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News: Relativität der Zeit mit bislang höchster Genauigkeit bestätigt

Forscher haben die Relativität der Zeit, wie sie sich aus Einsteins Spezieller Relativitätstheorie ergibt, erneut mit nunmehr noch höherer Genauigkeit nachgewiesen. So verstreicht für einen bewegten Beobachter die (Eigen-)Zeit stets langsamer als die Zeit, die ein Beobachter in einem Bezugssystem misst, bezüglich dessen sich der Körper bewegt. Der Effekt ist umso stärker, je näher die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Beobachtern der Lichtgeschwindigkeit kommt.

Guido Saathoff und seine Kollegen vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg haben nun diese so genannte Zeitdilatation gemessen, indem sie am Schwerionenspeicherring TSR Lithiumionen auf 6,3 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigten – etwa 19 000 Kilometer pro Sekunde. Anschließend bestrahlten sie die Ionen in Flugrichtung und entgegen dieser mit Laserlicht, sodass das Lithium zur Fluoreszenz angeregt wurde.

Die Zeitdifferenz zwischen bewegtem und ruhendem Bezugssystem ließ sich berechnen, indem die Wissenschaftler die durch den Dopplereffekt verschobenen Wellenlängen des Laserlichts mit derjenigen Wellenlänge verglichen, die ein ruhendes Ion abstrahlt. Das Ergebnis bestätigt die Vorhersage durch die Spezielle Relativitätstheorie mit hoher Genauigkeit. So beläuft sich die relative Messunsicherheit des Experiments auf lediglich 2,2·10-7 und ist damit um den Faktor vier besser als bei bisherigen Versuchen.

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  • Quellen
Physical Review Letters (im Druck)

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