{"id":50390,"date":"2026-08-29T11:34:15","date_gmt":"2026-08-29T09:34:15","guid":{"rendered":"https:\/\/overcentral.com\/de\/?p=50390"},"modified":"2026-08-29T11:34:15","modified_gmt":"2026-08-29T09:34:15","slug":"nature-studie-einstein-raumzeit-effekt-50390","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/overcentral.com\/de\/nature-studie-einstein-raumzeit-effekt-50390\/","title":{"rendered":"Nature-Studie best\u00e4tigt Einsteins Raumzeit-Effekt mit zehnfacher Genauigkeit"},"content":{"rendered":"<p>Ein internationales Forscherteam hat den von Albert Einstein vorhergesagten Frame-Dragging-Effekt mit einer noch nie dagewesenen Pr\u00e4zision nachgewiesen. Die im Fachmagazin <strong><a href=\"https:\/\/www.nature.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\" data-iacss-external=\"1\">Nature<\/a><\/strong> ver\u00f6ffentlichte Studie zeigt, dass sich die Raumzeit-Verdrehung durch die rotierende Erde mit einer relativen Unsicherheit von nur 0,2 Prozent messen l\u00e4sst \u2013 eine fast zehnfache Verbesserung gegen\u00fcber fr\u00fcheren Tests in unserem Sonnensystem. Erm\u00f6glicht wurde dieser Durchbruch durch jahrelange Laserentfernungsmessungen zu zwei passiven Satelliten.<\/p>\n<h2>Was der Frame-Dragging-Effekt mit einem Honigglas gemeinsam hat<\/h2>\n<p>Der Frame-Dragging-Effekt, auch Lense-Thirring-Effekt genannt, beschreibt ein Ph\u00e4nomen der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie: Eine rotierende Masse zieht die umgebende Raumzeit in ihre Drehrichtung mit. Stellen Sie sich einen L\u00f6ffel vor, der sich in einem Glas mit z\u00e4hem Honig dreht \u2013 die klebrige Masse wird ebenfalls in Bewegung versetzt. Genau dieser Vorgang findet im Erdorbit statt.<\/p>\n<p>Die rotierende Erde zerrt das unsichtbare Gef\u00fcge der Raumzeit in ihre Rotationsrichtung. F\u00fcr Satelliten in der Umlaufbahn bedeutet dies eine langsame, aber stetige Verschiebung ihrer Bahnebene im Vergleich zu dem, was die klassische Physik vorhersagen w\u00fcrde. Dieser Einfluss ist in Erdn\u00e4he extrem schwach, wird jedoch durch die Auswertung langfristiger Datenreihen \u00fcber Jahre hinweg messbar. Das Team um Ignazio Ciufolini von der Universit\u00e4t La Sapienza in Rom wertete daf\u00fcr rund 200.000 Einzelmessungen aus einem Zeitraum von \u00fcber 1.000 Tagen zwischen Juli 2022 und Juni 2025 aus.<\/p>\n<h2>LARES-2 und LAGEOS: Perfekte Werkzeuge f\u00fcr ein Einstein-Experiment<\/h2>\n<p>F\u00fcr das Experiment nutzte die Forschungsgruppe die geod\u00e4tischen Satelliten LARES-2 und LAGEOS, die die Erde in etwa 5.900 Kilometern H\u00f6he umkreisen. Beide sind passive Kugeln, die mit Hunderten speziellen Retroreflektoren best\u00fcckt sind. Weltweite Bodenstationen senden kurze Laserpulse zu diesen Reflektoren und berechnen aus der Laufzeit des zur\u00fcckkehrenden Lichts die exakte Entfernung.<\/p>\n<p>W\u00e4hrend der von der NASA entwickelte LAGEOS bereits seit 1976 im Erdorbit kreist, startete LARES-2 erst 2022 ins All. Der neuere italienische Satellit besticht durch eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Dichte: Mit einem Durchmesser von nur 42 Zentimetern und einem Gewicht von knapp 300 Kilogramm wurde er aus einem einzigen massiven Block einer extrem dichten Nickellegierung gefertigt. Dieses extrem geringe Verh\u00e4ltnis von Oberfl\u00e4che zu Masse sorgt daf\u00fcr, dass nicht-gravitative Kr\u00e4fte wie der Strahlungsdruck der Sonne kaum ins Gewicht fallen. Erst die Kombination der jahrzehntelangen Daten von LAGEOS mit den hochpr\u00e4zisen Messungen von LARES-2 erlaubte es, den winzigen relativistischen Effekt sauber zu isolieren.