EinsteinApparate

"Was hat Einstein mit dem Fernsehen zu tun?"

Der Flug der Elektronen im Fernseher lässt sich nur mit der speziellen Relativitätstheorie richtig berechnen.

Wie schnell sind die Elektronen im Fernseher?

Je schwerer ein Elektron, desto stärker muss das Magnetfeld sein, um es abzulenken. Hier kommt die Relativitätstheorie ins Spiel. Sie sagt voraus: Je schneller sich ein Objekt bewegt, umso schwerer erscheint es einem außen stehenden Beobachter und damit auch den Ablenkfeldern. Um also die Magnetfelder zu erzeugen, welche die Elektronen an die richtige Stelle auf den Schirm lenken, müssen die Techniker mehr Saft anlegen, als man ohne Einsteins Entdeckung vermuten würde. Denn die auf ein Viertel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Elektronen sind, wie von der Relativitätstheorie vorausgesagt, deutlich schwerer als ruhende.

Was passiert, wenn die Elektronen nicht kontrolliert werden?

Haben Sie schon einmal einen Magneten neben ihren Fernseher gehalten? Tun Sie es nicht, das Gerät kann Schaden nehmen. Wer es dennoch versucht, wird ein eigenartig verzerrtes Bild sehen. Das Magnetfeld lenkt den Elektronenstrahl, der zeilenweise das Bild aufbaut, von seiner berechneten Bahn ab. Einen ähnlichen Effekt würden wir beobachten, wenn wir die Folgen von Einsteins spezieller Relativitätstheorie abschalten könnten. Einen Schalter zum Ausknipsen von Naturgesetzen hat freilich noch niemand erfunden. Deshalb müssen die Fernsehkonstrukteure mit Einstein rechnen.

Was bringt das Fernsehbild zum Leuchten?

Treffen die Elektronen dank Relativitätstheorie auf dem richtigen Punkt auf den Schirm, ist übrigens wieder Einstein im Spiel. Die ankommenden Elektronen heben nämlich die Elektronen in den Atomen der fluoreszierenden Schicht auf ein höheres Energieniveau. „Springen“ diese Elektronen wieder auf ihr Ausgangsniveau zurück, geben sie die Energie in Form vom Lichtquanten wieder ab. Ein Effekt, der sich nur mit der von Einstein mitentwickelten Quantentheorie verstehen lässt.

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Mit der speziellen Relativitätstheorie kann man den Flug der Elektronen kontrollieren

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