Gibt es außer der Raumkrümmung noch andere Modelle der Gravitation?
29. März 2008
Gibt es außer der Raumkrümmung noch andere Modelle der Gravitation?
Ja, aber diese spielen kaum eine Rolle. Der Grund ist die Gültigkeit des Äquivalenzprinzips, was die Gleichwertigkeit eines frei fallenden mit einem im schwerefreien Raum befindlichen Bezugssystems bezüglich aller Naturerscheinungen ausdrückt.
Aus diesem Prinzip folgt die geometrische Natur der Gravitation. Da es experimentell mit hoher Genauigkeit bestätigt worden ist, werden alternativen nichtgeometrischen Theorien keine Chance eingeräumt.
Das Paradebeispiel einer nichtgeometrischen Theorie ist die Newtonsche Gravitationstheorie mit ihren Fernwirkungskräften. Von ihr wissen wir, daß sie nur näherungsweise gültig ist. Die heute akzeptierte Theorie der Gravitation ist Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, in der Gravitation als Geometrie von Raum und Zeit aufgefaßt wird.
Nichtgeometrische Theorien können nur dann ernst genommen werden, wenn sie winzige Abweichungen von der Allgemeinen Relativitätstheorie bei kleinen Abständen vorhersagen. Ein Beispiel ist die Stringtheorie, welche alle Wechselwirkungen vereinigt. Nach den vor ihr vorhergesagten winzigen Verletzungen des Äquivalenzprinzips wird in zukünftigen Experimenten gesucht.
Die Frage wurde beantwortet von Prof. Dr. Claus Kiefer, Institut für Theoretische Physik der Universität Köln.