Atomfall auf Chinas Raumstation Tiangong bestätigt Einsteins Gravitationstheorie
Von KI aus dem Bericht von sciencenews.org geschrieben. Von keinem Menschen geprüft.
Wissenschaftler nutzten zwei Wolken aus Rubidiumatomen mit unterschiedlicher Masse an Bord der chinesischen Raumstation Tiangong, um mit quantenmechanischer Präzision zu bestätigen, dass alle Objekte gleich schnell fallen – ein Eckpfeiler von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie.
Ein Team von Physikern hat Galileis berühmtes Fallexperiment an Bord der chinesischen Raumstation Tiangong nachgestellt – allerdings nicht mit Gewichten, die von einem Turm fallen, sondern mit zwei Wolken kalter Rubidiumatome, deren Atomkerne unterschiedlich viele Neutronen enthielten und die dadurch eine leicht unterschiedliche Masse hatten.
In der am 28. August in Science Advances veröffentlichten Studie wurde die Beschleunigung beider Atomwolken gleichzeitig gemessen, während sie in der Mikrogravitationsumgebung der Station frei fielen. Die Beschleunigung beider Wolken stimmte bis auf 0,05 Tausendstel Prozent überein – ein außergewöhnlich hohes Maß an Präzision.
Das Ergebnis bestätigt das schwache Äquivalenzprinzip: die Vorstellung, dass schwere und träge Masse unabhängig von der Zusammensetzung eines Objekts gleich sind. Dieses Prinzip ist eine grundlegende Säule von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, die Gravitation als Krümmung der Raumzeit beschreibt.
Frühere Tests des Äquivalenzprinzips im Weltraum nutzten makroskopische Metallzylinder an Bord eines Satelliten; dieses Experiment erweiterte diese Arbeit auf Quantenobjekte wie Atome in einer Orbitalumgebung. Die im Orbit möglichen längeren Freifallzeiten erlaubten eine höhere Messgenauigkeit, als sie bodengebundene Labore erreichen können, in denen Objekte nur eine begrenzte Strecke fallen können.
