何が起こっている
科学者たちは衛星を宇宙に送り、アインシュタインの弱い等価原理を綿密にテストしました。
なぜそれが重要なのですか
弱等価原理は一般相対性理論の不可欠な部分であるため、これらのテスト結果は宇宙の基本理論をさらにサポートします。
1916年、 アルバート・アインシュタインはあえてアイザック・ニュートンが間違っていると述べた 重力について。 いいえ、それは地球から発せられる神秘的な力ではありません.
代わりに、アインシュタインは、空間と時間が多次元ネットワークにねじれていると想像しました。このネットワークの靭帯は、ラップされていない紙のセクションのようなものです。 曲げられる、成形可能。 このような無形のネットワークの中に存在するからこそ、私たちの単純な人体は、 偽の外観 私たちをしっかりと地面に抱きしめてください。 私たちはそれを重力と呼んでいます。
(脳が痛くなっても心配はいりません。 この概念を破壊する.)
天才数学者はこの不可解なアイデアを彼の一般相対性理論と呼んでいたが、そのタイトルは定着したが、仲間はそれを「完全に非現実的でばかげている」と呼んだ。 あらゆる可能性に反して、アインシュタインの気が遠くなるようなアイデアはまだ衰えていません。 その建物は、小さいスケールと不可解なほど大きいスケールの両方で真実のままです。 専門家はそれに穴を開けようとしました 繰り返し、 そしてその 繰り返し そしてその 繰り返し、しかし、一般相対性理論は常に優勢です。
そして水曜日に、野心的な衛星実験のおかげで、科学者たちは、一般相対性理論が私たちの宇宙の基本的な事実であることが再び証明されたことを発表しました. チームは、一般相対性理論の重要な側面の 1 つである弱等価原理の「最も正確なテスト」と呼ばれるものを、顕微鏡と呼ばれるタスクで実行しました。
フランス宇宙研究所の科学者であるマヌエル・ロドリゲス氏は、「私はこのトピックに20年以上取り組んできましたが、このミッションで科学機器プロジェクトのマネージャーおよび共同研究者になる機会があることに気付きました. ONERAと新しい研究の著者、 Physical Review Lettersに掲載.
「物理学の歴史にこれほどの成果が残ることはめったにありません。」
弱等価性の原理とは何ですか?
の 弱い等価原理 変です。
重力場内のすべてのオブジェクトは、他の力がそれらに影響を与えない場合、同じように落下する必要があるとほとんど言っています-風、誰かがオブジェクトを蹴る、別のオブジェクトがそれにぶつかるなどの外部干渉について話しています。
はい、私がすべてのことを言うとき、私はすべてのことを意味します。 フェザー; ピアノ; バスケットボール; あなたと私; この原則によれば、想像できるものはすべて、まったく同じように落ちるはずです。
顕微鏡プロジェクトは、プラチナ インゴットとチタン インゴットの 2 つの物体を含む人工衛星を地球軌道に送りました。 Rodrigues 氏は、材料が実験室で簡単に作成できるかどうかなど、「技術的な考慮事項に基づいて選択されました」と述べています。
しかし、弱い等価原理 (WEP) を理解するためにもっと重要なのは、この合金が地球の軌道上で爆発したのは、そこにある物質が地球の重力場にあり、他の力がそれに影響を与えていないからです。 試験規格に最適です。 衛星が宇宙に到達すると、研究者はテストを開始しました。 長年、プラチナビットとチタンビットを浸したかどうか 同じやり方で 彼らが地球を周回している間。
彼らはそうしました-非常に正確な程度で。
「このプロジェクトで最もエキサイティングだったのは、これまで誰もこのレベルの精度で行ったことのないツールとタスクを開発したことです。これは、探求すべき新しい世界です」と Rodriguez 氏は言います。 「この新しい世界のパイオニアとして、私たちは最初にそこに入ったので、これまで見たことのない現象に遭遇することを常に期待していました。」
技術的な側面に興味がある場合は、実験の結果、1 つの合金の落下加速度が他の合金と比べて 10^15 分の 1 の差しかないことが示されました. 研究者は、この量を超える差は違反を意味すると言います.アインシュタインの理論の現在の理解によるWEPの。
将来のために、チームは Microscope 2 と呼ばれるフォローアップ ミッションに取り組んでおり、Rodrigues 氏によると、これは弱い等価原理を 100 倍良くテストするものです。
しかし、これは少なくとも10年ほどはうまくいくかもしれない、と研究者たちは言う。
これは私にとって何を意味するのでしょうか。
ある意味で、一般相対性理論の硬直性はやや問題です。 これは、私たちの宇宙を理解するための基本的な青写真ですが、そうではないためです。 ただ 図式。
また、原子やボソンなどの仕組みを説明する素粒子物理学の標準モデルや、電磁気学や存在の不確実性などを説明する量子力学のような構造もあります。
しかし、これは警告です。
どちらの概念も一般相対性理論と同じくらい壊れにくいように見えますが、一般相対性理論とは両立しません。 だから…何か問題があるに違いない。 そして、このことは、私たちが物理的宇宙の統一された物語を作成することを妨げています. の 標準フォーム、 例えば、 有名人は重力を説明できないと一般相対性理論 量子現象をあまり見てはいけない. 究極のセオリーとなるための大勝負です。
ロドリゲス氏は例として、「いくつかの理論は、重力といくつかの電磁気パラメータの間の結合を予測しています。 「この結合はアインシュタインの理論には存在しないため、WEP が存在します。」
私たちは岐路に立たされています。
しかし明るい面は、大多数の学者が これらすべての理論を検討してください 不完全な. それで、なんとか方法を見つけることができれば エンディング ロドリゲス氏によると、たとえば、新しいカップリングを見つけたり、新しい粒子を選択して標準モデルに追加したりします。
ロドリゲス氏は WEP を破ったことについて、「これは物理学の革命になるはずだ」と語った。 「それは、新しい力、またはグラビトンのような新しい粒子を発見したことを意味します。それは物理学の世界のトロフィーです。」
「音楽マニア。プロの問題解決者。読者。受賞歴のあるテレビ忍者。」
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