Experimenteller Nachweis der unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten in einem
Die Lichtgeschwindigkeit ist jedoch unter bestimmten Bedingungen von deren Ausbreitungsrichtung abhängig, zum Beispiel in einem elektromagnetischen Feld.
Ende der 70er Jahre wurde dies bereits theoretisch bewiesen, konnte jedoch bislang noch nie experimentell beobachtet werden.
Forschern des CNRS-Labors „Kollisionen, Aggregate, Reaktivität“ (Universität Paul Sabatier, Toulouse) ist es nun gelungen, mit einer Genauigkeit von einer milliardstel Sekunde den Unterschied zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes in zwei unterschiedliche Richtungen unter einem elektromagnetischem Feld in Stickstoff zu messen.
Das Experiment wurde in einem mit Stickstoff gefüllten optischen Resonator durchgeführt (siehe Bild), in dem einige Lichtstrahlen durch Reflektionen in den Spiegeln reflektiert werden. Im Resonator befinden sich Magnete und Elektroden, die ein starkes elektrisches Feld erzeugen. Dieses ist ca. 20.000 Mal stärker als das Magnetfeld der Erde.
Somit konnten Forscher des CNRS zum ersten Mal den experimentellen Nachweis erbringen, dass das Licht sich in einem Gas, das sich in einem elektromagnetischen Feld befindet, bei der Hin- und Herbewegung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreitet. Der Geschwindigkeitsunterschied beträgt dabei ca. ein milliardstel Meter pro Sekunde und wird vom elektromagnetischen Feld verursacht.
Durch diese Ergebnisse werden ganz neue Perspektiven eröffnet, wie zum Beispiel im Bereich der Messung der Anisotropie bei der Lichtausbreitung. Gelingt es, die Empfindlichkeit der Messgeräte noch zu erhöhen, könnten die Forscher die winzigen Abweichungen von der Lorentz-Invarianz im Rahmen der Relativitätstheorie beobachten, und somit das Standardmodell verbessern, das heute die gesamten Wechselwirkungen zwischen den Elementarteilchen beschreibt. Zum Anderen könnte diese Richtungsanisotropie ganz neue Anwendungen in der Optik liefern, insbesondere bei Komponenten, deren physikalisches Verhalten von der Ausbreitungsrichtung abhängt und vom elektromagnetischen Feld kontrolliert wird.
Kontakt:
Cécile Robilliard, Forscherin am CNRS – Tel: 00 33 (0)5 61 55 76 72 (72 06) – E-Mail: cecile.robilliard@irsamc.ups-tlse.fr
Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 11.05.2011 – http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2179.htm
Redakteur: Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.deAlle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie
Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.
Neueste Beiträge
Neue universelle lichtbasierte Technik zur Kontrolle der Talpolarisation
Ein internationales Forscherteam berichtet in Nature über eine neue Methode, mit der zum ersten Mal die Talpolarisation in zentrosymmetrischen Bulk-Materialien auf eine nicht materialspezifische Weise erreicht wird. Diese „universelle Technik“…
Tumorzellen hebeln das Immunsystem früh aus
Neu entdeckter Mechanismus könnte Krebs-Immuntherapien deutlich verbessern. Tumore verhindern aktiv, dass sich Immunantworten durch sogenannte zytotoxische T-Zellen bilden, die den Krebs bekämpfen könnten. Wie das genau geschieht, beschreiben jetzt erstmals…
Immunzellen in den Startlöchern: „Allzeit bereit“ ist harte Arbeit
Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, muss das Immunsystem sofort reagieren und eine Infektion verhindern oder eindämmen. Doch wie halten sich unsere Abwehrzellen bereit, wenn kein Angreifer in Sicht ist?…
