Deutsche Physiker führen genauesten Test der speziellen Relativitätstheorie durch
Wissenschaftler der Universitäten Konstanz und Düsseldorf haben die spezielle Relativitätstheorie Albert Einsteins mit bisher unerreichter Genauigkeit getestet. Sie untersuchten dazu die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit während des Umlaufs der Erde um die Sonne mittels stehender Wellen in einem Resonanzkörper. Die Ergebnisse sind in den Physical Review Letters (Band 88 Referenznummer 010401) abgedruckt.
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Das Team um Achim Peters führte zum Test der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in bewegten Bezugssystemen eine sehr genaue Version des Kennedy-Thorndike(KT)-Experimentes durch. Dieses Experiment untersucht, ob die Geschwindigkeit des Lichtes bei einer Änderung des Bewegungszustandes des Labors konstant bleibt. Um eine hohe Genauigkeit bei ihren Messungen zu erzielen, erzeugten die Forscher stehende optische Lichtwellen in einem auf vier Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlten Hohlraumresonator.
Die Bewegung der Erde um die Sonne verursacht nun eine Änderung des Bewegungszustandes des Labors und damit des Hohlraumresonators mit einer Geschwindigkeitsänderung von 60 km/s. Unterschiedliche Werte der Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Bewegungszuständen würden zu einer Änderung der stehenden Wellen in dem Resonator führen, was zu einer Zerstörung der Resonanz führen würde. Dies war jedoch in dem für 190 Tage durchgeführten Experiment nicht der Fall. Die Genauigkeit des Experimentes ist um ein Hundertfaches besser als bisherige Überprüfungen der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Mehr Informationen sind auf der Webseite des Projektes nachzulesen.
Eine der Grundannahmen der im Jahre 1905 von Albert Einstein veröffentlichten speziellen Relativitätstheorie ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Bezugssystemen. Ein erster Test der Theorie war das sogenannte Michelson-Morley-Experiment, welches die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in Lichtstrahlen verschiedener Ausbreitungsrichtungen untersuchte.
Stefan Maier
