Gravitomagnetismus

Als gravitomagnetisches Feld oder Gravitomagnetismus werden in der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) die Anteile des Gravitationsfeldes (das heißt, der Krümmung der Raumzeit) bezeichnet, die nicht durch Massen oder Energiedichten, sondern durch Massen- oder Energieströme hervorgerufen werden.

Der Name beruht auf einer formalen Ähnlichkeit der linearisierten Gleichungen der ART mit den Maxwell-Gleichungen des Elektromagnetismus, das heißt es besteht eine formale Analogie zwischen bewegten Massen und bewegten Ladungen – diese Ähnlichkeit existiert jedoch ausschließlich in der Näherung schwacher Felder (weak field approximation) und nichtrelativistischer Geschwindigkeiten. Mit Magnetismus im Sinne der klassischen Elektrodynamik hat der Gravitomagnetismus aber nichts zu tun.

Durch den Gravitomagnetismus wird unter anderem der postulierte Lense-Thirring-Effekt verursacht, der bewirkt, dass eine rotierende Masse die Raumzeit um sich herum mitzieht und sie dabei „verdrillt“. Josef Lense und Hans Thirring leiteten diesen schwer nachweisbaren, weil sehr kleinen Effekt aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ab. Durch das satellitengestützte Experiment Gravity Probe B versucht man den Effekt experimentell nachzuweisen.

Literatur

• John Archibald Wheeler: A journey into gravity and spacetime. Scientific American Library, New York 1990, ISBN 0-7167-5016-3; S.232-233:"Gravity's next prize - Gravitomagnetism".
• Bahram Mashhoon: Gravitoelectromagnetism: a Brief Review. 8. November 2003, abgerufen am 13. März 2008.  Eine aktuelle Einführung in GEM durch einen führenden Experten.
• Giulini, Domenico: Kosmische Kreisel: Inertialsysteme und Gravitomagnetismus. Physik in unserer Zeit, 4/2004, Seiten 160 - 167, DOI: 10.1002/piuz.200401042 Abstract
• Bernhard Wagner: Gravitoelektromagnetismus und Lense-Thirring Effekt, Dipl.-Arb.Uni Graz, 2002
• Remo Ruffini, Costantino Sigismondi: Nonlinear gravitodynamics - the Lense–Thirring effect; a documentary introduction to current research. World Scientific, Singapore 2003, ISBN 978-981-238-347-1
• Ignazio Ciufolini: Dragging of Inertial Frames, Gravitomagnetism, and Mach's Principle. in Mach's principle - from Newton's bucket to quantum gravity. Birkhäuser, Boston 1995, ISBN 0-8176-3823-7, S 386 - 402

Weblinks

• In Search of Gravitomagnetism Science@nasa 2004
• Gravity Probe B bestätigt die Existenz von Gravitomagnetismus Astronomy Picture of the Day 10. Mai 2011, abgerufen am 28. September 2011