Techniklexikon

gravitative Lichtablenkung

Relativitätstheorie und Gravitation, die Ablenkung elektromagnetischer Strahlung im Gravitationsfeld. In der Allgemeinen Relativitätstheorie wird ein Lichstrahl im kugelsymmetrischen Gravitationsfeld eines Zentralkörpers (Schwarzschild-Lösung) der Masse M näherungsweise um den Winkel d = 4GM / (c²R) abgelenkt, wobei R den minimalen Abstand vom Mittelpunkt des Zentralkörpers bezeichnet (Abb.). Für einen Lichtstrahl, der gerade die Sonne streift, ist M = M_S, R = R_S und d = 1,768¢¢. Aufgrund der speziell-relativistischen Masse-Energie-Äquivalenz ist ein entsprechender Effekt auch in der Newtonschen Gravitation zu erwarten. Die Krümmung der Raumzeit bewirkt allerdings, dass die Stärke der Ablenkung in der Allgemeinen Relativitätstheorie um einen Faktor zwei grösser ist. Die erste Bestätigung dieser Vorhersage gelang A. Eddington durch die Beobachtung von Sternen in der Nähe der Sonne während der Sonnenfinsternis im Mai 1919 mit einer Genauigkeit von ca. 30 %. Seit 1969 wird die gravitative Ablenkung von Radiosignalen von Quasaren durch die Sonne untersucht. Die dabei erreicht Genauigkeit liegt bei 10^-3. Darüber hinaus ist der Effekt der Gravitationslinse eine beobachtbare Konsequenz der gravitativen Lichtablenkung.

gravitative Lichtablenkung: Tatsächliche und scheinbare Position zweier Hintergrundsterne in der Umgebung eines massiven Vordergrundobjekts.