25.9.2003, 12:16 Uhr
Saturnsonde bestätigt Einstein
Obgleich sie wundersam anmutende Vorhersagen macht, hat Albert Einsteins Relativitätstheorie allen Überprüfungen standgehalten. Und auch der bislang genaueste Test gibt keinen Anlass zum Zweifeln, berichten italienische Physiker im Fachmagazin "Nature". Funksignale zwischen der Saturnsonde Cassini und der Erde werden durch die Schwerkraft der Sonne exakt so abgelenkt, wie vorhergesagt.
Cassini und die Huckepack auf ihr reitende Sonde Huygens sollen im Juli 2004 am Saturn eintreffen. Im Oktober 1997 gestartet, hat die über fünf Tonnen schwere Sonde bereits neue Erkenntnisse über das Jupitersystem geliefert. Im letzten Sommer zog Cassini, von der Erde aus betrachtet, sehr nahe an der Sonne vorbei und wurde dabei fast von ihr verdeckt. Bruno Bertotti von der Università di Pavia und seine Kollegen nutzten die Gelegenheit für einen Test der allgemeinen Relativitätstheorie.
Dieser Theorie zufolge kommt die Schwerkraft zustande, indem Massen die Raumzeit in ihrer Umgebung "verbiegen" - analog der Vertiefung, die ein schwerer Gegenstand in einer weichen Unterlage erzeugt. Indem andere Massen durch diese "Delle" laufen, werden sie von ihrem geradlinigen Weg abgelenkt, Strahlung erfährt zusätzlich eine Änderung ihrer Frequenz. Eben diesen Effekt maßen die Physiker, indem sie Radiosignale der Sonde analysierten, die nahe am Rand der Sonne hatten vorbeilaufen müssen.
Die Stärke des Effekts stimmt mit einer Ungenauigkeit von zwanzig Millionstel mit den Vorhersagen der Theorie überein, berichten Bertotti und seine Kollegen. Bei ihren Berechnungen berücksichtigten sie auch den Druck, den die Sonnenstrahlung auf die vier Meter messende Antenne Cassinis ausübte, sowie die minimale Beschleunigung der Sonde durch die Wärmestrahlung ihrer Stromgeneratoren. Nach Ansicht der Forscher könnten weitere solcher Messungen helfen, verschiedene kosmologische Modelle zu testen, die minimale Verletzungen der allgemeinen Relativitätstheorie annehmen.
Forschung: Bruno Bertotti, Dipartimento di Fisica Nucleare e Teorica, Università di Pavia; und andere
Veröffentlicht in Nature, Vol. 425, 25. September 2003, pp 374-6
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