Стресс-тест для теории Эйнштейна. Проведена самая тщательная проверка 100-летнего принципа

Альберт Эйнштейн
Фото: space.com | Общая теория относительности Эйнштейна прошла самую тщательную проверку

Ученые проверили принцип эквивалентности со свободно падающими объектами на космическом спутнике.

Новое исследование подтвердило, что общая теория относительности Эйнштейна верна с высокой степенью точности, несмотря на то, что она существует уже более 100 лет, пишет Space.

Международная группа ученых хотела проверить одну из составляющих общей теории относительности Эйнштейна, которая называется принципом эквивалентности. Этот принцип гласит, что все объекты, независимо от их массы или состава, должны свободно падать одинаково в определенном гравитационном поле при отсутствии воздействия таких факторов, как давление воздуха. Для этого ученые измерили ускорение свободно падающих объектов с помощью французского спутника MICROSCOPE.

Один из самых известных случаев в истории, когда принцип эквивалентности подвергся проверке, произошел в августе 1971 года. Тогда астронавт миссии "Аполлон-15" Дэвид Скотт на поверхности Луны одновременно уронил перо и геологический молоток. Без сопротивления воздуха оба объекта устремились к поверхности Луны с одинаковой скоростью.

Примерно так же спутник MICROSCOPE использовал свободно падающие проверочные массы из платиновых и титановых сплавов. Электростатические силы удерживали эти массы в одном и том же положении относительно друг друга, поэтому любая разница, возникающая в этой электростатической силе, должна быть результатом отклонений в ускорениях объектов.

спутник MICROSCOPE Fullscreen
Международная группа ученых хотела проверить одну из составляющих общей теории относительности Эйнштейна, которая называется принципом эквивалентности. Этот принцип гласит, что все объекты, независимо от их массы или состава, должны свободно падать одинаково в определенном гравитационном поле при отсутствии воздействия таких факторов, как давление воздуха. Для этого ученые измерили ускорение свободно падающих объектов с помощью французского спутника MICROSCOPE
Фото: space.com

Результаты показали, что ускорение объектов при свободном падении различаются не более чем на 1 часть на 10*15, или 0,0000000000000001, то есть не было обнаружено значительного отклонения в принципе эквивалентности. Это значит, что пока ничего не указывает на существование любых отклонений в общей теории относительности Эйнштейна.

Ученые продолжают искать такие отклонения, потому что общая теория относительности не согласуется с квантовой физикой. Таким образом, отсутствие признаков отклонения означает, что по-прежнему не обнаружено ни одного намека на расширение общей теории относительности, которое могло бы преодолеть разрыв с квантовой физикой.

Тот факт, что новое исследование не обнаружило нарушения принципа эквивалентности, накладывает самые жесткие ограничения на эту составляющую общей теории относительности, а результаты закладывают основу для еще более тщательных проверок в будущем, считают ученые.

По словам авторов исследования, можно улучшить экспериментальную установку, которую они использовали. И возможно будет получен другой результат. Но пока эти улучшения еще лет 10 нельзя будет осуществить, а это значит, что на данный момент эксперимент со спутником MICROSCOPE останется лучшей проверкой принципа эквивалентности.

Как уже писал Фокус, общая теория относительности Эйнштейна прошла проверку при поиске темной энергии и оказалось, что ученый все же был прав.

Также Фокус писал о том, что некоторые ученые считают, что Эйнштейн мог ошибаться и времени вообще не существует.