Hafele-Keating-Experiment
Das Hafele-Keating-Experiment war ein Test der aus der Relativitätstheorie folgenden Zeitdilatation. Joseph C. Hafele und Richard E. Keating brachten 1971 vier Cäsium-Atomuhren an Bord eines kommerziellen Linienflugzeugs, flogen zweimal rund um die Erde, zuerst ostwärts, dann westwärts, und verglichen die Uhren mit denen des United States Naval Observatory.
Gemäß der speziellen Relativitätstheorie geht eine Uhr am schnellsten für einen Beobachter, der relativ zu ihr ruht. In einem relativ dazu bewegten System läuft die Uhr langsamer (Zeitdilatation); dieser Effekt ist in zweiter Näherung für kleine Geschwindigkeiten proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit. Er wurde inzwischen in zahlreichen Tests der speziellen Relativitätstheorie nachgewiesen, siehe Ives-Stilwell-Experiment und Zeitdilatation bewegter Teilchen.
Gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie gehen Uhren im höheren Gravitationspotential in größeren Höhen schneller als im tieferen Gravitationspotential nahe der Erdoberfläche. Auch dieser Effekt wurde in zahlreichen Tests der allgemeinen Relativitätstheorie wie dem Pound-Rebka-Experiment bestätigt.
Beim Hafele-Keating-Experiment werden beide Effekte zugleich nachgewiesen. Ähnliche Experimente wurden inzwischen mehrmals mit gesteigerter Präzision wiederholt, beispielsweise im Maryland-Experiment (siehe unten). Auch die Funktionsweise des Navigationssystems GPS bestätigt die Theorie.
Quellen[Bearbeiten]
- Sexl, Roman & Schmidt, Herbert K.: Raum-Zeit-Relativität. Vieweg, Braunschweig 1979, ISBN 3-528-17236-3, S. 39–43.
