Picasso, Einstein und die vierte Dimension - wissenschaft.de
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Geschichte+Archäologie

Picasso, Einstein und die vierte Dimension

Einstein und Picasso befassten sich beide mit der Frage nach der Gleichzeitigkeit. Der Physiker beantwortete sie mit der Speziellen Relativitätstheorie, der Maler mit dem Kubismus.

Im Jahr 1905 vollendete der 26 Jahre alte Albert Einstein in einer bescheidenden Wohnung in Bern seine Spezielle Relativitätstheorie. Damit wandelte sich die Vorstellung von Zeit und Raum grundlegend, denn sie hatten sich als biegsam und dehnbar erwiesen. Auch der Begriff der Gleichzeitigkeit erhielt eine völlig neue Bedeutung: Zwei Ereignisse, die ein Beobachter simultan registriert, können für einen anderen nacheinander ablaufen. Und beide Beobachter haben nach der Relativitätstheorie Recht.

Nur zwei Jahre nach Einsteins epochaler Arbeit schuf Pablo Picasso in einem ziemlich heruntergekommenen Haus am Pariser Montmartre ein Werk, das heute als Initialzündung für den Kubismus gilt. In dem Gemälde „Les Demoiselles d’Avignon“ gab der 26-jährige Maler die Zentralperspektive auf, die bis dahin als eine der bedeutendsten Errungenschaften der Renaissance unantastbar schien. Nach monatelangem Ringen um die Form entschloss sich Picasso, eine der fünf Frauen auf diesem Bild aus mehreren Perspektiven gleichzeitig darzustellen. Ähnlich wie Einstein in der Physik, befasste sich Picasso in der Malerei mit der Frage der Gleichzeitigkeit. War es purer Zufall, dass Naturwissenschaften und Kunst nahezu parallel in unbekannte Bereiche vordrangen? Oder hatte die Physik die Malerei beeinflusst?

Die Zeit war einfach reif für einen Umschwung sowohl in der Wissenschaft als auch in der Kunst. Um die Jahrhundertwende hatten sich Risse im Gebäude der Physik gezeigt, die nach Reparaturen verlangten. So erbrachte ein Experiment nicht den erhofften Nachweis des mysteriösen „Äthers“, von dessen Existenz die Physiker damals unerschütterlich überzeugt waren. Auch das Gesetz von der Addition der Geschwindigkeiten von Körpern, die sich relativ zueinander bewegen, schien nicht zu stimmen. Bedeutende Physiker wie Hendrik Antoon Lorentz oder Henri Poincaré hatten deshalb für bewegte Körper eine „lokale Zeit“ eingeführt, die von deren Geschwindigkeiten abhing. Allerdings betrachteten sie dies als rein mathematischen Trick. „Ich dachte nie, dass sie etwas mit der wirklichen Zeit zu tun haben könnte“, sagte Lorentz später einmal.

Erst die mutigen Gedanken Einsteins konnten die Probleme mit einem Schlag lösen: Es gibt gar keinen Äther – und Licht bewegt sich relativ zu einem Beobachter immer mit 300 000 Kilometern pro Sekunde, egal ob dieser auf den Lichtstrahl zufliegt oder mit ihm eilt. Damit war auch Galileis Gesetz von der Addition der Geschwindigkeiten falsch.

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In der Malerei hatte sich der Umschwung ebenfalls angebahnt: Paul Cézanne verabschiedete sich in seinem Spätwerk von der klassischen Perspektive, die von einem bestimmten Blickpunkt ausgeht. Er suchte nach neuen Ausdrucksformen, bei denen er den Raum Stück für Stück aus aufeinander folgenden Wahrnehmungen zusammensetzte. Dennoch bewahrten seine Gemälde den subjektiven Sinneseindruck. Picasso überschritt diese Grenze, als er die Gegenstände in geometrische Formen zersplitterte und aus beliebigen Perspektiven gleichzeitig darstellte – der entscheidende Schritt zur Moderne.

Doch sowohl Picasso als auch Einstein hatten später Probleme, die weitere Entwicklung, die sie selbst eingeleitet hatten, mit zu tragen. Mit dem Siegeszug des Kubismus lösten sich die Maler schließlich vom Gegenstand im Bild – und damit von jeglicher Perspektive. Picasso fand nie den Zugang zur abstrakten Malerei. Er berief sich stets auf Cézanne als seinen „ersten und einzigen Meister“. Einstein blieb insofern der klassischen Denkweise verhaftet, als er den Determinismus in der Natur nicht aufgeben wollte („Gott würfelt nicht!“), genauso wenig wie jegliche Anschaulichkeit in der Quantenphysik. Da war er seinem geistigen Vater Hendrik Antoon Lorentz nahe, von dem er sagte, er „ bewundere diesen Mann wie keinen anderen“.

