Auf der Rennbahn ticken Uhren langsamer - ein Präzisionsexperiment zur relativistischen Zeitdilatation
Prof. Dr. D. Schwalm (MPI für Kernphysik, Heidelberg)

Eine unsere Lebenserfahrung am meisten strapazierende Folgerung aus Einsteins Spezieller Relativitätstheorie besagt, dass für jeden Beobachter die Uhr eines anderen, gleichförmig bewegten Beobachters langsamer geht als seine eigene. Diese sogenannte Zeitdilatation lässt sich experimentell an mikroskopischen Systemen – die man auf vergleichsweise einfache Weise so schnell bewegen kann, dass messbare Effekte auftreten – mit hoher Präzision nachweisen, inzwischen aber beeinflusst sie auch unser tägliches Leben; so könnte man z.B. mit dem Global Positioning System (GPS) ohne Berücksichtigung der Zeitdilatation nicht eine Auflösung von wenigen Metern erreichen.
<p> Wir haben am Speicherring TSR des Max-Planck-Instituts für Kernphysik mit Li⁺-Ionen eine Präzisionsmessung der Zeitdilatation durchgeführt, die diese Voraussage der Speziellen Relativitätstheorie mit einer bisher unerreichten Genauigkeit bestätigt. Das Experiment setzt damit enge Grenzen für die mögliche Existenz eines absoluten Koordinatenystems und für die Gültigkeit von Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik.