Unter den physikalischen Naturkonstanten ist Newtons Gravitationskonstante diejenige, die am ungenauesten bekannt ist. Offenbar abhängig von dem Physikerteam, das die Messung vornimmt, weichen die Werte um mehr als ein zehntel Prozent voneinander ab. Zwei französische Physiker vom CEA Service d’Astrophysique behaupten jetzt, dass das Erdmagnetfeld die Gravitationskraft verändert und damit die Abweichungen verursacht. Das berichtet das Wissenschaftsmagazin NewScientist. Jean-Paul Mbelek und Marc Lachieze-Ray stellen ihre Theorie im e-Print-Archiv arXiv.org (gr-qc 0204064) vor.
Die derzeit größte Herausforderung der Physik ist die Vereinigung aller physikalischer Grundkräfte in einer einzigen Theorie. Viele der Prototypen dieser gesuchten „Theorie von allem“ sagen eine Wechselwirkung zwischen der Gravitationskraft und der elektromagnetischen Kraft voraus. Die beiden französischen Physiker haben nun eine Variante eines Prototypen dieser „Theorie von allem“ ausgearbeitet.
Demnach ist die Gravitationskraft auf der Erde dort ein wenig größer, wo das Magnetfeld der Erde stärker ist. Die Forscher wandten nun ihre Theorie auf Messungen der Gravitationskonstanten an, die in den letzten sechzig Jahren in verschiedenen Labors auf der Erde durchgeführt worden waren. Aus den bekannten Längen- und Breitenkoordinaten der Labororte berechneten die beiden Franzosen die dortige Stärke des Erdmagnetfeldes und aus diesem Wert wiederum den von ihrer Theorie vorhergesagten Wert der Gravitationskraft. Ergebnis: Die bisher als Messfehler geltenden Abweichungen der Gravitationskonstanten wurden von ihrer Theorie gut vorhergesagt.
Eine weitere Vorhersage der Theorie der Franzosen ist, dass der Einfluss von Magnetfeldern auf die Schwerkraft mit steigender Temperatur abnimmt. Tatsächlich benötigen Astronomen, die Modellrechnungen über das Innere der Sonne durchführen, einen etwas niedrigeren Wert der Gravitationskonstanten, um zu plausiblen Ergebnissen zu gelangen.
Außerdem weisen Mbelek und Lachieze-Ray darauf hin, dass ihre Theorie eine Veränderung der Feinstrukturkonstanten vorhersagt. Die Feinstrukturkonstante bestimmt die Stärke der elektromagnetischen Kraft. Es gibt einige Hinweise darauf, dass diese Konstante ihren Wert seit der Entstehung des Universums langsam ändert. bdw berichtete davon.
Axel Tillemans