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Mondexperiment bestätigt Einstein, Newton und Galileo

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35 Jahre nachdem Astronauten beim Apollo Programm spezielle Reflektoren auf der Mondoberfläche hinterlassen haben, benutzten Wissenschaftler diese, um Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie mit bislang unerreichter Genauigkeit nachzuprüfen.

Die Ergebnisse bestätigen des weiteren auch Theorien von Galileo und Newton und helfen bei der Klärung der physikalischen Gesetze, auf denen das Univerum aufgebaut ist, und könnten außerdem bei zukünftigen Missionen einen Nutzen bringen.

„Unsere Forschung mit den Lunar Laser Ranging Experiment, das auf Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie beruht und dies mit extremer Genauigkeit“ so Dr. James Williams vom Jet Propulsion Laboratory der NASA.

Galileo stellte seine Grundsätze 1604 auf, als er unterschiedlich schwere und zusammengesetzte Materialien vom Turm von Pisa warf und feststellte, dass alle Objekte gleich von der Gravitationskraft betroffen sind und deshalb mit derselben Rate fallen, lediglich der Luftwiderstand sorgt für eine Beeinflussung.

Newton fügte weitere Erklärungen 1687 hinzu und Einstein entdeckte schließlich vor 100 Jahren weitere fundamentale Eigenschaften. Die er in seine Speziellen Relativitätstheorie veröffentlichte.

Das Lunar Laser Ranging Experiment bestätigt, das der Mond und die Erde in Richtung Sonne, mit der gleichen Rate, fallen, doch während die Erde einen großen Eisenkern mit umgebenden Felsmantel besitzt, besteht der Mond zum Großteil aus Felsen und einen sehr viel kleineren Kern.

„Eine wichtige Eigenschaft der Gravitation ist der universelle Effekt auf massereiche Objekte, trotz ihrer Größe und Zusammensetzung. Dies ist der Grund, warum wir mehr über die Gravitationskraft im Sonnensystem wissen müssen, da wir so auch viel über kosmologische Prozesse im gesamten Universum erfahren“ so Slava Turyshev. „Außerdem liefern diese genausten Tests kleinste Änderungen in der Newtonschen Gravitationskonstante“.     

Das JPL Team testet die Theorien durch das Aussenden von Laserpulsen vom McDonald Observatory zu vier Mondreflektoren, die das Licht wieder zur Erde reflektieren und dadurch eine sehr akkurate Zeitmessung ermöglichen.   

Die gegenwärtigen Mondreflektoren benötigen keine Energieversorgung und arbeiten auch nach 35 Jahren noch. Aufgestellt wurden die Reflektoren von Astronauten bei den Apollo 11, 14 und 15 Missionen und des weiteren durch den unbemannten sowjetischen Lunokhod 2 Rover.

Quelle: JPL

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