Благодарение на Луната теорията на относителността на Айнщайн получи ново потвърждение
Учените потвърдиха с невиждана акуратност, че всички свойства на масата са еквивалентни. Това доста укрепва правилото на равностойност на Айнщайн, който е в основата на теорията на относителността.
Едно от най-базовите догатки на фундаменталната физика е, че другите свойства на масата – тегло, инерция и гравитация – постоянно остават идентични едно по отношение на друго. Без тази равностойност теорията на относителността на Айнщайн би била опровергана и актуалните ни учебници по физика би трябвало да бъдат пренаписани. Въпреки че всички досегашни измервания удостоверяват правилото на еквивалентността, квантовата доктрина допуска, че би трябвало да има някакво нарушаване. Това противоречие сред гравитационната доктрина на Айнщайн и актуалната квантова доктрина е повода, заради която все по-точните проби на правилото на равностойност са изключително значими.
Екип от Центъра за приложни галактически технологии и микрогравитация (ZARM) към Университета в Бремен взаимно с Института по геодезия (IfE) към Университета „ Лайбниц “ в Хановер съумя да потвърди със 100 пъти по-голяма акуратност, че пасивната гравитационна маса и дейната гравитационна маса са постоянно еквивалентни – без значение от характерния състав на съответните маси. Изследването е извършено в границите на клъстера за висше обучение QuantumFrontiers. На 13-ти юли екипът разгласява резултатите си като фундаментална публикация в научното списание Physical Review Letters.
Физическият подтекст
Инерционната маса се съпротивлява на ускорението. Така да вземем за пример тя ви кара да се наклоните обратно на седалката си, когато автомобилът се форсира. Пасивната гравитационна маса реагира на гравитацията и се показва в тежестта ни на Земята. Активната гравитационна маса се отнася до гравитационната мощ, която изпитва даден обект, или по-точно до размера на гравитационното му поле. Еквивалентността на тези свойства е от главно значение за общата доктрина на относителността. Поради това с все по-голяма акуратност се ревизират както еквивалентността на инерционната и пасивната гравитационна маса, по този начин и еквивалентността на пасивната и дейната гравитационна маса.
За какво е проучването?
Ако приемем, че пасивната и дейната гравитационна маса не са равни – че съотношението им зависи от материала – тогава обектите от разнообразни материали с разнообразни центрове на маса би трябвало да се форсират. Тъй като Луната е формирана от алуминиева обвивка и желязно ядро, чиито всеобщи центрове са изместени един по отношение на различен, Луната би трябвало да се форсира. Тази хипотетична смяна в скоростта може да се мери напълно тъкмо благодарение на по този начин наречения „ лунен лазерен далекомер “.
Експериментът употребява ориентирани лазери от Земята към рефлектори на Луната, сложени там от задачите „ Аполо “. Оттогава насам от време на време се записва времето за връщане на лазерните лъчи. Изследователският екип проучва данните от „ лунния лазерен далекомер “, събрани за интервал от 50 години – от 1970 година до 2022 година, и изследва тези резултати от разликата в масите. Тъй като не е открит никакъв резултат, това значи, че пасивната и дейната гравитационна маса са равни с акуратност до към 14 знака след десетичната запетая. Тази оценка е 100 пъти по-точна от най-хубавото предходно проучване, датиращо от 1986 година




