Haben wir versucht, die Gravitationszeitdilatation experimentell zu bestätigen?

Mark Adler schrieb das in einer Antwort auf eine andere Frage

Wir würden erwarten, dass die Ortszeit von Voyager 1 um etwa einen Teil von hundert Millionen schneller ist als die Erdzeit.

Ich glaube nicht, dass der Voyager-Oszillator stabil genug ist, um einen so kleinen Unterschied zu messen.

Dieser Effekt wäre auf die Gravitationszeitdilatation zurückzuführen.

Angesichts der Tatsache, dass "alles", was benötigt wird, ein hochstabiler und genauer Oszillator und Zähler zu sein scheint, scheint es eine ziemlich einfache Sache zu sein, dies zu testen, was nicht viel zu den Massen- oder Leistungsbudgets eines Raumfahrzeugs beitragen würde.

Haben wir jemals eine Sonde gestartet, die ein Experiment beinhaltete, um die Gravitationszeitdilatation zu beweisen oder zu widerlegen? Wenn ja, welche Ergebnisse wurden dabei erzielt?

Insbesondere wenn nicht, sind solche Sonden derzeit in der Ideen- oder Planungsphase bekannt? Und was sind die größten Hindernisse bei der Entwicklung und dem Start einer solchen Sonde?

Sie sollten auch beachten, dass es möglich ist, die gravitative Zeitdilatation zu bestätigen, ohne den Weltraum zu betreten.
Nicht speziell für die Messung der Zeitdilatation aufgrund der Schwerkraft, aber die Deep Space Atomic Clock wird dazu in der Lage sein.
Erstmals 1959 durchgeführt (eine Meisterleistung in elegantem experimentellem Design): en.wikipedia.org/wiki/Pound%E2%80%93Rebka_experiment
Zusätzlich zu den bereits in den Kommentaren und Antworten aufgeführten Experimenten gab es Berg-/Tal-Experimente mit Atomuhren, die 1978 von Iijima und 1979 von Briatore durchgeführt wurden. Auch das klassische Hafele-Keating-Experiment von 1971 an Bord von Verkehrsflugzeugen en.wikipedia.org/wiki /Hafele%E2%80%93Keating_experiment , sowie mehrere genauere Folgeexperimente von Alley et al. Flugzeuge verwenden.
Die Zeitdilatation wirkt sich auch auf das GPS-System aus. users.sussex.ac.uk/~waa22/relativity/…
1 Teil von 100 Millionen. Ja. Das ist der Unterschied zwischen der Schwerkraft der Sonne bei 1 AU und 154 AU. Es gibt auch einen Unterschied von 1 Teil zu 1 Milliarde, da die Erdoberfläche tief in ihrer eigenen Schwerkraft liegt und die Voyager ... viel weiter draußen ist.

Antworten (3)

Ich las einmal einen Artikel über einen Vater und einen Sohn, die ein Amateurexperiment mit zwei Atomuhren durchführten und einen Berg hinauffuhren, um die Zeitdilatation zu demonstrieren. Es war ein Erfolg.
Ich denke, das könnte der sein, an den ich denke. Es war eigentlich ein Vater mit seinen drei Kindern und drei Atomuhren!
«... bin wieder den Berg hinunter gefahren... Das hat mich 50 Dollar Benzin und 1 Nanosekunde Zeit gekostet.» Erinnert mich daran, wie schmerzhaft es war, Interstellar zu sehen, obwohl er nur 1 ns verloren hat, nicht 23 Jahre.
Denken Sie nur, was ein Computer mit dieser einen Nanosekunde hätte anstellen können... ;)

Abgesehen von spezifischen Sonden wie der von call2voyage erwähnten, ist der Effekt signifikant genug, um den täglichen Betrieb zu beeinträchtigen. Beispielsweise erfordert die GPS-Konstellation regelmäßige Uhrkorrekturen, da die Satellitenhardware viel höher in der Schwerkraft liegt als die Bodenhardware.

Die Wikipedia-Seite zur Gravitationszeitdilatation erwähnt andere Bestätigungen in Geräten, die in Flugzeugen fliegen, und sogar zwischen zwei Punkten, die unter Laborbedingungen nur einen Meter in der Höhe entfernt sind.

Im Allgemeinen muss jedes Instrument, das präzise Messungen über eine Entfernung durchführt, auch relativistische Effekte berücksichtigen, insbesondere wenn es und sein Ziel sich mit erheblich unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen oder sich in erheblich unterschiedlichen Höhen befinden. Physics SE kann möglicherweise besser genau beantworten, wann die Auswirkungen nicht mehr ignoriert werden können.

Ja, die Zeitdilatation wurde experimentell von Gravity Probe A bestätigt , die am 18. Juni 1976 von der NASA gestartet wurde.

Die Taktraten von zwei Masern (einer auf der Sonde und einer auf der Erde) wurden verglichen, und es wurde festgestellt, dass der Unterschied mit einer Genauigkeit von etwa 70 Teilen pro Million den Vorhersagen entsprach.

Um auf Ihre Frage nach den Herausforderungen bei der Gestaltung der Mission einzugehen:

Um ein genaues und kostengünstiges Experiment durchzuführen, benötigte GP-A eine Flugbahn mit einer großen Änderung des Gravitationspotentials, um eine große Gravitationsrotverschiebung bereitzustellen, und es erforderte eine Flugbahn, die den Flug-Wasserstoff-MASER währenddessen in Kontakt mit dem Boden-Wasserstoff-MASER hielt Datensammlung. [ Stanford ]

Haben wir versucht, die Gravitationszeitdilatation experimentell zu bestätigen?
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