การทดลองที่มีชื่อเสียงที่สุดของกาลิเลโอได้เดินทางเว็บสล็อตออนไลน์ไปในอวกาศ ผลลัพธ์? ไอน์สไตน์พูดถูกอีกแล้ว การทดลองนี้ยืนยันหลักการของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ด้วยความแม่นยำมากกว่าที่เคยเป็นมา
ตามตำนานทางวิทยาศาสตร์ กาลิเลโอทิ้งลูกบอลสองลูกจากหอเอนเมืองปิซาเพื่อแสดงให้เห็นว่าลูกบอลทั้งสองตกลงมาในอัตราเดียวกันไม่ว่าองค์ประกอบจะเป็นยังไง แม้ว่าจะดูไม่น่าเป็นไปได้ที่กาลิเลโอจะทำการทดลองนี้จริง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันแต่มีความละเอียดอ่อนกว่ามากในดาวเทียมที่โคจรรอบโลก นักวิจัยที่มีการทดลอง MICROSCOPE รายงานการทดลอง MICROSCOPEเมื่อวันที่ 4 ธันวาคมใน จดหมายทบทวน ทางกายภาพ ความเร่งของกระบอกสูบตรงกันภายในสองล้านล้านเปอร์เซ็นต์
ผลที่ได้ยืนยันรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์
ที่เรียกว่าหลักการสมมูล หลักการดังกล่าวระบุว่ามวลเฉื่อยของวัตถุ ซึ่งกำหนดปริมาณแรงที่จำเป็นในการเร่งความเร็ว เท่ากับมวลโน้มถ่วงของวัตถุ ซึ่งกำหนดวิธีที่วัตถุตอบสนองต่อสนามโน้มถ่วง ผลลัพธ์ก็คือ สิ่งของต่างๆ ตกลงมาในอัตราเดียวกัน — อย่างน้อยก็ในสุญญากาศ โดยที่แรงต้านของอากาศถูกขจัดออกไป — แม้ว่าจะมีมวลต่างกันหรือทำมาจากวัสดุต่างกันก็ตาม
ผลที่ได้คือ “ยอดเยี่ยม” นักฟิสิกส์ Stephan Schlamminger จาก OTH Regensburg ในเยอรมนีซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “เป็นเรื่องดีที่มีการวัดค่าหลักการสมมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น เพราะเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานของแรงโน้มถ่วง”
ในดาวเทียมซึ่งยังคงรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม
กระบอกสูบกลวงที่ทำจากโลหะผสมแพลตตินัมมีศูนย์กลางอยู่ภายในกระบอกสูบที่เป็นโพรงและโลหะผสมไททาเนียม ตามหลักฟิสิกส์มาตรฐาน แรงโน้มถ่วงควรทำให้กระบอกสูบตกลงมาในอัตราเดียวกัน แม้ว่าจะมีมวลและวัสดุต่างกันก็ตาม อย่างไรก็ตาม การละเมิดหลักการสมมูล อาจทำให้สิ่งหนึ่งตกเร็วกว่าอีกวิธีหนึ่งเล็กน้อย
เมื่อวัตถุทั้งสองตกลงสู่วงโคจรรอบโลก ดาวเทียมจะใช้แรงไฟฟ้าเพื่อให้ทั้งคู่อยู่ในแนวเดียวกัน หากไม่เป็นไปตามหลักการสมมูล การปรับเปลี่ยนที่จำเป็นเพื่อให้กระบอกสูบอยู่ในแนวเดียวกันจะแตกต่างกันไปตามความถี่ปกติ ซึ่งสัมพันธ์กับอัตราการโคจรและหมุนของดาวเทียม Manuel Rodrigues นักวิจัยของ MICROSCOPE จากห้องปฏิบัติการการบินและอวกาศฝรั่งเศส ONERA ในเมือง Palaiseau กล่าวว่า “ถ้าเราเห็นความแตกต่างในการเร่งความเร็ว มันจะเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงการละเมิด” แต่ไม่พบสัญญาณดังกล่าว
ด้วยความแม่นยำมากกว่าการทดสอบครั้งก่อนประมาณ 10 เท่า ผลลัพธ์ที่ได้จึง “น่าประทับใจมาก” นักฟิสิกส์ Jens Gundlach จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลกล่าว แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่า “ผลลัพธ์ยังไม่แม่นยำเท่ากับที่ฉันคิดว่าสามารถหาได้จากการวัดด้วยดาวเทียม”
การทำการทดลองในอวกาศช่วยขจัดข้อผิดพลาดบางประการของการทดสอบหลักการสมมูลบนบกในยุคปัจจุบัน เช่น การไหลของน้ำใต้ดินที่เปลี่ยนแปลงมวลของภูมิประเทศโดยรอบ แต่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในดาวเทียมจำกัดว่านักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันหลักการความเท่าเทียมกันได้ดีเพียงใด เนื่องจากความแปรผันเหล่านี้อาจทำให้ส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์ขยายหรือหดตัวได้
เป้าหมายสูงสุดของ MICROSCOPE คือการเอาชนะการวัดอื่นๆ ให้ได้ 100 เท่า โดยเปรียบเทียบความเร่งของกระบอกสูบเพื่อดูว่าตรงกันหรือไม่ภายในหนึ่งในสิบของล้านล้านเปอร์เซ็นต์ ด้วยข้อมูลเพิ่มเติมที่ยังไม่ได้วิเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์อาจยังไปถึงเครื่องหมายนั้นได้
การยืนยันหลักการสมมูลไม่ได้หมายความว่าทั้งหมดเป็นเรื่องหนักหนาในฟิสิกส์โน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้วิธีรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเป็นฟิสิกส์ของวัตถุขนาดเล็กมาก โรดริเกสกล่าวว่า “ทฤษฎีทั้งสองดูเหมือนจะแตกต่างกันมาก และผู้คนก็อยากจะรวมสองทฤษฎีนี้เข้าด้วยกัน” แต่ความพยายามที่จะทำเช่นนี้ทำนายการละเมิดหลักการเทียบเท่าในระดับที่ยังตรวจไม่พบ นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าหลักการเทียบเท่านั้นคุ้มค่าที่จะทดสอบเพื่อให้ได้ความแม่นยำมากขึ้น แม้ว่าจะหมายถึงการส่งการทดลองออกสู่อวกาศก็ตามสล็อตออนไลน์
