Fallexperimente haben eine lange Tradition in der Physik. Galileo benutzte den schiefen Turm von Pisa, im Jahr 2002 reichen Physikern einige Mikrometer für ihr Fallexperiment. Die Wissenschaftler aus Frankreich, Russland und der Bundesrepublik untersuchten die Wirkung der Schwerkraft in der Quantenphysik mit einem Neutron. Das Ergebnis: auch die Gravitation wirkt in Quantensprüngen, wie die anderen Grundkräfte der Natur auch. So kommen die fixen Umlaufbahnen der Elektronen um den Atomkern aufgrund dieser sprunghaften Wirkung zustande, ähnliche Effekte wirken auch im Inneren des Atomkerns.
Um solches auch bei der Schwerkraft nachzuweisen, griffen die Physiker zu einem ausgefeilten Versuch. Sie nahmen extrem langsame Neutronen, deren Geschwindigkeit nicht höher als die eines Radfahrers ist. Diese Neutronen wurden einen blank geschliffenen Spiegel entlang geschickt. Und tatsächlich machte sich die Schwerkraft wie erwartet bemerkbar. Auf ihrem Weg berührten die Neutronen mehrmals den Spiegel, wie flache Steine, die über die Wasseroberfläche geschleudert werden. Über dem Spiegel sorgte eine Absorberplatte dafür, dass alle Neutronen, die zu hoch sprangen, ausgesondert wurden.
Am Ende der Versuchsstrecke wurden die Neutronen gezählt. Und so gelang der Nachweis der Sprünge. "Machten wir den Abstand zwischen Absorber und Spiegel sehr klein, kam kein Neutron durch", erklärte Valery Neswischewsky vom Institut Laue-Langevin in Grenoble, "wenn wir den Abstand kontinuierlich vergrößerten, stieg die Zahl der Neutronen an, aber in Schüben und nicht kontinuierlich." Das ist typisch für die Quantenwelt.
[Quelle: Frank Grotelüschen]
Um solches auch bei der Schwerkraft nachzuweisen, griffen die Physiker zu einem ausgefeilten Versuch. Sie nahmen extrem langsame Neutronen, deren Geschwindigkeit nicht höher als die eines Radfahrers ist. Diese Neutronen wurden einen blank geschliffenen Spiegel entlang geschickt. Und tatsächlich machte sich die Schwerkraft wie erwartet bemerkbar. Auf ihrem Weg berührten die Neutronen mehrmals den Spiegel, wie flache Steine, die über die Wasseroberfläche geschleudert werden. Über dem Spiegel sorgte eine Absorberplatte dafür, dass alle Neutronen, die zu hoch sprangen, ausgesondert wurden.
Am Ende der Versuchsstrecke wurden die Neutronen gezählt. Und so gelang der Nachweis der Sprünge. "Machten wir den Abstand zwischen Absorber und Spiegel sehr klein, kam kein Neutron durch", erklärte Valery Neswischewsky vom Institut Laue-Langevin in Grenoble, "wenn wir den Abstand kontinuierlich vergrößerten, stieg die Zahl der Neutronen an, aber in Schüben und nicht kontinuierlich." Das ist typisch für die Quantenwelt.
[Quelle: Frank Grotelüschen]