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Experimente für Einstein

Allgemein

Experimente für Einstein

Zahlreiche Experimente und astronomische Beobachtungen haben verschiedene Effekte, die von der Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben und vorausgesagt werden, überprüft und sehr genau bestätigt:

Michelson-Morley-Experiment: Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant, auch auf kleinen Skalen, und beträgt unabhängig von der Bewegung und Bewegungsrichtung des Bezugssystems im Vakuum 299 792,458 Kilometer pro Sekunde.

Zeitdilatation: Je schneller sich ein System relativ zu einem anderen bewegt, desto stärker wird seine Zeit gedehnt – das heißt, desto langsamer vergeht sie.

Längenkontraktion: Fast lichtschnelle Körper erscheinen in Bewegungsrichtung verkürzt.

Wegdreheffekt: Fast lichtschnelle Gegenstände erscheinen verformt.

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Optischer Dopplereffekt: Die Wellenlängen des Lichts erscheinen gestaucht oder gedehnt, wenn sich ein Objekt dem Beobachter nähert oder sich von ihm entfernt.

Relativistische Aberration: Schnelle Teilchen senden Strahlung vor allem in Bewegungsrichtung aus und leuchten daher besonders intensiv, wenn man sie aus einem bestimmten Winkel betrachtet.

Äquivalenz von Masse und Energie: Bei Kernreaktionen (Spaltung, Fusion, Materie-Antimaterie-Annihilation) wird Materie in Energie umgewandelt gemäß der Formel E = m c².

Relativistische Massezunahme: Je schneller sich ein Objekt bewegt, desto mehr Energie erfordert seine Beschleunigung.

Gleichheit von träger und schwerer Masse: Für makroskopische und mikroskopische Objekte sehr genau bestätigt.

Periheldrehung der Planeten: Der sonnennächste Punkt einer Planetenbahn verschiebt sich mit jedem Umlauf etwas in der Bahnebene.

Lunar Laser Ranging: Laserstrahlen von der Erde, die von Spiegeln auf dem Mond reflektiert werden, messen die Zunahme der Mondentfernung zentimetergenau und überprüfen verschiedene relativistische Parameter.

Lichtablenkung im Schwerefeld: Masse verändert („krümmt“) die Geometrie des Raumes.

Shapiro-Effekt: Licht braucht für den leicht gekrümmten Weg im Schwerefeld etwas mehr Zeit als für die gerade Strecke.

Lense-Thirring-Effekt: Ein rotierender Körper schleppt die ihn umgebende Raumzeit bei der Drehung mit. Das wurde bei der Erde und bei Schwarzen Löchern gemessen.

Gravitationsrotverschiebung: Photonen verlieren im Schwerefeld Energie.

Zeitdilatation im Gravitationsfeld: Im Einfluss der Schwerkraft ticken Uhren langsamer.

Gravitomagnetische Effekte: Sie entstehen durch die Rotation von Massen und sind den magnetischen Kräften analog.

Gravitationslinseneffekt: Die Schwerkraft kann Licht nicht nur ablenken, sondern von fernen Lichtquellen sogar Doppel- und Mehrfachbilder oder „Einstein-Ringe“ vorgaukeln.

Microlensing: Zusätzlich bewirken Gravitationslinsen eine kurzfristige Lichtverstärkung.

Gravitationswellen: Sie entstehen durch rotierende, kollidierende oder kollabierende Massen. Der indirekte Nachweis gelang bei Doppelpulsaren. Direkte Messungen werden gegenwärtig versucht.

Schwarze Löcher: Es gibt viele unabhängige Nachweise für sie.

Kosmologisches: Urknall, expandierender Weltraum, Kosmologische Konstante

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Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

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Wissenschaftslexikon

bio|me|di|zi|nisch  〈Adj.〉 die Biomedizin betreffend, auf ihr beruhend

Fo|rel|len|barsch  〈m. 1; Zool.〉 aus Amerika stammende Art der Barsche: Micropterus salmoides

Zahn|bein  〈n. 11; unz.〉 unter dem Zahnschmelz liegendes Hartgewebe des Zahns; Sy Dentin ( … mehr

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