<\/p>\n<h2>Warum das Erdschwerefeld die Messung zur Geduldsprobe machte<\/h2>\n<p>Die Erde ist keine perfekte Kugel, und ihr ungleichm\u00e4\u00dfiges Schwerefeld st\u00f6rt die Flugbahnen von Satelliten kontinuierlich. Um diese klassischen, durch die asymmetrische Erdform bedingten Bahnst\u00f6rungen mathematisch herauszurechnen, fliegen LARES-2 und LAGEOS auf nahezu spiegelbildlich zur \u00c4quatorebene geneigten Bahnen. Diese spezielle Konfiguration eliminierte die gravierendsten statischen St\u00f6rfaktoren, reichte aber nicht aus, um auch zeitlich ver\u00e4nderliche Einfl\u00fcsse auszugleichen.<\/p>\n<p>Die gr\u00f6\u00dfte verbliebene H\u00fcrde war die sogenannte K1-Tide, eine spezielle lunisolare Erdtide. Durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne verformt sich der Erdk\u00f6rper minimal, wodurch sich gewaltige Wassermassen verschieben. Diese st\u00e4ndige Masseverlagerung ver\u00e4ndert kontinuierlich das lokale Schwerefeld und beeinflusst so direkt die Satellitenbahnen. Das eigentliche Problem f\u00fcr die Wissenschaftler war der zeitliche Rhythmus dieser St\u00f6rung: Die K1-Tide vollzieht ihren Zyklus und ihre Auswirkung auf die Bahnebenen in einer Periode von exakt 1.050 Tagen. Da das Team seine Messdaten \u00fcber denselben Zeitraum sammelte, legte sich diese zyklische Gezeitenst\u00f6rung wie eine Schablone \u00fcber den stetig anwachsenden Frame-Dragging-Effekt.<\/p>\n<p>Um diesen dynamischen St\u00f6rfaktor herauszufiltern, waren aufwendige mathematische Modelle des Erdschwerefelds n\u00f6tig. Das Potsdamer <a href=\"https:\/\/www.gfz-potsdam.de\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\" data-iacss-external=\"1\">Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Geoforschung<\/a> spielte dabei eine entscheidende Rolle. Der Wissenschaftler Patrick Schreiner steuerte die entscheidenden Modelle zur genauen Bestimmung des Schwerefelds bei. Erst dadurch konnte das Team das gesuchte relativistische Signal am Ende sauber isolieren.<\/p>\n<h2>Was die Rekordmessung f\u00fcr alternative Gravitationstheorien bedeutet<\/h2>\n<p>Die Pr\u00e4zision der aktuellen Messungen best\u00e4tigt nicht nur Einsteins Theorien, sondern schr\u00e4nkt zugleich alternative Gravitationstheorien massiv ein. Ans\u00e4tze wie die Chern-Simons-Gravitation sagen abweichende Werte f\u00fcr das Frame-Dragging voraus und m\u00fcssen nun an die neuen Beobachtungsdaten angepasst werden. Einige dieser Erkl\u00e4rungsmodelle werden in der modernen Kosmologie diskutiert, um offene Fragen zur beschleunigten Expansion des Universums zu kl\u00e4ren.<\/p>\n<p>Allerdings handelt es sich bei den Beobachtungen um Messungen im vergleichsweise schwachen terrestrischen Schwerefeld. Ob Einsteins Vorhersagen in vollem Umfang auch im Umfeld von rotierenden Schwarzen L\u00f6chern exakt zutreffen, bleibt ein Gegenstand der k\u00fcnftigen astrophysikalischen Forschung. Die Beteiligten gewannen durch die Kombination der Bahndaten zudem neue Erkenntnisse \u00fcber die Verformung unseres eigenen Planeten. \u201eDieselben Messungen, die eine Vorhersage der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie best\u00e4tigen, liefern auch neue Informationen \u00fcber Erdtiden\u201c, erkl\u00e4rt Schreiner das doppelte Ergebnis der Studie. Die Arbeit zeigt, dass selbst ein Jahrhundert nach Einsteins revolution\u00e4ren Ideen die experimentelle \u00dcberpr\u00fcfung seiner Theorien noch immer neue Erkenntnisse \u00fcber das Universum und unseren Planeten hervorbringt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ein internationales Forscherteam hat den von Albert Einstein vorhergesagten Frame-Dragging-Effekt mit einer noch nie dagewesenen Pr\u00e4zision nachgewiesen. Die im Fachmagazin Nature ver\u00f6ffentlichte Studie zeigt, dass sich die Raumzeit-Verdrehung durch die rotierende Erde mit einer relativen Unsicherheit von nur 0,2 Prozent messen l\u00e4sst \u2013 eine fast zehnfache Verbesserung gegen\u00fcber fr\u00fcheren Tests in unserem Sonnensystem. 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