Un principio fondamentale della relatività generale ha appena superato il test più rigoroso

Un principio fondamentale della teoria della relatività generale di Einstein ha appena superato il suo test più severo.

 

Utilizzando un satellite appositamente progettato, un team internazionale di scienziati ha misurato le accelerazioni di coppie di oggetti in caduta libera nell’orbita terrestre. I risultati basati su dati di cinque mesi hanno indicato che le accelerazioni non differivano di più di una parte su 10 ^15 , escludendo qualsiasi violazione del principio di equivalenza debole fino a quella scala. Il principio di equivalenza debole è relativamente semplice da osservare, affermando che tutti gli oggetti accelerano in modo identico nello stesso campo gravitazionale quando nessun’altra influenza agisce su di essi, indipendentemente dalla loro massa o composizione.

 

È stato forse dimostrato più famoso per l’effetto drammatico nel 1971 quando l’astronauta Dave Scott lasciò cadere un martello e una piuma contemporaneamente dalla stessa altezza mentre era in piedi sulla Luna . Senza la resistenza dell’aria per rallentare la piuma, i due oggetti sono caduti sulla superficie lunare alla stessa velocità. Il nuovo esperimento, chiamato MICROSCOPE e guidato dal compianto fisico Pierre Touboul , era in qualche modo più rigoroso della dimostrazione di Scott. Ha coinvolto un satellite in orbita attorno alla Terra dal 25 aprile 2016 fino alla disattivazione il 18 ottobre 2018.

Durante questo periodo, il team ha eseguito più esperimenti utilizzando masse sospese in caduta libera, fornendo un totale di cinque mesi di dati. Due terzi di questi dati riguardavano coppie di masse di prova di diversa composizione, leghe di titanio e platino. Il restante terzo riguardava una coppia di riferimento di masse della stessa composizione di platino. Questi test aiuteranno a sondare i limiti della relatività generale, una struttura che descrive la gravitazione nello spazio-tempo fisico. Su scala atomica e subatomica, tuttavia, la relatività generale crolla e la meccanica quantistica prende il sopravvento. Gli scienziati hanno cercato di risolvere le differenze tra i due per un po’ di tempo. Capire esattamente dove si rompe la relatività generale potrebbe essere un modo per farlo.

 

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