Forscher testen mit Atomuhren in Erdumlaufbahn Einsteins Relativitätstheorie

Wissenschaftler starten eine neue Mission, um Einsteins Relativitätstheorie zu testen. Zwei Atomuhren, darunter die von Frankreich entwickelte Pharao, werden mit einer SpaceX-Falcon-9-Rakete zur Internationalen Raumstation (ISS) gebracht. Wie „rts" berichtet, sollen diese dort 30 Monate lang Daten sammeln.

Ein Ziel ist es, das „Gravitations-Dekalage" genauer zu messen, erklärt Didier Massonnet vom französischen Raumfahrtzentrum CNES. Die Genauigkeit soll auf „einen Millionstel" verbessert werden. 

Forscher bringen Atomuhren in Erdumlaufbahn: Es könnte sich „eine neue Tür in der Physik" öffnen

Dies könnte die Messgenauigkeit beispielsweise von GPS-Systemen revolutionieren. Das Schweizer Unternehmen Safran Time Technologies hat die zweite Uhr, den Space Hydrogen Maser (SHM), beigetragen.

Geprüft werden soll, ob die Unterschiede zwischen den Uhren im Orbit und auf der Erde den Vorhersagen der Relativitätstheorie entsprechen. Wenn nicht,  „öffnet sich eine neue Tür in der Physik", so Philippe Laurent von der Pariser Sternwarte. Das Ergebnis der Mission könnte bedeutende Auswirkungen auf die Grundlagenforschung haben und helfen, die Theorien von Relativität und Quantenphysik zu vereinen, wie "rts" weiter berichtet.

Albert Einstein
Albert Einstein (* 14. März 1879 in Ulm; † 18. April 1955 in Princeton, New Jersey) Getty

5 zentrale Aussagen von Einsteins Relativitätstheorie: 

  • Die spezielle Relativitätstheorie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (( c )) eine universelle Konstante ist und für alle Beobachter unabhängig von ihrer Bewegung relativ zur Lichtquelle gleich ist.
  • Die Theorie postuliert, dass Raum und Zeit keine absoluten Größen sind, sondern relativ. Dies bedeutet, dass die Zeit für einen bewegten Beobachter langsamer vergeht (Zeitdilatation) und bewegte Objekte verkürzt erscheinen (Längenkontraktion), relativ zu einem ruhenden Beobachter.
  • Einsteins berühmte Formel ( E = mc^2 ) aus der speziellen Relativitätstheorie drückt die Äquivalenz von Masse und Energie aus.
  • Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt Gravitation nicht als Kraft, sondern als Krümmung der Raumzeit, die durch Masse und Energie verursacht wird. Massive Objekte verzerren die umgebende Raumzeit und beeinflussen so die Bewegung anderer Objekte und Licht.
  • Die allgemeine Relativitätstheorie sagt die Existenz von Gravitationswellen voraus, die durch bewegte massive Objekte entstehen. Diese Wellen sind Verzerrungen der Raumzeit, die sich wellenförmig ausbreiten. 

Einsteins Relativitätstheorie hat unser Verständnis von Universum tiefgreifend verändert, indem sie die klassischen Vorstellungen von Raum, Zeit und Gravitation revolutioniert hat.