약한 등가 원리는 일반 상대성 이론의 중요한 구성 요소입니다. 이 원리는 중력장에 있는 물체가 질량이나 구성이 다르더라도 다른 힘이 작용하지 않을 때 유사하게 낙하한다는 것을 암시합니다.
새로운 연구에서 과학자 팀은 지구 궤도를 도는 위성에서 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정하여 원리를 테스트했습니다. 그들은 두 물체의 가속도가 10분의 XNUMX 정도 다르다는 것을 발견했습니다.15 약한 동등성 원칙의 위반 또는 현재 이해에서 벗어난 것을 배제합니다. 일반 상대성 그 수준에서.
이 보고서는 MICROSCOPE 임무의 최종 결과를 설명합니다.
Côte d'Azur Observatory의 과학자이자 MICROSCOPE 팀의 일원인 Gilles Métris는 다음과 같이 말했습니다. "이 이론은 이 수준에서 등가 원칙을 위반해서는 안 되기 때문에 미래 이론에 대한 새롭고 훨씬 더 나은 제약이 있습니다."
그들의 실험에서 과학자들은 두 개의 자유 낙하 물체의 가속과 관련된 매우 높은 정밀도로 Eötvös 비율을 측정했습니다. 1015년에 두 부분 이상의 물체 가속도 차이가 있는 경우 실험에서 이를 측정하고 WEP 위반을 감지합니다.
Eötvös 비율을 측정하기 위해 과학자들은 MICROSCOPE 위성에서 지구 궤도를 도는 백금 및 티타늄 합금 테스트 질량의 가속도를 모니터링했습니다. 실험 기구는 정전기력을 사용하여 테스트 질량 쌍을 서로에 대해 동일한 위치에 유지했습니다. 그것은 물체의 가속도의 차이를 나타내는 이러한 힘의 잠재적인 차이를 찾았습니다.
프랑스 항공 우주 연구소 ONERA의 과학자이자 MICROSCOPE 팀의 일원인 Manuel Rodrigues는 말했다, “실험의 주요 과제는 기기가 우주에서 설계된 대로 작동하는지 확인하기 위해 지구에서 기기를 테스트하는 방법을 찾는 것이었습니다. 어려움은 우리가 발사하는 장비가 지상에서 작동할 수 없다는 것입니다. 그래서 일종의 블라인드 테스트죠.”
팀의 작업은 WEP를 훨씬 더 정확하게 테스트하기 위한 위성 연구의 길을 제시합니다. 그들의 연구에는 가속도 측정을 방해하는 위성 코팅 크랙을 최소화하고 비접촉식 장치용 와이어를 교체하는 것과 같은 실험 설정을 개선하기 위한 권장 사항이 포함되어 있습니다.
이러한 업그레이드를 구현하는 위성 실험은 WEP의 잠재적인 위반을 10/XNUMX 수준으로 측정할 수 있어야 합니다.17, 연구자들은 말한다. 그러나 MICROSCOPE 결과는 한동안 WEP에 대한 가장 정확한 제약 조건으로 남을 것입니다.
저널 참조 :
- Pierre Touboulet al. MICROSCOPE 미션: 동등성 원리 테스트의 최종 결과. Phys. 레트 목사. 129. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.121102