MEHR ALS EINE HISTORISCHE Parallele in den Biografien dieser beiden Genies ganz unterschiedlicher Couleur sieht der Physiker und Historiker Arthur I. Miller. „Ich stelle keine Ursache-Wirkungs-Kette her zwischen Einsteins Relativitätstheorie von 1905 und Picassos ,Demoiselles‘ von 1907″, schreibt der am University College in London lehrende Wissenschaftler in seinem jüngsten Buch „Einstein, Picasso: Space, Time, and the Beauty that Causes Havoc“. Aber seiner Meinung nach wurden beide ganz wesentlich von ein und demselben Mann beeinflusst: dem Mathematiker und Physiker Henri Poincaré.

Picasso hatte sicher keine Neigung zur Mathematik, und ganz gewiss wusste er um 1907 von Einstein ebenso wenig wie alle anderen Künstler auch. Das Verbindungsglied war nach Millers Forschungen ein Mann namens Maurice Princet, ein an Mathematik interessierter Versicherungsagent, der sich in Picassos Zirkel, der „Bande à Picasso“, aufhielt. Er berichtete den Avantgarde-Künstlern über die neuesten Entwicklungen in Naturwissenschaft und Mathematik. „Für gewöhnlich saß Princet an der Ecke eines Bistro-Tisches, hielt ein Notizheft in der Hand und erzählte etwas über elementare Prinzipien der Geometrie im Raum“, erinnerte sich später der Poet Francis Carco.

Picasso war 1904 nach Paris gekommen und hatte im Viertel Montmartre ein Zimmer in einem alten Holzhaus bezogen. Er führte ein exzentrisches Leben: Wenn er nicht gerade malte, traf er sich mit Freunden in einem der zahllosen Cafés. Hier diskutierten sie aufgeregt, vornehmlich natürlich über Malerei, Literatur, Musik und Philosophie, aber auch über neue Entwicklungen in Wissenschaft und Technik. Die Informationen holten sie sich aus populärwissenschaftlichen Magazinen wie dem „Mercure de France“, den nachweislich zumindest der ebenfalls in Picassos Zirkel verkehrende Schriftsteller Guillaume Apollinaire las. Hier erfuhren sie beispielsweise von den neuen „Röntgenstrahlen“, die bald die Kunst inspirierten. Die Menschen stürmten in öffentliche Ausstellungen, in denen Röntgenaufnahmen von Händen, Köpfen und Füßen zu sehen waren. Die Erkenntnis, dass der Mensch von unsichtbaren Strahlen umgeben war, die seinen Körper durchdringen, war für viele schockierend und faszinierend zugleich – ebenso wie die Entdeckung der Radioaktivität.

Wie Miller recherchierte, gab es im „Mercure de France“ auch Besprechungen naturwissenschaftlicher Bücher, etwa des 1905 erschienenen Bestsellers „L’Evolution de la Matière.“ Darin behauptete der Autor Gustav Le Bon, jede Art von Strahlung sei auf den Zerfall von Atomen zurückzuführen, es gebe gar keine stabile Materie. Auch dies verunsicherte die Menschen. „Das Zerfallen des Atoms war in meiner Seele dem Zerfall der ganzen Welt gleich. Alles wurde unsicher, wackelig und weich“, erinnerte sich der Maler Wassily Kandinsky in seinem Buch „Rückblicke“. Die Schockwellen der neuen Physik waren bis in die Künstlerzirkel eingedrungen und bereiteten den Boden für eine weitere Revolution: die Entdeckung vierdimensionaler Räume und nicht-euklidischer Geometrien.

