Eötvös-Experiment

Eötvös-Experiment

Das Eötvös-Experiment ist ein von Loránd Eötvös und Kollegen in Budapest durchgeführtes Experiment zur Überprüfung des Verhältnisses von schwerer Masse und träger Masse bei unterschiedlichen Messobjekten.

Es stellt damit einen Test des von Albert Einstein aufgestellten Äquivalenzprinzips dar. Dieses besagt, dass Trägheit und Schwere prinzipiell gleich und unter bestimmten Voraussetzungen nicht voneinander zu unterscheiden sind. Es ist Grundlage von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie.
Eötvös zeigte mit einer empfindlichen Torsionswaage im Jahre 1889, dass „träge Masse“, die für die Scheinkräfte bei Beschleunigungen verantwortlich ist, zur „Gewichtsmasse“, auf die die Gravitation wirkt, bei allen untersuchten Körpern und Substanzen im Rahmen der erzielten Messgenauigkeit in festem Verhältnis zueinander stehen. Bei geeigneter Festlegung des Einheitensystems kann dieses Verhältnis in den Gleichungen als dimensionsloser Proportionalitätsfaktor mit dem Zahlenwert "1" angenommen und deshalb weggelassen werden.

Für das Experiment wird ein langes Torsionspendel verwendet:

  • Zwei Massekörper am unteren Ende des Pendels erfahren durch die aufgrund der Erdrotation wirkenden Fliehkraft eine Auslenkung in Richtung Erdäquator; die Auslenkkraft ist proportional zur trägen Masse.
  • Der Auslenkung entgegen wirkt die Gravitationskraft; diese ist proportional zur schweren Masse.
  • Die gemessene Auslenkung stimmt mit der berechneten überein, wenn für träge Masse und schwere Masse exakt gleiche Werte in die Berechnungen eingesetzt werden.

Eine moderne Version des Eötvös-Experiments ist das Molybdän-Scheiben-Experiment (Eöt-Wash-Experiment).

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