Heikon ekvivalenssin periaate on yleisen suhteellisuusteorian kriittinen osa. Periaate viittaa siihen, että gravitaatiokentässä olevat esineet putoavat samalla tavalla, kun niihin ei vaikuta muita voimia, vaikka niillä olisi erilaiset massat tai koostumukset.
Uudessa tutkimuksessa tutkijaryhmä testasi periaatetta mittaamalla vapaasti putoavien esineiden kiihtyvyyttä Maata kiertävässä satelliitissa. He havaitsivat, että esineparien kiihtyvyydet erosivat noin yhden osan kymmenestä15 sulkemalla pois heikon vastaavuuden periaatteen rikkomukset tai poikkeamat nykyisestä ymmärryksestä yleinen suhteellisuusteoria tällä tasolla.
Raportissa kuvataan MICROSCOPE-operaation lopulliset tulokset.
Côte d'Azurin observatorion tutkija ja MICROSCOPE-ryhmän jäsen Gilles Métris sanoi: "Meillä on uusia ja paljon parempia rajoituksia mille tahansa tulevalle teorialle, koska nämä teoriat eivät saa rikkoa ekvivalenssiperiaatetta tällä tasolla."
Tutkijat mittasivat kokeessaan Eötvös-suhteen erittäin suurella tarkkuudella, joka liittyy kahden vapaasti putoavan kohteen kiihtyvyyteen. Jos kohteiden kiihtyvyydessä on eroa enemmän kuin yksi osa vuonna 1015, koe mittaa sen ja havaitsee tämän WEP-rikkomuksen.
Eötvös-suhteen mittaamiseksi tutkijat seurasivat platinan ja titaaniseoksen testimassojen kiihtyvyyttä niiden kiertäessä maata MICROSCOPE-satelliitissa. Koelaite käytti sähköstaattisia voimia pitämään testimassaparit samassa asennossa suhteessa toisiinsa. Se etsi mahdollisia eroja näissä voimissa, mikä osoitti eroja esineiden kiihtyvyydessä.
Manuel Rodrigues, tutkija ranskalaisesta ilmailulaboratoriosta ONERA ja MICROSCOPE-tiimin jäsen, sanoi, "Kokeen suuri haaste oli löytää tapoja testata instrumenttia maan päällä varmistaakseen, että se toimii suunnitellulla tavalla avaruudessa. Vaikeus on se, että käynnistämämme instrumentti ei voi toimia kentällä. Joten se on eräänlainen sokkotesti."
Tiimin työ luo polun satelliittitutkimukselle WEP:n testaamiseksi entistä tarkemmin. Heidän tutkimuksensa sisältää suosituksia kokeellisen ympäristön parantamiseksi, kuten kiihtyvyysmittauksia vaikeuttavien satelliittipinnoitteen rätilyjen minimoimiseksi ja johtojen vaihtamiseksi kontaktittomiin laitteisiin.
Nämä päivitykset toteuttavan satelliittikokeilun pitäisi pystyä mittaamaan mahdollisia WEP-rikkomuksia tasolla yksi osa 10:stä.17, tutkijat sanovat. Mutta MICROSCOPE-tulokset pysyvät todennäköisesti WEP:n tarkimpina rajoitteina jonkin aikaa.
Lehden viite:
- Pierre Touboul et ai. MIKROKOOPPI Tehtävä: Vastaavuusperiaatteen testin lopulliset tulokset. Phys. Tohtori Lett. 129. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.121102
