Jahresbericht - Hannah-Arendt-Gymnasium

verläuft die Zeit unterschiedlich. Je schneller die Bewegung, desto langsamer vergeht die
Zeit.
Die Zeit vergeht - je nachdem
In einem fahrenden Zug macht sich das aufgrund der geringen Geschwindigkeit zwar
nicht bemerkbar. Doch konnte der Effekt gemessen werden, als präzise Atomuhren und
schnelle Flugzeuge zur Verfügung standen. 1975 schickten Forscher eine Atomuhr auf
eine Flugreise. Die Zeit der bewegten Uhr wurde mit einer baugleichen am Boden verglichen.
Und tatsächlich ging die Uhr im Flugzeug messbar langsamer als die Vergleichsuhr
auf der Erde.
Gegenläufige Effekte
Im Raketenzeitalter macht sich aber noch ein anderes Phänomen bemerkbar. Je weiter
man eine Raumfähre oder einen Satelliten ins All schießt, desto schwächer wirkt die
Gravitation. Die allgemeine Relativitätstheorie besagt: Uhren in großer Höhe laufen
schneller als auf der Erde. Nach der speziellen Relativitätstheorie gehen sie aber durch
die Eigenbewegung langsamer. Es sind also zwei gegenläufige Effekte, die den Lauf der
Zeit in Raumschiffen und Satelliten beeinflussen. Andererseits sagt die Allgemeine Relativitätstheorie
auch, dass Uhren in einem Schwerefeld nachgehen. Das betrifft die Uhr
des GPS-Empfängers. Die beiden Effekte heben sich teilweise gegenseitig auf. Allerdings
überwiegt der Einfluss der irdischen Schwerkraft auf die Uhr des Empfängers. Diese
Verlangsamung ist etwa sechsmal größer als der Effekt durch die Satellitengeschwindigkeit.Ohne
Berücksichtigung der beiden relativistischen Effekte würde sich während
der Messung der Fehler pro Sekunde um etwa 13 Zentimeter immer weiter aufschaukeln.
In einer Stunde wäre er schon auf 500 Meter angewachsen. Das System ist deshalb so
ausgelegt, dass diese Abweichung automatisch korrigiert wird.
Tobias Brix, Gk Physik der Jahrgangsstufe 13, 2004/05 (Fachlehrer H. Schepers)
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