Общую теорию относительности проверили с помощью лазера и Луны

Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции прошел проверку «с повышенной точностью».

Исследователи из Бременского и Ганноверского университетов использовали данные «лазерной локации Луны» за 50 лет, чтобы проверить один из ключевых постулатов фундаментальной физики — принцип эквивалентности. Собранные данные подтвердили, что пассивная и активная гравитационные массы эквивалентны вне зависимости от материала с точностью до 14 знаков после запятой.

Одно из основных предположений фундаментальной физики состоит в том, что различные свойства массы — вес, инерция и гравитация — всегда остаются неизменными по отношению друг к другу. Хотя все измерения пока подтверждают принцип эквивалентности, квантовая теория постулирует, что нарушение должно иметь место, объясняют ученые. Поэтому физики разрабатывают и проводят новые эксперименты, чтобы проверить принцип с возрастающей точностью.

Инерционная масса сопротивляется ускорению. Этот эффект проявляется, например, при резком старте машины. Пассивная гравитационная масса реагирует на гравитацию, активная — создает гравитационное поле, на которое «отвечают» другие массы.

Если предположить, что пассивная и активная гравитационные массы не равны, а их соотношение зависит от материала, то объекты из разных материалов с отличными центрами масс будут ускоряться. Например, должна меняться скорость Луны, которая состоит из алюминиевой оболочки и железного ядра со смещенными относительно друг друга центрами масс.

Чтобы проверить, есть ли такое ускорение, исследователи направляют лазерные лучи с Земли на отражатели, установленные на Луне. Они были размещены на поверхности естественного спутника нашей планеты американской и советской миссиями. В своем исследовании физики проанализировали данные «лазерной локации», собранные с 1970 по 2022 год.

Анализ не показал ускорения. Это значит (с учетом погрешности измерений), что с точностью до 3.9×10−14 активная и пассивная массы совпадают. Этот результат на два порядка превосходит точность предыдущих тестов.


Читать далее:

Ученые придумали, как обратить старение вспять без генной инженерии

Древний генетический материал «человека» обнаружен на зубах возрастом 2 000 000 лет

Выяснилось, сколько нужно спать, чтобы организм «засчитал» тренировки

Изображение на обложке: ESA 2002CC BY-SA 3.0 IGO

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука