Gemäß Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie erzeugen bewegte Massen ein “gravitomagnetisches” Feld. Raymond Chiao von der Universität von Kalifornien in Berkeley glaubt, dass man diesen Effekt in Supraleitern dazu nutzen kann, elektromagnetische Wellen in Gravitationswellen zu verwandeln und umgekehrt, wie die Zeitschrift Scientific American in ihrer Online-Ausgabe berichtet. Chiao präsentiert seine Berechnungen im ePrint-Archiv arXiv.org (gr-qc/0204012).
Ähnlich wie eine bewegte elektrische Ladung ein Magnetfeld aufbaut, erzeugt eine bewegte Masse ein gravitomagnetisches Feld. Dieser Effekt wurde im Jahr 1918 von den österreichischen Physikern Joseph Lense und Hans Thirring als Konsequenz aus Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt und erst vor wenigen Jahren durch exakte Positionsmessungen von Satelliten bestätigt.
Chiao kombinierte nun die normalen quantenmechanischen Gleichungen, die das Verhalten in Supraleitern beschreiben, mit den Gleichungen der Relativitätstheorie. Sein Ergebnis: In einem Supraleiter können elektromagnetische Wellen in Gravitationswellen verwandelt werden und umgekehrt. Prinzipiell ist das keine Überraschung, wenn man die Vorhersage der Relativitätstheorie, dass beschleunigte Massen Gravitationswellen erzeugen, als gegeben nimmt. Überraschend ist aber die Größe des Effektes: Chiao geht davon aus, dass etwa die Hälfte der Energie in Gravitationswellen verwandelt wird.
Wenn Chiaos Rechnung richtig ist, dann würde das die Telekommunikation revolutionieren. Denn es wäre möglich, Botschaften mittels Gravitationswellen durch das Innere der Erde zu schicken und sie auf der anderen Seite zu empfangen. Doch dies wird von vielen Physikern bezweifelt, weil Chiao in seinen Rechnungen einige umstrittene Vereinfachungen vorgenommen hat. Chiao baut zur Zeit eine Apparatur auf, mit der er seine Berechnungen überprüfen will.
“Es ist fair zu sagen: Wenn Ray bei diesem Experiment wirklich etwas findet, dann bekommt er den Nobelpreis”, kommentiert John Goodkind von der Universität von Kalifornien in San Diego die Arbeit seines Kollegen. “Aber ich denke, es ist genauso fair, wenn ich sage: Die Chancen dafür, dass er etwas findet, sind so gut wie Null.”
Axel Tillemans
