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Blick in die Forschung: Kurzberichte: Einsteins Theorie besteht weiteren Härtetest

Mit der Weltraummission MICROSCOPE wurde das schwache Äquivalenzprinzip der allgemeinen Relativitätstheorie mit nie dagewesener Präzision getestet. Dabei fallen Objekte im Satelliten frei und gehorchen den Naturgesetzen, wie sie von Albert Einstein vor gut 100 Jahren formuliert wurden.
Gravitationsexperiment, MICROSCOPE

Ein Wissenschaftsteam hat nachgewiesen, dass Einsteins allgemeine Relativitätstheorie mit bemerkenswerter Genauigkeit korrekt ist, und das, obwohl sie bereits seit mehr als einem Jahrhundert besteht. Das Forschungsteam wollte einen wichtigen Grundpfeiler von Einsteins Theorie, das schwache Äquivalenzprinzip, überprüfen. Dieses besagt, dass alle Objekte unabhängig von ihrer Masse oder Zusammensetzung in einem Gravitationsfeld auf die gleiche Weise frei fallen sollten, wenn Störfaktoren wie der Luftdruck ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck haben die Wissenschaftler die Beschleunigung von frei fallenden Testobjekten in einem französischen Satelliten namens MICROSCOPE gemessen, der im Jahr 2016 gestartet wurde (siehe »Gravitationsexperiment MICROSCOPE«). Einer der berühmtesten Tests des schwachen Äquivalenzprinzips fand während des Mondspaziergangs der Mission Apollo 15 statt, als der Astronaut David Scott eine Feder und einen geologischen Hammer gleichzeitig fallen ließ; ohne Luftwiderstand beschleunigten beide Objekte mit der gleichen Geschwindigkeit auf die Mondoberfläche. In ähnlicher Weise trägt das Experiment MICROSCOPE frei fallende Testmassen aus Platin- und Titanlegierungen. Elektrostatische Kräfte halten die Testmassen in der gleichen relativen Position zueinander, so dass jeder Unterschied, der durch diese elektrostatische Kraft erzeugt wird, das Ergebnis von Abweichungen in den Beschleunigungen der Objekte sein muss.

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