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Seit 17:35 Uhr Kultur heute
StartseiteForschung aktuellGravitation auf Knopfdruck16.11.2006

Gravitation auf Knopfdruck

Rotierender Supraleiter erzeugt rätselhaftes Kraftfeld

Physik. Die Gravitationskraft, die unsere Füße auf der Erde und diese wiederum auf ihrer Bahn um die Sonne hält, ist laut Albert Einstein die Folge einer Krümmung des Raumes. Wenn es also gelänge, mit technischen Tricks den Raum zu verdrillen, dann müsste sich lokal die Schwerkraft so verändern lassen, dass massive Objekte ihr Gewicht verlieren. Ein Experiment in einem Labor in Österreich deutet nun darauf hin, dass das Wirklichkeit werden könnte.

Von Ralf Krauter

Erdanziehungskräfte halten die Welt zusammen. (Stock.XCHNG / Steve Gray)
Erdanziehungskräfte halten die Welt zusammen. (Stock.XCHNG / Steve Gray)

Forschungszentrum Seibersdorf, 40 Kilometer südlich von Wien: Im Labor von Dr. Martin Tajmar steht eine brusthohe Holzkiste, mit Sand gefüllt. In ihrer Mitte: das Herzstück eines möglicherweise bahnbrechenden Versuches - eine tiefgekühlte Box mit einem rotierenden Supraleiter darin.

"Hier ist der Kern des Apparats. Also das hier ist der Kryostat, in den eben das Experiment drinnen hineinkommt."

Martin Tajmars wissenschaftliches Steckenpferd ist die Suche nach Technologien, mit denen sich die Schwerkraft lokal verändern lässt, Technologien also, die Gegenstände in ihrer Nähe schwerer oder leichter machen. Von den umstrittenen Behauptungen eines russischen Forschers einmal abgesehen sind solche Schwerkraft-Generatoren bislang ein Wunschtraum geblieben. Anders als elektromagnetische Felder lässt sich Gravitation bislang weder künstlich erzeugen, noch abschwächen oder verstärken.

Doch Martin Tajmar hat nun etwas beobachtet, das hellhörig macht. In seinem Experiment kühlt er einen Ring aus dem Metall Niob, der in etwa das Format eines bodenlosen Aschenbechers hat, mit flüssigem Helium auf minus 269 Grad Celsius ab. Dabei verliert der Ring seinen elektrischen Widerstand und wird supraleitend. Während ein Druckluftmotor hin dann in schnelle Rotation versetzt, registrieren ultraempfindliche Kraftmesser winzigste Veränderungen in der Umgebung des tiefgekühlten Kreisels.

"Der supraleitende Ring sitzt hier drinnen, in diesem Gefäß da drinnen. Der ist vergossen. Das ist der Einsatz: Unten ist das Lager, oben eben der Motor. Das kommt hier hinein. Also der Supraleiter rotiert hier. Und wenn das montiert ist, kommt eben der Einsatz mit den Accelerometern oder mit den Gyroskopen hier hinein."

Diese sensitiven Sensoren hängen an einem Metallgerüst und befinden sich inner- und oberhalb des Niob-Rings. Bei den ersten Messungen staunte Martin Tajmar nicht schlecht. Der rotierende Supraleiter erzeugt ein Kraftfeld, das die Beschleunigungsmesser und Kreiselkompasse in seiner Nähe beeinflusst. Die Kraft ist so winzig, dass sie mit High-Tech-Sensoren eben noch messbar, nicht aber mit den Gesetzen der Physik erklärbar ist.

Wohl wissend, dass das starker Tobak ist, haben die Forscher ihr von ESA und US-Luftwaffe gesponsertes Experiment über Jahre verfeinert, um alle erdenklichen Fehlerquellen auszuschließen: elektromagnetische Störfelder, Temperatureffekte und Vibrationen aller Art zum Beispiel.

"Der Messtopf, der da drinnen ist, der ist über drei Stahlstangen mit diesem Gehäuse verbunden. Das ist Stahl, verschraubt oben und unten, und der Kryostat mit dem Supraleiter ist hier in dieser 1,5-Tonnen-Sandbox drin. Also damit ist es mechanisch völlig voneinander getrennt. Also es gibt keine Möglichkeit, mechanisch, wenn der Supraleiter sich dreht, dass im Vakuum-Topf, wo die Sensoren sind, dass ich da irgendeine Art von Kraft auf das erzeugen kann."

Trotzdem zeigen Beschleunigungsfühler und Laser-Gyroskope während jeder Beschleunigung des Supraleiters einen Ausschlag, dessen Vorzeichen von der Drehrichtung abhängt. Martin Tajmars Erklärung dafür ist zwar Spekulation, aber eine theoretisch fundierte: Er hält den rotierenden Supraleiter für eine Art Gravitations-Generator, der die vierdimensionale Raumzeit in seiner Nähe mitreißt und so ein lokales Schwerefeld erzeugt - ähnlich einem rotierenden Schwimmring, der das Wasser in seiner Umgebung in Schwung bringt. Lense-Thirring-Effekt oder auch gravito-magnetisches Moment heißt dieses von Albert Einstein vorher gesagte Phänomen. Doch die von Martin Tajmar gemessenen Kräfte sind zig Trillionen Mal stärker als Einstein erlaubt - eine Diskrepanz, die vermutlich darin gründet, dass Supraleiter den Gesetzen der Quantenmechanik unterliegen und nicht denen der Relativitätstheorie.

"Wenn jemand findet, dass es für meinen Effekt eine andere Erklärung gibt, ist es mir auch recht. Ich bestehe jetzt nicht darauf, dass ich ein Gravitationsfeld erzeugt habe. Ich glaube, dass ist die wahrscheinlichste Erklärung. Wenn es was anderes ist, ist es was anderes. Auf jeden Fall: Ich glaube nicht, dass bisher noch jemand was anderes gemacht hat, bei dem ein Laser-Gyro glaubt, dass er sich dreht, obwohl der fix an der Decke montiert ist. Also das ist doch immerhin eine Kuriosität, die es wert ist, sie weiter zu untersuchen."

Derzeit versuchen andere Forschergruppen, das Experiment zu wiederholen. Sollten sie denselben Effekt messen, wäre klar, dass in Seibersdorf tatsächlich etwas Bahnbrechendes entdeckt wurde. Mit unabhängigen Bestätigungen ist aber erst im Frühjahr zu rechnen. Bis dahin sollten sich Vorsicht und Euphorie die Waage halten.

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