Shapiro-Effekt

Shapiro-Effekt

 

[ʃə'pɪrəʊ-, nach dem amerikanischen Physiker und Astronomen Irwin Ira Shapiro, * 1929], gravitationsmagnetische Induktion in Analogie zur faradayschen Induktion des Elektromagnetismus. In der relativistischen Physik ist das Gravitationsfeld eines rotierenden Objekts verschieden von dem eines Objekts in Ruhe; zur statischen Kraft tritt dabei eine magnetartige Kraft hinzu. Die durch das Gravitationsfeld eines Sternes hindurchtretende elektromagnetische Strahlung erreicht den Zielort so verzögert.

 

Shapiro schlug 1964 zum Nachweis des Effekts ein Experiment zur Überprüfung der Raumgeometrie in der Sonnenumgebung vor, das er erstmals 1968 durchführte (Shapiro-Experiment): Von der Erde werden Radarsignale nahe an der Sonne vorbei zur Venus gesandt, von dieser reflektiert und auf der Erde wieder empfangen. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie erfährt das Signal aufgrund der Raumkrümmung in Sonnennähe eine Laufzeitverlängerung gegenüber dem nach der newtonschen Theorie erwarteten Wert. Dazu trägt außerdem die Zeitdilatation im Schwerefeld der Sonne bei. Der Wert der um rund 10^-4 s verlängerten Laufzeit stimmt bei steigender Präzision der Versuchsanordnungen mit der Vorhersage der Relativitätstheorie bestens überein und gilt als deren Bestätigung.