Raumzeitkrümmung beschreibt die Struktur von Raum und Zeit. Sie weist der Gravitation (physikalische Grundkraft) nur die Nebenrolle als geometrische Eigenschaft der gekrümmten Raumzeit zu.

Die Entdeckung und Beschreibung der Raumzeitkrümmung ist das Ergebnis Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Das hat die physikalische Welt nachhaltig verändert. Sie beschreibt die Struktur von Raum und Zeit und ihre Verknüpfung. Massen bewirken eine Krümmung der Raumzeit - sie dehnen Zeit. In der Allgemeinen Relativitätstheorie geht es auch um das Zusammenwirken von Gravitation und Fliehkraft anhand der Betrachtung von beschleunigten Körpermassen. Beginnen wir mit der Gravitation.

Einstein beschreibt die Gravitation nicht als Kraft, sondern als Eigenschaft der Raumzeit. Das ist ein gewaltiger Unterschied. Bis heute gilt die Gravitation in der Physik als Grundkraft. Bewegt sich ein Massekörper entlang des kürzesten Weges auf einer Geraden durch den Raum und tritt in den Einflussbereich eines zweiten, wird seine Bahn gekrümmt und zu einem Geodäten. Die Krümmung ist umso stärker, je größer die Masse des Einfluss nehmenden Körpers ist. Das ist der Effekt der Raumzeitkrümmung. Die gekrümmte Bahn (Geodät) ist die kürzeste Strecke, die der Körper innerhalb der gekrümmten Raumzeit zurücklegen kann. Das trifft auf die gesamte kosmische Mechanik zu. Auch auf die Bahn des Mondes um die Erde!

Dieser Effekt ist bereits mit Atomuhren nachgewiesen worden.  Eine Uhr wurde am Erdboden platziert, die andere auf einem hohen Berg. Was geschah? Die Uhr am Boden zeigte eine andere Zeit, als die auf dem Berg: Sie ging nach. Auf dem Berg ist die Zeit schneller vergangen, als auf dem Boden. Schwere Uhren gehen nach. Demzufolge beeinflusst Masse die Zeit. Eine weitere Ableitung aus der speziellen Relativitätstheorie. Wir haben es hier mit dem gleichen Effekt zu tun, der bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit auftritt. Gravitation ist nach Einstein einfach nur der Effekt, der sich aus der Verzerrung der Raumzeit herleitet.

Im Bild oben ist das grafisch verdeutlicht. Eine große Masse (in dem Fall die Erde) befindet sich im Raum. Durch seine Masse krümmt es die Zeit (das ist das rasterförmige, eingebeulte Gummituch). Nehmen wir an, ein Raster repräsentiert im ungedehnten Normalbereich eine bestimmte Zeiteinheit, zum Beispiel eine Sekunde. In der Nähe der Erde ticken die Uhren langsamer (Raster wird auseinandergedehnt) – weiter weg ticken sie schneller (gleichmäßiges Sekundenraster). Kommt nun ein Flugobjekt vorbei, richtet sich seine (vormals gerade) Bahn entsprechend der gekrümmten Raumzeit – es wird um den größeren Massekörper abgelenkt und beschleunigt. In der Zeit der Beeinflussung (Bahnkrümmung) durch den größeren Massekörper vergeht die Zeit beim Flugobjekt nun minimal langsamer, als vor Eintritt in den Krümmungssektor. Das erklärt die Änderung der Flugrichtung. Zeit und Ort bedingen sich also einander.

Der zweite wichtige Ansatz der Allgemeinen Relativitätstheorie bezieht sich auf die Wirkung der Zentrifugalkraft (Fliehkraft). Nehmen wir eine stark rotierende Scheibe. Platziert man eine Uhr an deren Rand - der einer sehr hohen Beschleunigung ausgesetzt ist - geht sie langsamer, als die Uhr, die in der Nähe des Mittelpunktes der Scheibe angeordnet ist. Warum? Die Wirkung von Fliehkraft und Gravitation ist identisch. Die Uhr am Rand erfährt durch die Zentrifugalkraft denselben Effekt, wir durch eine entsprechend starke Gravitation: Schnelle Uhren gehen nach. Auch das wurde messtechnisch nachgewiesen. Uhren am Äquator der Erde gehen langsamer, als Uhren an den Polen. Natürlich beträgt der Unterschied nur Milliardstel Sekunden und keine Wochen. Aber die Zeitdifferenz gibt es wirklich.