In einer nicht-euklidischen Geometrie gelten die bekannten Gesetze unserer Alltags-Geometrie nicht. So ist die Winkelsumme in einem – ebenen! – Dreieck laut Euklid stets 180 Grad. Die Mathematik bietet der Natur gewissermaßen verschiedene Geometrien an. Könnte es sein, dass der Raum gekrümmt ist – etwa wie eine Kugeloberfläche? Der berühmte Mathematiker Bernhard Riemann schrieb schon 1854: „Es ist also sehr wohl denkbar, dass die Maßverhältnisse des Raumes im unendlich Kleinen den Voraussetzungen der (euklidischen) Geometrie nicht gemäß sind.“ Bald kam auch der Gedanke auf, dass es vier Raumdimensionen geben könnte. Insbesondere der deutsche Astronom Johann Zöllner war davon überzeugt und verfasste darüber bereits 1878 populäre Schriften.

In Frankreich setzte sich vor allem Henri Poincaré in seinem Buch „Wissenschaft und Hypothese“ mit der Frage von Raum und Geometrie auseinander. Er schrieb: „So wie man auf einer Leinwand die Perspektive einer dreidimensionalen Figur zeichnen kann, so kann man auch die Perspektive einer vierdimensionalen Figur auf eine drei-(oder zwei-)dimensionale Leinwand zeichnen… Man kann sogar von derselben Figur verschiedene Perspektiven von verschiedenen Gesichtspunkten aus entwerfen.“

Für Picasso könnte dies einer der Kernsätze gewesen sein, vermittelt durch Princet. Begierig sogen die Künstler damals alles Neue auf. Sicher fassten so emotionale Persönlichkeiten wie Picasso Princets Ausführungen intuitiv auf und vermischten wissenschaftliche Erkenntnisse und Hypothesen mit bildhaften Vorstellungen. Möglicherweise hörten sie auch von anderen Werken, die sich mit dem Thema vierte Dimension befassten. So tauchten um 1903 in populären Magazinen obskure Artikel auf, wonach ein in einer spirituellen „Astralebene“ befindlicher Mensch einen Gegenstand gleichzeitig von allen Seiten sehe könne. „Picasso sah mit seinem visuellen Genie, dass die verschiedenen Perspektiven in räumlicher Gleichzeitigkeit gezeigt werden sollten“, folgert Miller. Unter diesem Einfluss entstand das Gemälde „Les Demoiselles d’Avignon“, war seine Überzeugung.

FAST EIN JAHR LANG zog sich Picasso in sein Holzverschlag-Atelier im Bateau Lavoir zurück. Selbst die Bande à Picasso musste in dieser Zeit auf ihr strahlendes Zentrum verzichten. Über 800 Skizzen und kleinere Gemälde fertigte er an, in denen er immer wieder die Positionen der fünf Frauen und die Gestaltung insbesondere der Gesichter veränderte. (Auf einer der Skizzen notierte er übrigens Princets Namen.) Es war ihm schnell klar geworden, dass er Körper nur dann aus verschiedenen Perspektiven gleichzeitig malen konnte, wenn er sie prismatisch in geometrische Formen zerlegte und wieder zusammensetzte. Dabei war nicht nur der Einfluss Princets zu spüren. Kunsthistoriker sind sich einig, dass Picasso damit auch Formen der primitiven afrikanischen Kunst aufgriff, die damals gerade in Paris ausgestellt wurde.

Als das Gemälde im Sommer 1907 endlich fertig war, stieß es zu Picassos Entsetzen bei seinen Freunden auf völliges Unverständnis. Er versteckte das Bild und stellte es erst 1916 aus. Doch dessen Wert als Ursprung des Kubismus wurde erst Mitte der zwanziger-Jahre erkannt. „Les Demoiselles d’Avignon“ zeigt fünf Frauen in stark geometrisierten Formen. Die Multiperspektivität äußert sich am stärksten im Gesicht der rechts sitzenden Frau. Ihr Körper wird von hinten und ihre beiden Gesichtshälften sowohl von links als auch von rechts vorne gezeigt.

Picasso hat nie eine Beziehung zwischen Mathematik und Kubismus zugegeben, im Gegenteil: „Mathematik, Trigonometrie, Chemie, Psychoanalyse, Musik und was weiß ich nicht alles hat man mit dem Kubismus in Verbindung bringen wollen, um ihn einfacher interpretieren zu können. All das war reine Literatur, um nicht zu sagen Unsinn“, schrieb er 1924. Aber Picasso hat auch jahrzehntelang den Einfluss der afrikanischen Kunst geleugnet, obwohl der nachweislich vorhanden war.

