Физици потвърдиха теорията на Айнщайн чрез наблюдение на Луната

Многогодишни наблюдения помогнаха на немски физици да повишат точността на измерванията сто пъти, потвърждавайки равенството на активната и пасивната гравитационна маса. Тяхното съвпадение допълнително потвърждава принципа на еквивалентността, една от ключовите идеи на теорията на относителността на Айнщайн, пишат учените в статия, приета за публикуване в списанието Physical Review Letters. Нейното съдържание може да бъде намерено на портала arXiv.

Още: Магнитна буря за събота, 19 април 2025: Прогноза от САЩ

Още: Магнитна буря за петък, 18 април 2025: Прогноза от САЩ

„Установихме нов, по-точен предел на възможното нарушаване на принципа на еквивалентността на масите, което стана възможно благодарение на многогодишните наблюдения на ъглови рефлектори на Луната. Очакваме още по-точни проверки на теорията на относителността да бъдат проведени в хода на наблюденията на гравитационните взаимодействия между неутронна звезда и бели джуджета в тройната звездна система PSR J0337+1715“, отбелязват физиците.

Нови експерименти потвърждават, че електроните са абсолютно "кръгли"

Под думата „маса“ физиците имат предвид едновременно три понятия, които отразяват как обекти с ненулева маса реагират на гравитационните полета и сами генерират сила на привличане. Тези три понятия, инерционна маса, активна и пасивна гравитационна маса, трябва да бъдат равни както в рамките на класическата теория на гравитацията на Нютон, така и в рамките на принципа на еквивалентността, една от основните концепции в теорията на относителността на Айнщайн.

Още: Открит е извънземен живот: Най-впечатляващите досега данни

Още: Притеснително: Силна слънчева буря се насочи към Земята

През последния половин век учените са провели много експерименти, насочени към проверка на тези равенства, и досега нито един от тях не е посочил възможни нарушения на изчисленията на Нютон и Айнщайн. По правило в хода на такива наблюдения изследователите измерват масите на движещи се и стационарни обекти, разположени на Земята и в Космоса. По-специално един от най-точните тестове за инерционна и пасивна гравитационна маса бил извършен през 2022 г. на борда на сондата MICROSCOPE.

Свръхпрецизна проверка на теорията на Айнщайн

Група физици под ръководството на Клаус Лемерцал, професор в университета в Бремен, получили още по-точни свидетелства за съответствието на други два параметъра, пасивна и активна гравитационна маса. Първият отразява колко маса имат обектите, като се вземе предвид как реагират на силата на гравитацията, а вторият – как се променя тяхната маса, като се вземе предвид гравитацията, която генерират.

За сравнение на подобни маси физиците вече много десетилетия използват ъглови рефлектори в продължение на много десетилетия, инсталирани на повърхността на Луната още през миналия век от астронавтите на програмата „Аполо“ и съветските сонди „Луна-17“ и „Луна-21“. Те позволяват на учените да измерват точно разстоянието между Земята и нейния естествен спътник и да проследяват как промените в гравитационното привличане на Луната и Земята влияят на характера на тяхното въртене по орбита.

Физици са готови да възродят алтернативна теория за гравитацията

Още: Магнитна буря за сряда, 16 април 2025: Прогноза от САЩ

Още: Гърция краде занаята на Мъск в Космоса

Авторите на изследването използвали данни, събрани от април 1970 г. до април 2022 г., за да проверят резултатите от минали измервания на разликата между гравитационните маси, получени още в края на ХХ век. Новите наблюдения, както и уточнените резултати от изчисленията на орбитите на Луната, Земята и 14 други големи обекта в Слънчевата система позволили на физиците да подобрят точността на измерванията на около два порядъка.

Според физиците получените данни показват, че активната и пасивната гравитационна маса се разминават с не повече от една трилионна част от процента. Това за пореден път потвърждава теориите на Айнщайн и Нютон и стеснява полето за търсене на възможни прояви на алтернативни теории за гравитацията, обобщават изследователите.