Trefzger: Damit unser GPS-System Positionen auf 15 Meter genau bestimmen kann, muss die Zeit mit einer Genauigkeit von 0,000 000 010 Sekunden gemessen werden. Dabei müssen die Uhren in den GPS-Satelliten Einsteins Relativitätstheorie berücksichtigen. Die Spezielle Relativitätstheorie sagt vorher, dass bewegte Uhren – also auch die auf einem Satelliten – langsamer gehen als ruhende Uhren. Wichtiger ist aber ein Effekt der Allgemeinen Relativitätstheorie: „Je größer die Schwerkraft, desto langsamer vergeht die Zeit!“

Und was heißt das für das Navi?

Trefzger: Die Schwerkraft im Satelliten in einer Höhe von etwa 20 000 Kilometern ist deutlich kleiner als auf der Erdoberfläche. Die Uhr im Satelliten geht also schneller als auf der Erde. Die beiden Effekte aus der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie heben sich aber nicht auf, sondern die Zeitmessung muss entsprechend korrigiert werden. Andernfalls würde Sie ein GPS-System nach 24 Stunden an einen Ort führen, der etwa zehn Kilometer vom eigentlichen Ziel entfernt ist.

Klingt verständlich. Wie lange braucht ein Physikstudent, bis er Einsteins Theorie begriffen hat?