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Äquivalenzprinzip: Bleibt physikalische Konstante immer konstant?

Laut dem physikalischen Äquivalenzprinzip hängen die fundamentalen Kräfte der Physik nicht von den örtlichen Bedingungen ab. Das wurde nun praktisch getestet.
GravitationswellenLaden...

Zu den Grundpfeilern von Albert Einsteins Relativitätstheorie gehört das Äquivalenzprinzip: Die fundamentalen Gesetze der Physik mit ihren Konstanten sind unabhängig von den örtlichen Bedingungen. Um praktisch zu testen, ob das Massenverhältnis zwischen Elektronen und Protonen tatsächlich unverrückbar ist, untersuchten Forscher um Julija Bagdonaite von der Universität Amsterdam Wasserstoff im Labor und im Umfeld von Weißen Zwergen. Diese kollabierten Sterne am Ende ihres Lebenszyklus besitzen eine 10 000-fach höhere Massenanziehung als die Erde. Um das entsprechende Massenverhältnis von Wasserstoff im Umfeld dieser Endzeitsterne herauszufinden, analysierten die Physiker die entsprechenden Absorptionsspektren mit jenen, die sie im Labor mit Hilfe von Laserbeschuss des Wasserstoffs erzeugten.

Unabhängig von den extremen Gravitationsunterschieden blieb das Massenverhältnis zwischen den Protonen und Elektronen des Wasserstoffs jedoch praktisch gleich – mit einer Abweichung von maximal 0,005 Prozent. In beiden Fällen war die Protonenmasse 1836,152672-mal größer als die des Elektrons. Würde das Massenverhältnis auch nur in geringem Umfang abweichen, so veränderte sich die Molekülstruktur, was sich wiederum auf das Absorptionsspektrum auswirkt. Doch fiel dieses in beiden Fällen praktisch identisch aus. Die physikalische Konstante blieb also konstant.

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