Maxwell entwickelte zwischen 1864 und 1865 die Theorie
der Elektrodynamik – die berühmten Maxwell – Gleichungen (diese sind auf
vielen T-Shirts von Physikstudenten zu sehen, die sie sich nicht einprägen können).
Diese vier Gleichungen (Einstein machte daraus später aufgrund seiner genialen
Idee Raum und Zeit zu einer Einheit zusammenzufassen zwei Gleichungen) vereinheitlichen elektrische und magnetische Felder und ergeben als
Konsequenz u.a. Elektromagnetische Wellen, die sich mit KONSTANTER
Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Nach der Newtonschen Theorie der Mechanik
sollte die Lichtgeschwindigkeit keineswegs konstant sein. Betrachten wir dazu
zwei Glühlampen. Glühlampe G' bewegt
sich gegenüber Glühlampe G mit der Geschwindigkeit v. Boebachter B befindet
sich relativ zu Lampe G in Ruhe. Der Beobachter sollte nun nach Galilei zwei
unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten messen. Wäre die Lichtgeschwindigkeit
von G-Lampe c, dann wäre die Lichtgeschwindigkeit von G' nach Newton (oder
genauer Galilei)
c' = c + v ???
Das entspricht durchaus unseren alltäglichen
Erfahrungswerten. Stellen Sie sich vor, jemand wirft ungehobelter weise, mit
einem Stein nach ihnen. Wenn er relativ zu Ihnen ruht und keinen besonders stark
ausgeprägten Wurfarm hat, richtet der Stein keinen großen Schaden an. Im
zweiten Fall aber braust der Unhold in einem Wagen auf sie zu und wirft abermals
den Stein in ihre Richtung. Dieser Stein trifft bei Ihnen schmerzvoll mit der
Geschwindigkeit des Wagens Plus der Wurfgeschwindigkeit aus dem ersten Beispiel,
in dem beide Personen relativ zueinander ruhten, auf. Die klassische Mechanik
(damit meine ich die Mechanik vor der Einsteinschen Zeitrechnung) stand also im
unklärbaren Widerspruch zu der Maxwellschen Theorie (die Maxwellgleichungen sind nicht invariant gegenüber den Galilei-Transformationen sonder invariant unter den Lorentztransformationen). Also machte sich Einstein
daran an den Grundfesten der klassischen Mechanik zu rütteln, bis das wackelige
Gebäude gänzlich zusammenstürzte.