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GR: Gravitation und Relativitätstheorie

GR 12: Experimentelle Tests

GR 12.2: Fachvortrag

Freitag, 22. März 2002, 11:00–11:20, HS 20

Einfluß von Uhren und Maßstäben auf Tests der speziellen Relativitätstheorie — •Holger Müller¹, Claus Braxmaier¹, Sven Herrmann¹, Achim Peters¹, Stephan Schiller² und Claus Lämmerzahl² — ¹Universität Konstanz, 78457 Konstanz, Tel. 07531/88/3836 — ²Institut fr Experimentalphysik, Heinrich-Heine Universitä Düsseldorf, 40225 Düsseldorf

Bei Tests der speziellen Relativitätstheorie (SR) muß man die Physik hinter Zeit- und Längenmaßstäben berücksichtigen, da Materieeffekte möglicherweise die Resultate z.B in Michelson-Morley-Experimenten kompensieren könnten.

In der Testtheorie von Mansouri und Sexl führt eine Verletzung der speziellen Relativitätstheorie zu einer modifizierten Lichtgeschwindigkeit c. Da Licht aber ein elektromagnetisches Phänomen ist, sollte c dynamisch aus modifizierten Maxwellgleichungen hergeleitet werden. Aus solchen Gleichungen gewinnen wir die modifizierte Lichtgeschwindigkeit; aber auch modifizierte Coulomb- und Vektorpotentiale. In Folge dessen werden Längenmaßstäbe und Uhren von ihrer Orientierung und ihrer Geschwindigkeit abhängen.

Wir berücksichtigen dies bei der Interpretation von Experimenten. Die Empfindlichkeit der meisten Experimente wird durch die Materieeffekte gesteigert. Darüber hinaus ist es möglich, Kennedy-Thorndike Experimente durch genauere Dopplereffekt-Messungen zu ersetzen. Eine neue Analyse der Experimente führt zu mehr als 10-fach verbesserten Werten der Testparameter.