अध्ययन सामान्य सापेक्षता के कमजोर तुल्यता सिद्धांत का सबसे सटीक परीक्षण प्रस्तुत करता है

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कमजोर तुल्यता सिद्धांत सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत का एक महत्वपूर्ण घटक है। सिद्धांत बताता है कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में वस्तुएँ उसी तरह गिरती हैं जब उन पर कोई अन्य बल कार्य नहीं कर रहा होता है, भले ही उनका द्रव्यमान या रचना अलग-अलग हो।

एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों की एक टीम ने पृथ्वी की परिक्रमा कर रहे एक उपग्रह में मुक्त रूप से गिरती वस्तुओं के त्वरण को मापकर सिद्धांत का परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि वस्तुओं के जोड़े के त्वरण में लगभग 10 का अंतर होता है15 कमजोर तुल्यता सिद्धांत के किसी भी उल्लंघन या वर्तमान समझ से विचलन को खारिज करना सामान्य सापेक्षता उस स्तर पर। 

रिपोर्ट माइक्रोस्कोप मिशन के अंतिम परिणामों का वर्णन करती है।

कोटे डी'अज़ूर वेधशाला के वैज्ञानिक और माइक्रोस्कोप टीम के सदस्य गाइल्स मेट्रिस ने कहा, "हमारे पास भविष्य के किसी भी सिद्धांत के लिए नई और बहुत बेहतर बाधाएं हैं क्योंकि इन सिद्धांतों को इस स्तर पर तुल्यता सिद्धांत का उल्लंघन नहीं करना चाहिए।"

अपने प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने इओटवोस अनुपात को अत्यधिक उच्च परिशुद्धता से मापा, जो दो स्वतंत्र रूप से गिरती वस्तुओं के त्वरण से संबंधित है। यदि 1015 में वस्तुओं की गति में एक से अधिक भाग का अंतर है, तो प्रयोग इसे मापेगा और WEP के इस उल्लंघन का पता लगाएगा।

इओटवोस अनुपात को मापने के लिए, वैज्ञानिकों ने माइक्रोस्कोप उपग्रह में पृथ्वी की कक्षा में प्लैटिनम और टाइटेनियम मिश्र धातु परीक्षण द्रव्यमान के त्वरण की निगरानी की। प्रायोगिक उपकरण ने परीक्षण द्रव्यमान के जोड़े को एक दूसरे के सापेक्ष एक ही स्थिति में रखने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों का उपयोग किया। इसने इन बलों में संभावित अंतर की तलाश की, जो वस्तुओं के त्वरण में अंतर का संकेत देता है।

मैनुअल रोड्रिग्स, फ्रांसीसी एयरोस्पेस लैब ओनेरा के वैज्ञानिक और माइक्रोस्कोप टीम के सदस्य, कहा“प्रयोग की एक बड़ी चुनौती पृथ्वी पर उपकरण का परीक्षण करने के तरीके ढूंढना था ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह अंतरिक्ष में डिजाइन के अनुसार काम करेगा। कठिनाई यह है कि जिस उपकरण को हम लॉन्च करते हैं वह जमीन पर काम नहीं कर सकता है। तो यह एक तरह का अंध परीक्षण है।”

टीम का काम उपग्रह अनुसंधान के लिए WEP का और भी अधिक सटीक परीक्षण करने का मार्ग प्रशस्त करता है। उनके शोध में प्रयोगात्मक सेटिंग को बढ़ाने के लिए सिफारिशें शामिल हैं, जैसे उपग्रह कोटिंग क्रैकल्स को कम करना जो त्वरण माप में बाधा उत्पन्न करता है और संपर्क रहित उपकरणों के लिए तारों को स्वैप करना शामिल है।

एक उपग्रह प्रयोग जो इन उन्नयनों को लागू करता है, उसे 10 में से एक भाग के स्तर पर WEP के संभावित उल्लंघनों को मापने में सक्षम होना चाहिए17, शोधकर्ताओं का कहना है। लेकिन माइक्रोस्कोप के परिणाम संभवतः कुछ समय के लिए WEP पर सबसे सटीक बाधा बने रहेंगे।

जर्नल संदर्भ:

  1. पियरे टूबौल एट अल। माइक्रोस्कोप मिशन: समतुल्यता सिद्धांत के परीक्षण के अंतिम परिणाम। भौतिकी। रेव। लेट. 129. डीओआई: 10.1103 / PhysRevLett.129.121102

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