Die verbogene Raum-Zeit

möglich, die Bewegung in diesem System genau zu verfolgen. Die
beiden Neutronensterne umkreisen sich einmal in acht Stunden. Es
stellte sich heraus, daß sich die beiden Sterne spiralförmig aufeinander
zu bewegen, was man erwartet, wenn Energie abgeführt
wird. Dabei ist die Schnelligkeit der Annäherung ein Maß für die
Größe der abgestrahlten Energie.
Einstein: Mit anderen Worten: Im Rahmen meiner Theorie kann
man genau ausrechnen, wie groß der Effekt ist. Ich fürchte, jetzt ist
meine Theorie erneut einer harten Prüfung ausgesetzt.
Haller: Kein Grund zur Beunruhigung, Herr Einstein. Es hat sich
herausgestellt, daß die Größe des Energieverlustes den Voraussagen
der Allgemeinen Relativitätstheorie entspricht, mit einer beeindruckenden
Genauigkeit. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt
voraus, daß sich die Umlaufzeit in einem Jahr um 2,7 Milliardstel
ändert, und genau dies wurde beobachtet. Ihre Theorie hat also die
Prüfung mit Bravour bestanden.
Newton: Gratuliere, Professor. Ich sehe schon, Ihre Theorie hat
kaum noch eine Chance, falsch zu sein. Trotzdem ist das nur ein
indirekter Hinweis auf die Existenz von Gravitationswellen. Wir
wollten uns aber mit direkten Nachweismöglichkeiten befassen.
Also gehen wir die Sache an. Ich schlage vor, wir betrachten eine
Gravitationswelle, die von einer kosmischen Katastrophe herrührt,
von mir aus von Einsteins Orgie der Vereinigung von Schwarzen
Löchern, und die durch die Erde mit Lichtgeschwindigkeit hindurchrast.
Es kommt also zu kurzzeitigen Verzerrungen der Raum-
Zeit-Struktur. Was aber passiert da im einzelnen? Und was würde
man beobachten?
Haller: Da solch eine Welle von sehr weit her kommt, kann man sie
praktisch als ebene Welle betrachten, also als eine Welle, die in
Gestalt einer Ebene durch den Raum eilt, wie die Schallwelle einer
fernen Detonation oder das Grollen eines fernen Gewitters.
Wir betrachten die Angelegenheit einmal in einem Achsenkreuz,
bei dem wir die Ebene der Welle als die xy-Ebene bezeichnen. Die
Welle bewegt sich senkrecht dazu, also in die Richtung der
z-Koordinaten. Sie bewirkt eine Art Schwingung der Metrik der
Raum-Zeit, ähnlich den Schwingungen einer Metallplatte, wobei
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