Die verbogene Raum-Zeit

samer als die Zeit auf dem Turm - konkret handelt es sich, wie
gesagt, um einen Effekt von der Größe von 3 Billionstel eines
Prozents.
Haller: Um den Effekt direkt zu sehen, empfiehlt es sich, noch ein
weiteres Experiment zu machen. Nehmen wir an, wir haben zwei
sehr genau gehende Uhren, die am Boden völlig synchron laufen,
also dieselbe Zeit anzeigen. Jetzt bringen wir die eine Uhr mit dem
Aufzug nach oben zur Turmspitze und lassen sie eine Weile dort.
Anschließend holen wir sie wieder nach unten. Dort vergleichen
wir die Zeiten. Was wird man finden? Die Uhr, die eine Zeitlang
auf der Turmspitze war, geht etwas vor. Zugegeben, der Effekt ist
winzig, aber es kommt mir ausschließlich auf das Prinzip an.
Einstein: Wenn ein Mensch 80 Jahre auf dem Turm ausharrt und
dann auf den Boden zurückkehrt, ist er etwa ein Zehntausendstel
einer Sekunde jünger im Vergleich zu jemandem, der auf dem Boden
blieb - der Effekt ist also in unserem Beispiel völlig vernachlässigbar
und auch nicht meßbar.
Haller: Sie werden staunen, aber der Effekt wurde tatsächlich
gemessen, und zwar zuerst im Jahre 1960 in einem Experiment an
der Harvard-Universität. Heute ist der Nachweis der gravitativen
Zeitverbiegung eine Routineangelegenheit.
Einstein: Das überrascht mich in der Tat. Wie kann man denn so
winzige Zeitunterschiede überhaupt messen?
Haller: Das Experiment war unserem Gedankenexperiment sehr
ähnlich. Als Turm diente der Jefferson Tower des Physikinstituts,
der allerdings nur etwa 22 m hoch ist. Man benutzte auch kein
Laserlicht, sondern Gammastrahlen, also hochenergetische elektromagnetische
Strahlen. Zur Erzeugung der Gammastrahlen verwendete
man instabile Atomkerne des Eisens. Diese senden beim
Zerfall Gammastrahlen mit einer sehr genau festgelegten Frequenz
aus. Um das Experiment durchzuführen, mußte man allerdings
sicherstellen, daß die Frequenz der ausgesandten Gammastrahlen
nicht durch atomare Bewegungen verändert wird und auch mit
größter Präzision gemessen werden kann. Dies geschah mit Hilfe
eines von Rudolf Mößbauer um 1960 in Deutschland entdeckten
Effekts, der hier nicht näher diskutiert werden soll.
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