Während sich Poincarés Bedeutung für Picasso nur indirekt erschließen lässt, ist sie bei Einstein offensichtlich. Ähnlich wie bei Picasso, spielte auch bei ihm ein Debattierclub eine wichtige Rolle, die „Akademie Olympia“ in Bern. Auf dem Programm stand das 1904 auf Deutsch erschienene Buch „Wissenschaft und Hypothese“. Darin widersprach Poincaré entschieden Newtons Vorstellung von einem absoluten Raum und einer absoluten Zeit. „ Wir haben nicht einmal eine [Anschauung] von der Gleichzeitigkeit zweier Ereignisse“, schrieb er. Doch den entscheidenden Schritt zur relativen Zeit vollzog erst Einstein. ■

Thomas Bührke, promovierter Physiker und Astronom, ist Wissenschaftsjournalist und regelmäßiger Autor von bdw. Über Einstein hat er letztes Jahr bei dtv eine viel beachtete Biografie veröffentlicht.

Ohne Titel

· • Picasso entwickelte den Kubismus nur zwei Jahre nach Einsteins Veröffentlichung der Speziellen Relativitätstheorie. • Die Biografien der beiden Genies weisen verblüffende Parallelen auf. • Möglicherweise haben ihre Errungenschaften sogar eine gemeinsame Wurzel: die nicht-euklidische Geometrie.

COMMUNITY Fernsehen

In Kooperation mit bdw hat „nano“, das Wissenschaftsmagazin in 3Sat, mehrere Einstein-Sendungen produziert (ab 18.30 Uhr):

27. Januar: „Einstein – der Wissenschaftsfilm“

21. Februar: „Albert Einstein – E = mc2″

24. Februar: „Einstein und die Bombe“

25. Februar: „Einstein, Picasso und die 4. Dimension“

27. Februar (ab 18 Uhr): „Einstein und die Zeit“

Mehr Informationen, auch zur Einstein-Programmwoche in 3Sat mit weiteren Sendungen, unter: www.3sat.de/.

EVENTS

Viele Veranstaltungen und Aktivitäten zum Einsteinjahr:

www.einsteinjahr.de/

Physik seit Einstein

Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft

4. bis 9. März 2005 in Berlin

www.dpg-physik.de/

Albert Einstein und die Physik des 20. Jahrhunderts

Deutsches Museum München

7. Mai bis 31. Dezember 2005

www.deutsches-museum.de/ausstell/sonder/einstein.htm

Albert Einstein (1879–1955)

Historisches Museum Bern

16. Juni 2005 bis 17. April 2006

www.bhm.ch

Lesen

Thomas Bührke

ALBERT EINSTEIN

dtv, München 2004, € 10,–

Frank Steiner (Hrsg.)

Albert Einstein. Genie, Visionär und Legende

Springer, Heidelberg 2005 € 49,95

John Stachel (Hrsg.):

EINSTEINS ANNUS MIRABILIS

Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 2001, € 9,90

Ute Kraus, Hanns Ruder, Daniel Weiskopf, Corvin Zahn

WAS EINSTEIN NOCH NICHT SEHEN KONNTE

Physik Journal, Nr. 7/8 (2002), S. 77–82

Ute Kraus, Marc Borchers

MIT EINSTEIN DURCH DIE ALTSTADT

Physik in unserer Zeit Bd. 36 (2005), S. 64–68 (erscheint im März)

Das Buch zum Einstein-Film:

Garrett P. Serviss

The Einstein Theory of Relativity 1923

Nachdruck bei Bertrams Print On Demand, 2003, zu beziehen bei www.buch.de

Einstein und die Kunst:

Arthur I. Miller

Einstein, Picasso: Space, Time, and the Beauty That Causes Havoc

Basic Books, New York 2001, € 15,95

Alan J. Friedman, Carol C. Donley

Einstein As Myth and Muse

Cambridge University Press, Cambridge 1989

Internet

Visualisierungen relativistischer Effekte von Hanns Ruder und seinen Mitarbeitern:

www.tempolimit- lichtgeschwindigkeit.de

wwwvis.informatik.uni- stuttgart.de/~weiskopf/ gallery/index.html

Der Film „Einsteins Theory of Relativity“ ist zu beziehen über das British Universities Film & Video Council:

www.buvc.ac.uk

Der Gehrcke-Nachlass:

echo.mpiwg-berlin.mpg.de/content/relativityrevolution/gehrcke

Homepage von Arthur I. Miller:

www.ucl.ac.uk/sts/aim/

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