NASA prüft Einsteins Relativitätstheorie
Berechnung einer Abweichung von 42 Millibogen-Sekunden
Vandenberg (pte, 05. Mai 2004 15:47) - Die NASA http://www.nasa.gov und die Universität Stanford http://www.stanford.edu in Kalifornien wollen die Vorhersage aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie in der Praxis überprüfen. Dazu wird getestet, inwieweit das Raum-Zeit-Gefüge durch die Gegenwart der Erde gekrümmt wird und ob die Erde bei ihrer Rotation Raum und Zeit gewissermaßen mit sich zieht. Am 20. April wurde der Forschungssatellit "Gravity-Probe-B" http://einstein.stanford.edu von der Vandenberg Air Force Basis in Südkalifornien auf eine Erdumlaufbahn von 640 Kilometer Höhe gebracht. Dort soll er die nächsten 16 Monate die Erde umkreisen und die entscheidenden Messdaten sammeln.
Wichtiges Instrumentarium für das NASA-Projekt ist ein rund 53 Zentimeter langer Quarzglasblock, der mit einem Quarzglasteleskop verbunden ist und vier so genannte "Gyroskope" enthält. Diese mit 10.000 Umdrehungen pro Minute rotierenden, tischtennisballgroßen Kugeln gelten als die rundesten Objekte der Welt. Sie bestehen aus dem hochreinen, mit supraleitendem Niob beschichteten Quarzglas Homosil. Das absolut blasenfreie und hochhomogene Ausgangsprodukt für das Quarzglas wurde vom Edelmetallkonzern Heraeus Quarzglas in Hanau http://www.heraeus.com geliefert.
Aufgrund seiner Homogenität, seiner thermischen und mechanischen Stabilität ist Quarzglas das einzige in Frage kommende Material, um bei den Bedingungen des "Gravity-Probe-B"-Experiments so präzise wie möglich messen zu können. Damit das Gyro-Teleskop-Instrument möglichst störungsfrei arbeiten kann, befindet es sich unter Vakuum in einer abgeschirmten Kammer, die von flüssigem Helium als Kühlmittel umgeben ist. Das Messinstrument arbeitet während der gesamten Mission knapp über dem absoluten Nullpunkt bei -271,4 Grad Celsius. So kann bei niedrigsten Temperaturen, niedrigstem Druck, in einem schwachen Magnetfeld und in der Schwerelosigkeit des Weltraums gemessen werden. Immerhin geht es um die präzise Berechnung einer theoretischen Abweichung des Gyroskop-Rotationswinkels von lediglich 42 Millibogen-Sekunden pro Jahr. (Ende)
Jajaja, die Gravitation. Hier gibt es noch eine anderer Möglichkeit die Gravitationskonstante zu messen. Die geht folgendermassen:
1. Man nehme eine Sonde und packt 2 Atomuhren rein. Eine vorn und eine hinten, aber nicht nebeneinander.
2. Man schickt die Sonde Richtung Sonne, mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit.
3. Man misst die Gangdifferenz der beiden Uhren.
4. Ausser dieser Differenz berechnet man die Krümmung der Raumzeit.
5. Hat man genug Daten zusammen, so kann man die Gravitationskonstante sehr genau berechnen.
Müsste sich bei einem kleineren Körper die Krümmer der Raumzeit nicht proportional verhalten ?
z.B. Ein Pingpongball mit wasser gefüllt, solle ein proportional kleinere Krümmung der Raumzeit ausüben als eine Sonne, wenn sich beide Körper je unabhänig in einem Vakuum befinden. Also die "Form" der Krümmung müsste sich doch EIGENTLICH ähnlich aussehen lassen, nöd ?
Oder hat da die Lichtgeschwindigkeit wieder seine Finger im Spiel ?
aha... nimmt man also an, in einem universum X, gibt es ein einem teil eine Sonne die unserer gleicht und auf der anderen Seite ein PingPongball.
"die masse eines pingpong balls ist also immernoch zu klein um irgen eine anziehung auf die sonne auszuüben"... stimmt das so?
Nein sorry, Was ich eigentlich fragen wollte war, ob ein Körper eine bestimmte mindestmasse haben muss um ein Effekt auf die Raumzeitkrümmung zu haben. äh jo.
rein gefühlsmässig, also ohne es beweisen zu können, würde ich sagen, dass das in etwa linear verläuft. also es hätte bestimmt einen effekt, allerdings einen brutal kleinen, den man mit heutigen methoden nicht mehr messen kann. ich glaube nicht, dass es eine mindestmasse gibt und erst ab dieser ist ein effekt vorhanden...
