Eksperyment orbitalny, aby sprawdzić, czy obiekty naprawdę spadają z taką samą prędkością w polu grawitacyjnym.
Pod koniec XVI wieku włoski naukowiec Galileo Galileo wymyślił eksperyment, który zmienił podstawy fizyki. Zastanawiał się, co by się stało, gdyby dwa obiekty o różnych skalach zostały zrzucone z Krzywej Wieży w Pizie?
W tym czasie dominująca teoria grawitacji, opracowana prawie 2000 lat temu przez greckiego filozofa i naukowca Arystotelesa, przypisywała zależność prędkości obiektu spadającego od jego ciężaru właściwego, to znaczy cięższe przedmioty spadają szybciej niż lekkie.
Galileusz uważał, że masa nie ma znaczenia dla prędkości spadającego obiektu. Wszystko spada na ziemię w tym samym czasie, bez względu na to, ile waży. Z tego wywnioskował, że w próżni wszystkie ciała padają z tą samą prędkością, kładąc fundament pod ogólną teorię względności Albert Einstein, opublikowaną 100 lat temu.
Koncepcja ta, znana jako „zasada równoważności”, została dobrze przetestowana na Ziemi, ale naukowcy zastanawiają się, czy zostanie ona zakwestionowana, jeśli pomiary będą wystarczająco dokładne.
Aby przetestować tę zasadę, francuska agencja kosmiczna przeprowadza eksperyment o nazwie „Mikroskop”. W tym celu satelita o masie 668 funtów został wysłany jako dodatkowy ładunek na pokładzie rakiety Sojuz, który został wystrzelony w zeszłym tygodniu z europejskiego centrum kosmicznego Kourou w Gujanie Francuskiej. Mikroskop zawiera dwa cylindry o tej samej masie, z których jeden jest z tytanu, a drugi ze stopu platynowo-rodowego. Oba będą w stanie zerowej grawitacji, a zatem czujniki będą w stanie mierzyć przyspieszenie grawitacyjne z dokładnością do jednej milionowej grawitacji. Eksperyment na Ziemi był około 100 razy mniej wrażliwy, głównie z powodu przypadkowych drgań sejsmicznych występujących w przyrodzie i działalności człowieka.
„Czekamy na potwierdzenie teorii Einsteina”, pisze Pierre Tuboul, czołowy naukowiec w misji Microscope, w wiadomości e-mail Discovery News.
„Jeśli zasada równoważności nie zostanie potwierdzona, drzwi do nowej fizyki otworzą się oprócz ogólnej teorii względności, może istnieć nowy typ interakcji lub nowy typ cząstek dla tej interakcji” - dodał.
„Każde naruszenie zasady równoważności będzie kluczowe”, pisze francuska agencja kosmiczna CNES w podsumowaniu eksperymentu zamieszczonym na swojej stronie internetowej. „Byłby to pierwszy znak nowych zjawisk fizycznych ... które nie zostały wyjaśnione przez nasz standardowy model fizyki”.
Naukowcy planują porównać względny ruch mas cylindrów w ciągu dwóch lat. Urządzenie zostało włączone w tym tygodniu na dwumiesięczną kontrolę. Główna scena rozpocznie się w lipcu.
