung der Bewegung eines Elektrons zur Erklärung der Synchrotronstrahlung. Zusammen mit beschreibenden Einführungen in Kapitel und einer guten Auswahl an Abbildungen macht dies das Buch zu einer detaillierten und unterhaltsamen Lektüre für den durchschnittlichen Amateurastronomen und diejenigen, die sich für die Physik hinter den hübschen Bildern des Nachthimmels interessieren.
Mit diesem Buch sollte Keel sein Ziel erreichen, einem breiten Publikum ein Verständnis für die Auswirkungen der Relativitätstheorie in der Astronomie zu vermitteln. Dies funktioniert unabhängig davon, ob der Leser sich mit Relativitätstheorie auskennt und an einigen Anwendungen interessiert ist oder ob er sich mit Astronomie auskennt und mehr über den Grund für das wissen möchte, was er durch das Okular sieht. Für potenzielle Leser, die keinen Hintergrund haben, ist dieses Buch möglicherweise entweder zu detailliert oder zu spezialisiert. Keel bietet keine Grundlage für eines dieser Felder für die wahrscheinliche Verwirrung der Uneingeweihten. Daher eignet sich dieses Buch am besten als Hilfsmittel oder Hilfsmittel, um Theorie und Beobachtung zu verbinden.
Hundert Jahre Relativitätstheorie, wie sie zuerst von Einstein eingeführt wurden, haben uns große Belohnungen gebracht. Wir haben ein besseres Verständnis der Bestandteile von Atomen und wie sie das Licht von Sternen beeinflussen. Wir wissen auch, dass die Schwerkraft die Masse genauso beeinflussen kann wie das Licht. William Keel in seinem Buch Der Himmel zu Einsteins Füßen gibt dem Leser die Möglichkeit, visuelle Bilder des Nachthimmels mit der fantasievollen Theorie zu verbinden, um größere Belohnungen beim astronomischen Betrachten zu erzielen.
Rezension von Mark Mortimer
