"Sieg für Einstein": Schwaches Äquivalenzprinzip mit höchster Präzision belegt
Es sei ein weiterer Sieg für die Relativitätstheorie, sagt das Forschungsteam des Satelliten Microscope. Der hat eine Voraussage genauer bestätigt als je zuvor.
Künstlerische Darstellung von Microscope
(Bild: CNES Virtual-IT 2018)
Die abschließenden Daten des französischen Satelliteninstruments Microscope haben das sogenannte schwache Äquivalenzprinzip mit bislang unerreichter Genauigkeit bestätigt. Das hat das für die Auswertung zuständige Forschungsteam nun öffentlich gemacht und der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein damit einmal mehr einen Sieg beschert. Microscope (Micro-Satellite à traînée Compensée pour l'Observation du Principe d'Equivalence) hat das Äquivalenzprinzip demnach mit der anvisierten Ungenauigkeit von 10-15 bestätigt, eine größere Präzision sei in den kommenden ein bis zwei Jahrzehnten nicht zu erwarten, erklärt der beteiligte Forscher Manuel Rodrigues.
Die Relativitätstheorie hält stand
Das Äquivalenzprinzip ist eine der grundlegenden Voraussetzungen für Einsteins Relativitätstheorie, in seiner schwachen Ausprägung besagt es, dass von den Eigenschaften eines Körpers lediglich die Masse vorgibt, welche Schwerkraft auf ihn unter homogener Gravitation wirkt. Andere Eigenschaften wie Zusammensetzung, Größe, Form sind demnach unerheblich. Die dazu jetzt durchgeführten Experimente im Weltall sind gewissermaßen Fortsetzungen der berühmten Fallversuche, die Galileo Galilei in Pisa durchgeführt haben sollen. Auf Microscope wurden die Beschleunigungen zweier Testmassen aus einer Platin- und einer Titaniumlegierung genauestens vermessen. Die ausgewerteten Daten liegen jetzt vor.
Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung des Microscope-Experiments sei es gewesen, das Instrument vorher auf der Erde zu testen. Auf der Erde funktioniert es nicht, weswegen der Einsatz im All gewissermaßen blind erfolgt sei, sagt Rodrigues vom Microscope-Team. Der Satellit wurde dann 2016 gestartet, 2017 publizierte vorläufige Daten bestätigten das Prinzip dann mit einer Ungenauigkeit von 10-14. 2018 endete das Experiment und die Daten wurden seitdem ausgewertet. Ermittelt hat das Team auch, dass mit einem vergleichbaren, aber verbesserten Experiment eine Bestätigung bis zu einer Ungenauigkeit von 10-17 möglich sei, das aber noch dauern werde. Ihre Arbeit haben sie in den Physical Review Letters veröffentlicht.
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(mho)