Oamenii de știință au demonstrat că teoria generală a relativității a lui Einstein este corectă cu un grad remarcabil de acuratețe, chiar dacă există de mai bine de un secol.
Echipa din spatele cercetării a vrut să testeze o componentă a Teoria generală a relativității a lui Einstein Se numește principiul echivalenței slabe, care afirmă că toate obiectele, indiferent de masa sau compoziția lor, trebuie să cadă în același mod într-un anumit câmp gravitațional atunci când interferențele de la factori precum presiunea aerului sunt eliminate. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au măsurat accelerația obiectelor în cădere într-un satelit francez numit MICROSCOPE, care a fost lansat în 2016.
Unul dintre cele mai faimoase teste ale principiului echivalenței slabe a avut loc în timpul Apollo 15 mergând pe lună, când astronautul David Scott a aruncat o pană și un ciocan geologic în același timp; Fără rezistența aerului, ambele obiecte ar accelera către suprafața Lunii în același ritm. Într-un mod similar, microscopul deține blocuri de testare în cădere liberă realizate dintr-un aliaj de platină și titan. Forțele electrostatice mențin masele de testare în aceleași poziții relative una față de cealaltă, astfel încât orice diferență rezultată în această forță electrostatică aplicată trebuie să fie rezultatul abaterilor în accelerația obiectelor.
Legate de: De ce sunt fizicienii atât de hotărâți să demonstreze că Galileo și Einstein au greșit?
Rezultatele echipei, punctul culminant a 20 de ani de cercetare, au arătat că accelerațiile în perechi de obiecte în cădere liberă diferă cu cel mult o parte la 10^15, sau 0,000000000000001, ceea ce înseamnă că nu au găsit încălcări ale principiului mai mare de echivalență slabă. Asa de.
Pe lângă aplicarea de constrângeri asupra abaterilor în principiul echivalenței slabe, rezultatele resping, de asemenea, orice abateri din teoria lui Einstein din 1915 de la gravitatie, Relativitatea generală, în ansamblu. Oamenii de știință continuă să caute astfel de abateri, deoarece relativitatea generală, cea mai bună descriere a gravitației, este incompatibilă cu fizica cuantică, cel mai bun model al realității la scară mică de neînțeles.
Deci, niciun semn de aberație înseamnă că nu există încă niciun indiciu de extensii ale relativității generale care să așteaptă să fie găsite care ar putea reduce decalajul față de fizica cuantică.
„Avem constrângeri noi și mult mai bune pentru orice teorie viitoare, deoarece aceste teorii nu ar trebui să încalce principiul echivalenței la acest nivel”, a spus Gilles Mitris, membru al echipei MICROSCOPE și om de știință la Observatorul Côte d’Azur din Franța. afirmație (Se deschide într-o filă nouă) De la Societatea Americană de Fizică care a publicat cercetarea.
Microscopul a fost lansat în aprilie 2016, iar personalul misiunii și-a publicat rezultatele preliminare pentru 2017. Analiza datelor a continuat chiar și după ce experimentul s-a încheiat în 2018.
Faptul că noua cercetare nu a găsit nicio încălcare a principiului echivalenței slabe pune cea mai mare limitare până în prezent asupra acestui element de relativitate generală, iar rezultatele pun bazele unor teste mai sensibile în viitor.
Asta pentru că oamenii de știință au inclus sugestii despre cum să îmbunătățească configurația experimentală pe care au folosit-o. Ei au scris că eventualele upgrade-uri includ reducerea defectelor în acoperirea satelitului care ar putea afecta măsurătorile accelerometrului, precum și înlocuirea sistemelor cu fir cu sisteme care utilizează conexiuni fără fir.
Un satelit care implementează aceste îmbunătățiri poate detecta încălcări ale principiului echivalenței slabe la fel de mici ca o parte din 10^17, de 100 de ori mai sensibil decât un microscop. Dar echipa se așteaptă ca aceste îmbunătățiri să nu fie fezabile încă de ceva timp, ceea ce înseamnă că, pentru moment, experimentul MICROSCOPE va rămâne cel mai bun test al principiului echivalenței slabe.
„Timp de cel puțin un deceniu sau poate două decenii, nu vom vedea nicio îmbunătățire a experienței sateliților spațiali”, a declarat Manuel Rodriguez, membru al echipei MICROSCOPE și om de știință la ONERA, un institut francez de cercetare specializat în spațiu. in aceeasi afirmatie. .
Cercetarea echipei a fost publicată miercuri (14 septembrie) în jurnal mesaje de revizuire fizică (Se deschide într-o filă nouă) Și un număr special de „Classic and Quantum Gravity”.
Urmează-ne pe twitter @Spacedotcom și pe Facebook.
„Mândru pasionat al rețelelor sociale. Savant web fără scuze. Guru al internetului. Pasionat de muzică de-o viață. Specialist în călătorii.”
More Stories
Cele mai mari reptile marine găsite vreodată pot rivaliza cu dimensiunea balenelor albastre
Acest obicei alimentar este unul dintre primele semne ale bolii Alzheimer, potrivit unui neurolog
NASA confirmă că o bucată din paletul bateriei Stației Spațiale Internaționale s-a prăbușit printr-o casă din Florida