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GRAVITY PROBE B
Einstein auf dem Prüfstand
von Rainer Kayser
8. April 2004

Die Theorien von Albert Einstein gelten gemeinhin als das Fundament unseres modernen Weltbilds und sind doch für viele "kaum zu glauben": Masse, so sagte Einstein voraus, soll den Raum krümmen und auch unsere Erde sollte für relativistische Effekte in ihrer Umgebung sorgen. Ein NASA-Satellit mit extrem genauen Gyroskopen soll das nun nachmessen.

Gravity Probe B

Das sich drehende Schwerefeld der Erde soll nach Einstein zu winzigen Verschiebungen der Kreiselachsen des Satelliten führen.  Bild: NASA / MSFC

Ein neuer amerikanischer Forschungssatellit soll zwei Vorhersagen der Einsteinschen Relativitätstheorie mit bislang unerreichter Präzision überprüfen. Für den 17. April ist der Start der Gravity Probe B geplant. An Bord des Satelliten befinden sich vier Gyroskope, ultragenaue Kreisel, mit denen die an dem Vorhaben beteiligten Physiker minimale Verzerrungen der Raum-Zeit durch die Schwerkraft der Erde messen wollen.

"Gravity Probe B besitzt das Potenzial, fundamentale Eigenschaften des unsichtbaren Universums aufzudecken, eines Universums, das uns im Vergleich zu unseren Alltagserfahrungen fremdartig und bizarr vorkommt", erklärt Anne Kinney von der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA. Denn jede Abweichung von den Vorhersagen der Relativitätstheorie wäre eine Sensation - und ein Schritt in Richtung auf die lange gesuchte "Theory of Everything", unter deren Dach sich Relativitätstheorie und Quantenphysik endlich vereinigen ließen.

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Um die Relativitätstheorie zu überprüfen, messen die Forscher geringe Verschiebungen der Kreiselachsen, die durch relativistische Effekte des rotierenden Gravitationsfelds der Erde auftreten sollten. Dabei handelt es sich zum einen um den de-Sitter-Effekt ("geodätische Präzession") und zum anderen um den Lense-Thirring-Effekt ("frame dragging"). Der de-Sitter-Effekt führt im Laufe eines Jahres zu einer Winkelabweichung der Kreiselachsen um rund 6600 Milli-Bogensekunden. Der Thirre-Lensing-Effekt ist sogar noch kleiner und beträgt im Jahr nur 41 Milli-Bogensekunden. Eine Bogensekunde ist der 3600-ste Teil eines Winkelgrads.

Update (9.4.2004): Der Start der Sonde wurde wegen eines technischen Problems um zwei Tage verschoben. Neuer Starttermin ist der 19. April um 18.01 Uhr MEZ.

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