Ein internationales Forscherteam veröffentlichte die neuesten Ergebnisse in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.
Allgemeine Relativitätstheorie, veröffentlichtAlbert Einstein beschreibt 1915, wie die Schwerkraft funktioniert und wie sie mit Zeit und Raum zusammenhängt. Da es aber Beobachtungen von Quantenphänomenen nicht berücksichtigt, suchen Forscher mit zunehmender Genauigkeit und in unterschiedlichen Situationen nach Abweichungen von der Theorie.
In einem Weltraumexperiment, das am durchgeführt wirdAuf einem speziellen MICROSCOPE-Satelliten messen Wissenschaftler mit extrem hoher Genauigkeit den Eötvös-Koeffizienten, der die Beschleunigungen zweier frei fallender Objekte in Beziehung setzt. Nach dem Äquivalenzprinzip der Schwer- und Trägheitskräfte fallen Gegenstände in einem Gravitationsfeld auf die gleiche Weise, wenn keine anderen Kräfte auf sie einwirken, auch wenn sie unterschiedliche Massen oder Zusammensetzungen haben.
Eine künstlerische Illustration eines Tests des Prinzips der schwachen Äquivalenz. Bild: Carin Cain, APS
Den Eötvös-Koeffizienten messen die Forscherverfolgten die Beschleunigung von Platin-Titan-Testmassen, als sie die Erde auf dem MICROSCOPE-Satelliten umkreisten. Das experimentelle Instrument verwendete elektrostatische Kräfte, um Testmassenpaare in derselben Position relativ zueinander zu halten, und suchte nach Potentialunterschieden in diesen Kräften, die auf Unterschiede in den Beschleunigungen der Objekte hinweisen würden.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, wannMessungen mit einer Genauigkeit von 10-15 (ein Teil pro Million Milliarden) gibt es keine Beschleunigungsunterschiede, was bedeutet, dass das Äquivalenzprinzip weiterhin funktioniert. Wissenschaftler planen neue Experimente, um die Genauigkeit um zwei Größenordnungen auf 10-17 zu erhöhen.
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