Wissenschaftler haben mithilfe eines Experiments bewiesen: Die Zeit vergeht schon auf einer kleinen Stufe schneller als auf dem Erdboden.

Boulder. Dass die Zeit im Weltall nach der einsteinschen Relativitätstheorie schneller vergeht als auf der Erde, haben Forscher schon vor Jahrzehnten bestätigt. Nun wiesen Physiker des US-Instituts für Normen und Technologie (NIST) mit zwei der genauesten Uhren der Welt diesen Effekt auch im Alltag nach, wie das US-Fachmagazin "Science" in seiner aktuellen Ausgabe berichtet. Demnach altert schneller, wer in höheren Lagen lebt oder sich langsam fortbewegt. Es handelt sich dabei jedoch um einen für den Menschen nicht wahrnehmbaren Zeitunterschied, stellt die Studie fest.

Grund für das schnellere Verstreichen der Zeit im All ist die auf der Erde stärker wirkende Anziehungskraft. Der Unterschied ist allerdings nicht nur zwischen Weltraum und Erde zu messen, sondern schon zwischen zwei Treppenstufen mit einem Höhenunterschied von 33 Zentimetern. Da die Erdanziehung auf der höheren Stufe minimal geringer ist, lief im Experiment die oben platzierte Atomuhr schneller als die untere. Allerdings macht der Unterschied in einem 79 Jahre langen Leben gerade einmal ein 90-Milliardstel einer Sekunde aus, errechneten die Forscher um James Chin-Wen Chou.

Die Uhren, mit denen die Physiker die Experimente durchführten, sind die präzisesten der Welt. Die Quantenlogik-Uhren, wie sie genannt werden, basieren auf dem "Ticken" eines einzelnen Aluminiumions, das mit Laserlicht beschienen wird. Die genauere der beiden Atomuhren würde in 3,7 Milliarden Jahren keine Sekunde abweichen, die zweite stehe dem nur geringfügig nach.

Die Experimente bestätigten auch Einsteins Theorie, dass die Zeit bei höheren Geschwindigkeiten tatsächlich langsamer vergeht. Was in dem Gedankenexperiment des sogenannten Zwillingsparadoxons mit einem Zwillingspaar durchgespielt wird, wovon der eine mit einem Raumschiff durchs Weltall fliegt und bei der Rückkehr jünger ist als der Zwillingsbruder, der auf der Erde geblieben ist, überprüften die Physiker ebenfalls mit den Atomuhren. Dazu brachten sie das ansonsten fast bewegungslose Ion in der einen Uhr in Rotation, was die Fahrt durchs Weltall simulierte - und die Uhr etwas langsamer ticken ließ.

Für gewisse Wissenschaftsbereiche sind die noch so minimalen Zeitunterschiede durchaus von Relevanz. So könnten die superpräzisen Atomuhren zum Beispiel zur Vermessung der Erde und ihres Gravitationsfelds herangezogen werden.