Cassini ma dotrzeć do Saturna 1 lipca 2004 roku. (Źródło: NASA / JPL)
Sonda Cassini, która opuściła Ziemię 15 października 1997 r. I przeleciała przez planetę Jowisz w grudniu 2000 r., Ma dotrzeć do miejsca docelowego Saturna w lipcu 2004 r. W międzyczasie nie jest bezczynna. Kiedy Cassini stanął za Słońcem nad ziemią w połowie 2002 roku, Bruno Bertotti z Uniwersytetu w Pawii i jego koledzy skorzystali z tej okazji, aby dokonać przeglądu Ogólnej Teorii Względności. Naukowcy prezentują swoje wyniki w czasopiśmie Nature (vol. 425, s. 374). Ogólna teoria względności Einsteina stwierdza, że ​​każda masa wygina przestrzeń. Ta krzywizna może być zauważalna na ścieżkach, po których następują światło lub inne fale elektromagnetyczne, takie jak sygnały radiowe. Światło zawsze podąża najkrótszą drogą. W nie zakrzywionym pomieszczeniu najkrótsze połączenie między dwoma punktami jest zawsze linią prostą.

Nie w zakrzywionym pokoju. Jeśli chcesz podążać za najkrótszym połączeniem między biegunem północnym i południowym na Ziemi, musisz opuścić dwuwymiarową powierzchnię ziemi i przekopać się przez nią. Odległość ta wynosi około 13 000 kilometrów. Jeśli pozostaniesz na powierzchni i podążasz za jej krzywizną, musisz przejechać około 20 000 kilometrów.

Ale światło nie może opuścić trójwymiarowej przestrzeni i przyjąć skrót. Dlatego sygnały radiowe, które przechodzą blisko Słońca, potrzebują nieco więcej czasu, aby dotrzeć do Ziemi, niż byłyby potrzebne, gdyby Słońca nie było. Sygnały muszą wykonać mały objazd, ponieważ słońce zakrzywiło przestrzeń w ich pobliżu.

Między 6 czerwca a 7 lipca 2002 r. Włoscy naukowcy zmierzyli efekt ściśle związany z tym zjawiskiem. Z nieco dłuższą ścieżką związane jest niewielkie przesunięcie częstotliwości fal elektromagnetycznych. Zmierzyli Bertotti i współpracowników. Naukowcy wykorzystali wagę statku kosmicznego ponad pięć ton. W rezultacie zniekształcenia zostały zminimalizowane przez ruchy sondy spowodowane interferencją. Jako dodatkowy środek minimalizujący błędy, żadne systemy przyrządów nie były włączane ani wyłączane na Cassini w okresie pomiaru. pokaz

Włoscy fizycy byli w stanie poprawić precyzję pięćdziesiąt razy w porównaniu z poprzednimi ogólnymi testami względności. Uważają, że dalsza poprawa precyzji może ujawnić od jednego do dwóch rzędów wielkości możliwe odchylenia od ogólnej teorii względności. Takie odchylenia są przewidywane przez teorie, które zakładają powolną zmianę stałych w strukturze drobnej.

Axel Tilleman

© science.de

Zalecane Wybór Redakcji