Новые эксперименты в космосе показали, что общая теория относительности, которая обсуждается уже больше века, верна с достаточной степенью точности. Группа исследователей выверяла одну из ключевых составляющих теории Эйнштейна, а именно — принцип эквивалентности сил гравитации и инерции, который утверждает, что для всех объектов независимо от их массы или состава свободное падение в одном и том же гравитационном поле одинаково, если исключено влияние таких факторов, как давление воздуха.
Этот принцип был использован Альбертом Эйнштейном при выводе общей теории относительности, сейчас его проверили в экспериментах со свободным падением тел на орбите. Ученые измеряли ускорение свободнопадающих объектов во французском космическом спутнике под названием MICROSCOPE, который был запущен в 2016 году.
Одно из наиболее известных испытаний принципа эквивалентности сил гравитации и инерции имело место в 1971 году во время нахождения на поверхности Луны члена экипажа миссии «Аполлон-15» астронавта Дэвида Скотта, который одновременно бросил вниз перо и геологический молоток. При отсутствии сопротивления воздуха оба объекта, падая на лунную поверхность, ускорялись одинаково. Подобным образом MICROSCOPE провел тест со свободным падением двух масс — цилиндрических гирек, состоящих из сплавов платины и титана. Электростатические силы удерживали гирьки в одних и тех же позициях относительно друг друга, а потому любые различия в прилагаемых электростатических силах должны были быть результатом различий в ускорениях объектов.
Полученные данные — кульминация многолетних исследований. Они опубликованы в журнале Physical Review Letters и свидетельствуют о том, что ускорение в паре свободнопадающих объектов отличается не более чем на одну квадриллионную (10-15), и это означает практическое отсутствие нарушения принципа эквивалентности.
Эксперименты в аппарате MICROSCOPE проложили путь к еще более точной его проверке в космосе, пишет SciTechDaily. Анализ данных позволяет усовершенствовать оснащение миссии, в частности, уменьшить вероятность возникновения трещин в оболочке спутника, которые влияют на измерения ускорения, и заменить проводные устройства беспроводными. Спутниковые эксперименты, которые будут проводиться после этих модификаций, смогут измерять потенциальное нарушение принципа эквивалентности с отклонением на уровне 10-17.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев