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Physik - Vorträge

Vorträge

Abendvortrag von Professor Günther Hasinger am 24. November

 

Schwarze Löcher und GPS:

Wie Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie die Welt veränderte.

 

Der Astrophysiker Professor Dr. Günther Hasinger kam eigens aus Hawaii, um anlässlich des 100. Jubiläums der Veröffentlichung der Allgemeinen Relativitätstheorie durch Albert Einstein einen Vortrag zu den Auswirkungen dieser Erkenntnisse zu halten. Der gebürtige Germeringer steht als Direktor des Insitute for Astronomy of Hawaii der wohl erfolgreichsten und größten Sternwarte der Welt vor und hatte zu seinem Vortrag zahlreiche Verwandte und Freunde mitgebracht, darunter seine Mutter und seine Frau, die selbst Schülerin des Max-Born-Gymnasiums war.

Prof Hasinger vor Zuhörern in Halle 4
Prof. Hasinger in Halle 4

Halle 4 des MBG war dicht besetzt, als Professor Hasinger knapp die wichtigsten Auswirkungen der Allgemeinen Relativitätstheorie erläuterte. Sie hatte zu Beginn ausschließlich astronomische Anwendungen. Ihre Feuertaufe bestand sie durch Einsteins Erklärung der bis dahin unverstandenen astronomischen Beobachtungen zur Drehung der Merkurbahn.

An der russischen Front im Dezember 1915, nur wenige Wochen nach Einsteins Veröffentlichung der Allgemeinen Relativitätstheorie, fand Karl Schwarzschild die erste exakte Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen, die letztendlich zur Beschreibung der Schwarzen Löcher führte.

Schwarzes Loch (künstlerische Darstellung)
Schwarzes Loch (künstler. Darst.)
NASA, Public Domain
Quelle: https://commons.wikimedia.org
/wiki/File:BlackHole.
jpg#/media/File:BlackHole.jpg

Nähert sich ein Astronaut dem sogen. Schwarzschildradius, dem Abstand, in dem nicht einmal Licht dem schwarzen Loch mehr entkommen kann, so geschehen seltsame Dinge: Mitreisende Uhren ticken langsamer, die Farben in denen der Astronaut erscheint, werden roter. Ein wenig Unruhe verursachte Hasinger unter den Zuhörern, als er aus den Lösungen folgerte, dass die Zeit innerhalb des Schwarzschildradius' raumartig wird, der Raum dagegen zeitartig – eine Unruhe, die sich in Lachen entlud, als der Astrophysiker zugab, dass er auch nicht wisse, wie er sich das vorstellen solle.

Die im Jahr 1919 von Sir Arthur Eddington zum ersten Mal durchgeführte Messung der Gravitations-Ablenkung von Lichtstrahlen am Sonnenrand machte Einstein über Nacht weltweit berühmt.

Schwarze Löcher, zunächst nur als Fiktion der theoretischen Astrophysik bekannt, erlebten seit den 1960-er Jahren eine rasante Karriere: von den kompakten Objekten der relativistischen Röntgenastronomie, zu dem massereichen Monster im Zentrum der Milchstraße bis zu der Erkenntnis, dass praktisch alle Galaxien in ihrem Zentrum ein massereiches Schwarzes Loch besitzen. Inzwischen gehen wir davon aus, dass die zentralen Schwarzen Löcher einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung ihrer Galaxien nehmen.

Die Allgemeine Relativitätstheorie hat aber auch ganz konkrete ökonomische Auswirkungen. Sie ist eine zentrale Voraussetzung für die GPS-Satellitennavigation und damit für Milliarden-Märkte, zum Beispiel das deutsche LKW-Mautsystem, die GPS-Ortung von Schiffen und Lastwagen oder die automatische Flugkontrolle von Drohnen. Ohne relativistische Korrekturen würden die präzisen Uhren, die GPS erst möglich machen, täglich um einige Mikrosekunden falsch gehen, so dass die GPS-Ortsbestimmung um mehrere Kilometer täglich zunehmend aus dem Ruder laufen würde.

Professor Hasinger freute sich über den großen Applaus, den zweihundert begeisterte Zuhörer spendeten. Diese wollten dann aber noch mehr wissen über die Veränderung der Zeit beim Annähern an ein schwarzes Loch, über die Entwicklung von Gaswolken zu scheibenartigen Galaxien und vieles mehr, so dass Hasinger erst nach zwei Stunden mit dem Versprechen das Max-Born-Gymnasium verließ, in ein paar Jahren wieder zu einem Vortrag an das MBG zu kommen.