Science Report: Cum se străduie fizicienii să demonstreze că Galileo și Einstein n-au avut dreptate. Și nu reușesc

Se spune că în secolul al 17-lea, renumitul astronom și fizician Galileo Galilei s-a urcat în vârful turnului din Pisa și a aruncat două ghiulele de tun de dimensiuni diferite. Încerca să-și demonstreze teoria, pe care a îmbunătățit-o ulterior Albert Einstein și a adăugat-o la teoria sa a relativității, că obiectele cad cu aceeași viteză, indiferent de mărimea lor.

Acum după ce au petrecut doi ani într-un satelit cu două corpuri de mase diferite aflate în cădere liberă, un grup de oameni de știință au ajuns la concluzia că Galileo și Einstein au avut dreptate: obiectele cădeau cu o diferență de două trilionimi de procent unul față de calălalt. Și au publicat un nou studiu.

Efectul a fost confirmat iar și iar, ca și teoria relativității a lui Einstein, savanții nefiind totuși convinși că nu există o excepție undeva. „Oamenii de știință au avut întotdeauna o dificultate să accepte că natura trebuie să se comporte astfel”, a spus autorul principal Peter Wolf, director de cercetare la Observatorul din Paris al Centrului Național francez pentru Cercetare Științifică. Iar aceasta este din pricina diferențelor dintre savanți în înțelegerea universului.

„Mecanica cuantică și relativitatea generală, care sunt cele două teorii de bază pe care este clădită fizica de azi…nu sunt unificate”, a declarat Wolf pentru Live Science. Mai mult, deși teoria științifică spune că universul este alcătuit mai ales din materie întunecată și energie întunecată, experimentele au eșuat în a detecta aceste substanțe misterioase.

„Așa că, dacă trăim într-o lume unde există în jur o materie întunecată pe care nu o putem vedea, aceasta ar putea avea o influență asupra mișcării [obiectelor]”, a spus Wolf. Această influență ar fi una „minusculă”, dar ar exista totuși. Așa că, dacă oamenii de știință ar vedea obiecte-test căzând cu viteze diferite, aceasta „ar putea fi o indicație că de fapt vedem efectul materiei întunecate”, a adăugat el.

Wolf și un grup internațional de cercetători, inclusiv de la Centrul Național francez pentru Studii Spațiale și Agenția Spațială Europeană, au procedat la un test al ideii fundamentale a lui Einstein și Galileo că indiferent unde faci experimentul, indiferent cum te orientezi și indiferent de viteza cu care te miști prin spațiu, obiectele vor cădea cu aceeași viteză.

Cercetătorii au luat două obiecte cilindrice, unul din titan, iar celălalt din platină, le-au pus unul în altul și le-au încărcat într-un satelit numit MICROSCOPE. Satelitul „cădea” în mod natural, pentru că asupra lui nu acționa nicio forță. Au suspendat cilindrii cu un câmp electromagnetic și prin măsurarea forțelor pe care trebuia să le aplice asupra lor pentru a-i ține pe loc în interiorul satelitului au dedus cum se mișcau cilindrii și cu ce viteză.

Echipa a constatat că cele două obiecte aveau viteze diferite cu două trilionimi de procent unul față de altul. Aceasta sugera că Galileo a avut dreptate. Mai mult, obținând aceleași rezultate la momente diferite în experimentul derulat timp de doi ani, și teoria relativității a lui Einstein este corectă.

Testul a fost cu un ordin de mărime mai sensibil decât cele precedente. Chiar și așa, cercetătorii au publicat doar 10% din rezultate și speră să facă în continuare analize asupra celorlalte.

Nesatisfăcuți de precizia spectaculoasă, oamenii de știință au conceput mai multe noi propuneri pentru experimente similare cu sensibilitate mai mare cu două ordine de mărime, a spus Wolf. De asemenea, unii fizicieni vor să efectueze experimente similare la scară infinitezimal mică, cu atomi individuali de diferite tipuri, ca rubidiul și potasiul, a adăugat el. (Live Science)