Relativistische Geodäsie

"Die Gravitation kann als Effekt der Raumzeit-Krümmung verstanden werden. Das heißt: Raum und Zeit werden u.a. durch Massen verändert." Albert Einstein

© IfE / J. Müller

Diese Tatsache kann genutzt werden, um durch geeignete Messungen Massen bzw. Massenvariationen zu bestimmen. So hängen die Gangraten von Uhren gemäß der Einstein'schen Theorie vom Gravitationspotential U am Ort der Uhr und von deren Geschwindigkeit v ab. Inzwischen ist die Genauigkeit der Uhren, speziell optischer Uhren, so hoch, dass man grundsätzlich einen Gangratenunterschied der Uhren aufgrund der Änderung des Schwerepotentials bei einer Höhenvariation von wenigen Zentimetern messen kann. Optische Uhren können somit für die Bestimmung des Schwerepotentials genutzt werden. Außerdem liefern sie eine neue Beobachtungsgröße für Höhen, ermöglichen die Überwindung großer Distanzen und so die Anbindung entfernter Gebiete an Höhensysteme.

Relativistische Geodäsie findet allerdings auch im Weltraum Anwendung. Durch die Massen von Sonne, Mond und Erde ermöglicht die Auswertung von Entfernungsmessungen zum Mond einzigartige Untersuchungen von Einsteins Relativitätstheorie.