Miks on füüsikud otsustanud tõestada Galileo ja Einsteini eksituse

Pin
Send
Share
Send

Väidetavalt on 17. sajandil kuulus astronoom ja füüsik Galileo Galilei roninud Pisa torni tippu ja lasknud alla kaks erineva suurusega suurtükikuulut. Ta üritas näidata oma teooriat - mida Albert Einstein hiljem uuendas ja lisas oma relatiivsusteooriale -, et objektid langevad sama kiirusega, sõltumata nende suurusest.

Olles veetnud kaks aastat, lastes satelliidil kaks erineva massiga objekti vabalangemisele, on teadlaste rühm jõudnud järeldusele, et Galileol ja Einsteinil oli õigus: objektid langesid kiirusega, mis oli kahe triljoni protsendi ulatuses igast uue uuringu kohaselt teine.

Seda mõju on ikka ja jälle kinnitatud, nagu ka Einsteini relatiivsusteooria -, kuid teadlased pole endiselt veendunud, et kuskil pole mingisugust erandit. "Teadlastel on alati olnud raske leppida sellega, et loodus peaks nii käituma," ütles Pariisi observatooriumi Prantsuse riikliku teadusuuringute keskuse vanem Autor Peter Wolf.

Seda seetõttu, et teadlaste arusaamis universumist on endiselt vastuolusid.

"Kvantmehaanika ja üldrelatiivsus, mis on kaks põhiteooriat, millele kogu füüsika on täna üles ehitatud ... pole siiani ühendatud," rääkis Wolf ajakirjale Live Science. Veelgi enam, kuigi teadusliku teooria kohaselt koosneb universum peamiselt tumedast ainest ja tumedast energiast, pole katsetega neid salapäraseid aineid avastatud.

"Niisiis, kui me elame maailmas, kus ümber on tume aine, mida me ei näe, võib see mõjutada selle liikumist," sõnas Wolf. See mõju oleks "väga väike", kuid see oleks sellegipoolest olemas. Niisiis, kui teadlased näevad, et katseobjektid langevad erineva kiirusega, võib see "olla märk sellest, et me vaatame tegelikult tumeaine mõju", lisas ta.

Wolf ja rahvusvaheline teadlaste rühm - sealhulgas teadlased Prantsuse Riiklikust Kosmoseuuringute Keskusest ja Euroopa Kosmoseagentuurist - otsustasid testida Einsteini ja Galileo põhialust, et ükskõik kus te eksperimenti teete, hoolimata sellest, kuidas te seda orienteerite ja millise kiirusega liigute kosmoses, objektid kukuvad sama kiirusega.

Teadlased panid kaks silindrikujulist eset - ühe titaanist ja teise plaatinast - üksteise sisse ja laadisid need satelliidile. Orbiidil olev satelliit loomulikult "kukkus", kuna sellel polnud tegutsevaid jõude, ütles Wolf. Nad riputasid silindrid elektromagnetilise välja piiresse ja lasid objekte korraga 100 kuni 200 tunniks.

Tuginedes jõududele, mida teadlased pidid rakendama, et hoida silindrid satelliidi sees, tegi meeskond järelduse, kuidas silindrid kukkusid ja kui kiiresti need kukkusid, ütles Wolf.

Ja kindlasti, meeskond leidis, et kaks objekti langesid peaaegu täpselt sama kiirusega, kahe triljoni protsendilise osaga teineteisest. See näitas, et Galileo oli õige. Veelgi enam, nad lasksid kaheaastase eksperimendi ajal objektid erinevatel aegadel maha ja said sama tulemuse, viidates sellele, et ka Einsteini relatiivsusteooria oli õige.

Nende test oli varasemate testidega võrreldes tundlikum suurusjärk. Isegi nii on teadlased avaldanud ainult 10% eksperimendi andmetest ja loodavad ülejäänud osasid täiendavalt analüüsida.

Kuna teadlased pole sellise mõistusega täpsuse tasemega rahul, on nad koostanud mitu uut ettepanekut teha sarnaseid katseid kahes suurusjärgus suurema tundlikkusega, ütles Wolf. Samuti soovivad mõned füüsikud viia läbi sarnaseid katseid kõige väiksema skaalaga, erinevat tüüpi aatomitega nagu rubiidium ja kaalium, lisas ta.

Tulemused avaldati 2. detsembri ajakirjas Physical Review Letters.

Pin
Send
Share
Send