Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich haben ein neues Experiment zur Vermessung der Schwerkraft entwickelt. Die Methode bringt laut den Forschern "großes Potenzial", um eines der fundamentalsten Naturgesetze, die Gravitationskonstante G, zu überprüfen. Sie bestimmt die Stärke der Schwerkraft, die den Apfel zu Boden fallen, die Erde um die Sonne kreisen und Galaxien nicht auseinanderfliegen lässt. Die im von Isaac Newton entdeckten Gravitationsgesetz vorkommende Konstante kann nicht hergeleitet, sondern muss experimentell ermittelt werden. Allerdings befriedigt ihr gültiger Wert die Fachwelt nicht. Er ist ungenauer als der Wert jeder anderen Naturkonstante.
Schwer zu fassende Kraft
Die Schwerkraft ist schwer zu fassen, weil sie schwach ist und sich nicht abschirmen lässt: Misst man die Schwerkraft zwischen zwei Körpern, misst man auch immer die Wirkung aller anderen Körpern der Welt mit. Die einzige Möglichkeit, diese vertrackte Situation aufzulösen, liege darin, "die Gravitationskonstante mit möglichst vielen verschiedenen Methoden zu ermitteln", schreiben die Forscher in "Nature Physics".
Um Störquellen so gut wie möglich auszuschließen, verlegte das ETH-Team sein Experiment in eine alte Militärbasis in einer Festung tief in den Schweizer Alpen. Der Versuchsaufbau bestand aus zwei voneinander isoliert aufgehängten Balken. Den einen versetzten die Forscher in Schwingung. Durch die sogenannte Gravitationskopplung begann auch der zweite Stab wie von Geisterhand ein klitzekleines bisschen zu schwingen.
Die Messung dieses dynamischen Effekts erlaubt Rückschlüsse auf die Größe der Gravitationskonstante. Die Forscher ermittelten einen Wert, der um 2,2 Prozent höher liegt als die derzeit offizielle, vom "Committee on Data for Science and Technology" festgehaltene Größe.(sda)