Samstag, 7. Mai 2011

Sonde bestätigt zwei Einstein-Theorien

Künstlerische Darstellung der leicht verwirbelten "Delle" im Raumzeitgitter um die Erde | Copyright: Stanford University / NASA

Stanford/ USA - Die bereits 2004 gestartete NASA-Sonde "Gravity Probe B" hat zwei grundlegende Vorhersagen bestätigt, die auf Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie fußen. Die ermittelten Daten bestätigen zum einen die Verzerrung der lokalen Raumzeit durch die Masse eines Schwerkraftkörpers, in diesem Fall jene der Erde, und zum anderen die Annahme, dass auch die Erdrotation die lokale Raumzeit beeinträchtigt.

Laut Einstein sollte die Masse eines Objekts im Raum die lokale Raumzeit krümmen. Als anschauliches Bild wird hierfür gerne ein Raumgitter verwendet, welches durch eine schwere Kugel, wie ein Ball ein gespanntes Laken, eingedellt wird. Durch diesen sogenannten geodätischen Effekt müsste sich zugleich durch den Schwerkraftkörper auch die Struktur der Raumzeit verändern, wenn auch die Rotation eines Planeten das lokale Umfeld beeinflusst. "Stellen Sie sich die Erde vor, als wäre sie in ein Honigglas getaucht. Wenn der Planet darin rotieren würde, so würde sich auch der Honig um ihn herum leicht mitdrehen. Und genauso verhält es mit der Raumzeit“ (s. Abb.), erläutert der Projektleiter Francis Everitt von der "Stanford University".

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An Bord der Sonde befinden sich vier hochsensible Gyroskope (Kreiselinstrumente). In 642 Kilometern Höhe und auf einer polaren Erdumlaufbahn platziert, peilte die Sonde 16 Monate lang den Stern "IM Pegasi" an. Sollte die Schwerkraft der Erde keine Auswirkung auf Raum und Zeit haben, sollte sich die Ausrichtung der Gyroskope, einmal eingestellt, nicht wieder verändern.

Tatsächlich zeichneten die Sensoren von "Gravity Probe B" jedoch genau solche Ablenkungen der Sonde auf, als sowohl der geodätische Effekt aber auch die Rotation der Erdkugel minimale Verschiebungen in den Gyrsokop-Achsen hervorriefen. Hierbei entsprachen die gemessenen Werte dieser Beeinflussung fast exakt den von Einstein vorhergesagten Werten.

Die Ergebnisse der Auswertung der Daten der "Gravity Probe B"-Mission hat das Team um Everitt aktuell im Fachjournal "Physical Review Letters" veröffentlicht.

- Ausführliche Hintergrundinformationen zur "Gravity Probe B"-Mission finden Sie HIER

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov / stanford.edu
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