Стрес-тест для теорії Ейнштейна. Проведено найретельнішу перевірку 100-річного принципу
Вчені перевірили принцип еквівалентності з об'єктами, що вільно падають, на космічному супутнику.
Нове дослідження підтвердило, що загальна теорія відносності Ейнштейна правильна з високим ступенем точності, попри те, що вона існує вже понад 100 років, пише Space.
Міжнародна група вчених хотіла перевірити одну зі складових загальної теорії відносності Ейнштейна, яка називається принципом еквівалентності. Цей принцип свідчить, що всі об'єкти, незалежно від своїх маси чи складу, повинні вільно падати однаково в певному гравітаційному полі за відсутності впливу таких чинників, як тиск повітря. Для цього вчені виміряли прискорення вільно падаючих об'єктів за допомогою французького супутника MICROSCOPE.
Один із найвідоміших випадків в історії, коли принцип еквівалентності перевіряли, стався у серпні 1971 року. Тоді астронавт місії "Аполлон-15" Девід Скотт на поверхні Місяця одночасно впустив перо та геологічний молоток. Без опору повітря обидва об'єкти попрямували до поверхні Місяця з однаковою швидкістю.
Приблизно так само супутник MICROSCOPE використовував вільно падаючі перевірочні маси з платинових та титанових сплавів. Електростатичні сили утримували ці маси в тому самому положенні відносно один одного, тому будь-яка різниця, що виникає в цій електростатичній силі, повинна бути результатом відхилень у прискореннях об'єктів.
Результати показали, що прискорення об'єктів під час вільного падіння розрізняються не більше ніж на 1 частину на 10*15, або 0,0000000000000001, тобто не виявлено значного відхилення в принципі еквівалентності. Це означає, що поки нічого не вказує на існування будь-яких відхилень у загальній теорії відносності Ейнштейна.
Вчені продовжують шукати такі відхилення, тому що загальна теорія відносності не узгоджується з квантовою фізикою. Так, відсутність ознак відхилення означає, що, як і раніше, не виявлено жодного натяку на розширення загальної теорії відносності, яке могло б подолати розрив з квантовою фізикою.
Той факт, що нове дослідження не виявило порушення принципу еквівалентності, накладає найжорсткіші обмеження на цю складову загальної теорії відносності, а результати закладають основу ще ретельніших перевірок у майбутньому, вважають вчені.
За словами авторів дослідження, можна покращити експериментальну установку, яку вони використали. І, можливо, отримають інший результат. Але поки ці покращення ще років 10 не можна буде здійснити, а це означає, що зараз експеримент із супутником MICROSCOPE залишиться найкращою перевіркою принципу еквівалентності.
Як вже писав Фокус, загальна теорія відносності Ейнштейна пройшла перевірку під час пошуку темної енергії і виявилося, що вчений все ж таки мав рацію.
Також Фокус писав про те, що деякі вчені вважають, що Ейнштейн міг помилятися і часу взагалі не існує.