Einsteins Zeitdehnung nun präzise nachgemessen

Kurz notiert 
Elastische Zeit, speziellen Relativitätstheorie, Einstein
Mithilfe des optischen Dopplereffekts ist einem Physikerteam jetzt die genaueste direkte Messung der relativistischen Zeitdehnung und damit eine weitere Bestätigung der Speziellen Relativitätstheorie Albert Einsteins gelungen. Als Uhren verwendeten sie auf fast 34 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigte Lithiumionen, die dann mit Laserstrahlen ausgewertet wurden.

Eine bedeutende Konsequenz der Speziellen Relativitätstheorie von Albert Einstein ist die Zeitdilatation (Zeitdehnung): bewegte Uhren gehen relativ zu einer ruhenden Uhr langsamer. Diese Zeitdehnung wird mit Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit immer größer. Makroskopische Uhren lassen sich aber bisher nur auf kleine Bruchteile der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, sodass damit eine präzise Messung der Zeitdilatation noch nicht möglich ist.

Abhilfe schaffen spezielle Atomuhren: schnelle Ionenstrahlen, die mittels Laserspektroskopie "abgelesen" werden. Die Zeitdehnung beeinflusst nämlich auch den - aus dem Alltag bei Schallwellen bekannten - Dopplereffekt, der zu einer Verschiebung der Frequenz eines von einem bewegten Objekt ausgesandten Lichtstrahls führt. Eine präzise Messung dieser Frequenzänderung erlaubt deshalb eine präzise Bestimmung der Zeitdehnung und stellt damit auch gleichzeitig einen empfindlichen Test zur Gültigkeit der Speziellen Relativitätstheorie dar ... 

... Das Ergebnis bestätigt die Einstein‘sche Vorhersage auf zwei Milliardstel genau, rund viermal genauer als im Vorgängerexperiment, das am Heidelberger Testspeicherring bei 6,4 Prozent der Lichtgeschwindigkeit und mit einer abweichenden spektroskopischen Methode durchgeführt worden war.

Das Grundprinzip dieser Experimente hat Einstein selbst schon vorgeschlagen ...

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