Zusammenfassung
Kurz nachdem Albert Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie vor fast einhundert Jahren (1915) veröffentlicht hatte, wurden schon die ersten Lösungen berechnet: z. B. das nach Schwarzschild benannte Linienelement (1916), der Effekt der Geodätischen Präzession von de Sitter (1916) und der Lense- Thirring-Effekt (1918). Worum geht es bei diesen Effekten? Aus der Newton’schenMechanik ist bekannt, dass die Richtung der Achse eines rotierenden Kreisels, Spin genannt, im Raum stabil bleibt. Wenn sich der Kreisel im freien Fall befindet, dann zeigt die Achse immer in dieselbe Richtung, sofern man einen festen Bezugspunkt für die Achse hat. Nach EinsteinsTheorie ändert sich jedoch die Richtung der Achse geringfügig, wenn der Kreisel einem skalaren oder einem vektoriellen Gravitationspotential ausgesetzt ist. Der experimentelleNachweis dieser beiden Effekte wäre eine weitere Bestätigung der ART.
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Notes
- 1.
Die Pfeile in der Originalabbildung wurden vom Autor farbig überschrieben.
- 2.
Aus optischen Gründen wird nun der Großbuchstabe \(\vec{S}\) an Stelle von \(\vec{{s}}\) verwendet.
- 3.
Gleichung 20.15 hat dieselben Vorzeichen wie in [4]. In [2] hat LT ein anderes Vorzeichen.
- 4.
Besonders danke ich Herrn Ron Adler für einige Hinweise zur Bahngeometrie, die man beim Lense-Thirring-Effekt für die Mittelung von Umläufen beachten muss.
- 5.
In [2] fehlt der Faktor 3.
- 6.
In Gravity Probe B hat man aus Redundanzgründen vier gleich ausgerichtete Kreisel verwendet.
Literatur
Gravity Probe B: http://einstein.stanford.edu
Weinberg St.: Gravitation and Cosmology. Wiley & Sons, Hoboken (1972)
Foster J., Nightingale J.D.: A Short Course in General Relativity. Springer, Berlin (1995)
Adler R., Silbergleit A.: A General Treatment of Orbiting Gyroskope Precession. http://de.arxiv.org/abs/gr-qc/9909054
Will C.: Theory and Experiment in Gravitational Physics. Cambridge University Press, Cambridge (1993)
Goenner H.: Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie. Spectrum, Heidelberg (1996)
Everitt F. et al.: Gravity Probe B: Final Results of a Space Experiment to Test General Relativity, http://arxiv.org/abs/1105.3456
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Sonne, B., Weiß, R. (2013). Was wir heute messen können – Aktuelle Experimente. In: Einsteins Theorien. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34765-8_20
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Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
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