Portal:Physik/Artikel des Monats 2017-05
Tests der allgemeinen Relativitätstheorie werden zur Überprüfung des Standardmodells zur Beschreibung der Gravitation, der allgemeinen Relativitätstheorie (ART) Albert Einsteins, durchgeführt.
Zur Zeit ihrer Einführung im Jahre 1915, hatte die ART keine solide empirische Grundlage. Sie war ursprünglich vielmehr aus philosophischen Gründen sehr befriedigend, da sie das Äquivalenzprinzip erfüllte und das Newtonsche Gravitationsgesetz und die spezielle Relativitätstheorie als Grenzfälle beinhaltete. In experimenteller Hinsicht war lediglich bekannt, dass sie die „anomale“ Perihelbewegung des Merkur erklären kann, und 1919 wurde nachgewiesen, dass Licht im Gravitationsfeld entsprechend der ART abgelenkt wird. Es dauerte allerdings bis 1959, dass es möglich war die Voraussagen der ART im Bereich schwacher Gravitationsfelder zu testen, wodurch mögliche Abweichungen von der Theorie genau bestimmt werden konnten. Erst ab 1974 konnten mit dem Studium von Binärpulsaren sehr viel stärkere Gravitationsfelder erforscht werden, als es sie im Sonnensystem gibt. Schließlich erfolgte die Untersuchung von starken Gravitationsfeldern auch im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern und Quasaren. Beobachtungen sind hier naturgemäß sehr schwierig, trotzdem stimmen die Ergebnisse mit den Voraussagen der ART bislang überein.
Gemäß dem Äquivalenzprinzip muss lokal die auch in der speziellen Relativitätstheorie gültige Lorentzinvarianz erfüllt sein („Lokale Lorentzinvarianz“). Für die entsprechenden Experimente siehe Tests der speziellen Relativitätstheorie.