Unsere Welt zu verstehen:  Entfernung Mondes

 

 
Entfernung des Mondes von der Erde (auf Millimeter genau)

— hmsgnr0215z

 
 
Einsteins Relativitätstheorie sagt voraus, dass sich der mittlere Abstand des Mondes von der Erde pro Jahr um etwa 3,8 cm vergrößern müsse.
 
Es ist heute tatsächlich möglich, dies zu verifizieren.
 
Die Astronauten der Apollo-Missionen 11, 14 und 15 haben nämlich drei Reflektoren auf dem Mond installiert. Sie haben die Eigenschaft, ankommendes Laserlicht genau in dieselbe Richtung zurückzuwerfen, aus der die Strahlung kommt.
 
Zwar können pro Laserpuls nur wenige der reflektierten Photonen auf der Erde empfangen und identifiziert werden — wegen Auffächerung und atmosphärischer Absporption nur etwa 1 Photon aus 10²¹ (der Laser macht auf dem Mond einen Fleck von etwa 2 Meter Durchmesser, sein Echo auf der Erde hat schon einen Durchmesser von etwa 20 Kilometern) — doch das reicht.
 
Dieses sog. Lunar Laser Ranging Project ist das einzige noch aktive Projekt der Apollo-Ära.
 
Dank ständig verbesserter Laser und Detektoren konnte die Präzision von etwa 20 cm Genauigkeit 1969 auf heute 1 mm verbessert werden (und das, obgleich das Reflexionsvermögen der auf den Mond gebrachten Reflektoren inzwischen auf etwa 1/20 gefallen ist).
 
Mittlerweile sind nicht weniger als 40 Erdstationen am Lunar Laser Ranging beteiligt. Mit größeren, neueren Reflektoren auf dem Mond, ließe sich die erreichte Messgenauigkeit nochmals um knapp den Faktor 10 erhöhen.
 
Interessant auch: In die Modellrechnungen gehen etwa 170 Parameter ein: Neben den Massen aller Planeten im Sonnensysten sind das z.B. auch Daten über die Kontinentalverschiebungen auf der Erde.
 
 
 
Nebenbei:
 
Mit Hilfe zum Mars gebrachter Raumsonden kann man die Konstanz von Newtons Gravitationskonstante untersuchen. Ergebnis dieser Messungen:
 
Der Wert der Gravitationskonstanten kann sich seit dem Urknall um höchsten 1 Prozent verändert haben — wenn überhaupt.
 

 
 
Quelle: Rüdiger Vaas: Jenseits von Einsteins Universum (2016), S. 291-295.