Erken bir bölümden bir çizgi var Big bang teorisi Gravity Probe B'nin Einstein’ın öngördüğü kare sürükleme efektinin ‘bakışlarını’ gördüğü açıklandı. Gerçekte, deneyin, bir çerçeve sürükleme etkisini, tespit sistemindeki aşırı küçük sapmaların yarattığı bir arka plan gürültüsünden kesin olarak ayırt edebildiği tam olarak açık değildir.
Bunun bir belirti - kare sürükleme (genel göreliliğin en son test edilmediği iddia edilen iddia olduğu) ve Yerçekimi Probu B'nin kamu bilincinde bağlantılı olup olmadığı. İşte Gravity Prob B'nin neye benzediğine veya niye atmadığına dair hızlı bir astar.
Gravity Probe B uydusu 2004 yılında fırlatıldı ve içinde dönen dört küresel jiroskopla Dünya'nın etrafında 650 kilometrelik bir kutup yörüngesine yerleştirildi. Deneysel tasarım, uzay-zaman eğriliği veya çerçeve sürüklemesi olmadığında, bir serbest düşme yörüngesinde hareket eden bu jiroskopların, dönme eksenleri uzak bir referans noktasıyla (bu durumda yıldız IM Pegasi) yanlış bir şekilde hizalanmış olarak dönmeleri gerektiğini önerdi. .
Dünyanın manyetik alanından herhangi bir elektromanyetik paraziti önlemek için jiroskoplar, kabuğu sıvı helyumla doldurulmuş kurşun astarlı bir termos şişeye yerleştirildi. Bu, cihazları harici manyetik parazitlerden ve jiroskopların dönüşünü izlemek için tasarlanmış dedektörler içindeki soğuk etkin süper iletkenlikten korudu.
Şişeden yavaşça sızan helyum da itici olarak kullanıldı. Uydunun herhangi bir atmosferik sürtünmeyle karşılaşması durumunda jiroskopların serbest düşüşte kalmasını sağlamak için - uydu, yörüngelerin ayarlanmasına neden olabilir, esasen kaplarının kenarlarıyla hiç temas etmemelerini sağlamak için kendini jiroskopların etrafında uçurur.
Şimdi, jiroskoplar serbest düşüşte olmasına rağmen - uzay-zaman çarpık bir gezegenin etrafında ve etrafında serbest bir düşüştü. Oldukça boş alanda sabit bir hızda hareket eden bir jiroskop da 'ağırlıksız' bir serbest düşüştedir - ve böyle bir jiroskopun, bu eksen hiç değişmeden ekseni etrafında süresiz olarak dönmesi beklenebilir. Benzer şekilde, Newton’un yerçekimi yorumu altında - büyük nesneler arasında bir mesafede hareket eden bir kuvvet olmak - bir jiroskopun serbest düşme yörüngesindeki dönme ekseninin de kayması gerekmiyor.
Ancak Einstein’ın bir gezegeni çevreleyen dik kavisli bir uzay-zaman yorumunda hareket eden bir jiroskop için, dönme ekseni uzay-zaman eğimine “eğilmeli”. Böylece, Dünya'nın bir tam yörüngesinde, dönme ekseni başladığı yönden biraz farklı bir yöne işaret edecek - bu klibin sonundaki animasyonu görün. Buna jeodezik etki denir - ve Yerçekimi Probu B, bu etkinin varlığını, verilerin boş bir etki gösterme olasılığını yalnızca% 0,5 oranında etkili bir şekilde gösterdi.
Ancak, Dünya sadece büyük bir uzay-zaman eğrisi nesnesi değil, aynı zamanda döner. Bu dönüş, teorik olarak, Dünya'nın içine gömüldüğü uzay-zaman üzerinde bir sürükleme yaratmalıdır. Dolayısıyla, bu kare sürükleme, yörüngede bulunan ve Dünya'nın dönüş yönünde ileri doğru bir şeyi çekmelidir.
Jeodezik etkinin, kutup yörüngesindeki bir jiroskopun dönüş eksenini enlem yönünde kaydırdığı durumlarda, çerçeve sürükleme (Lens-Thirring etkisi olarak da bilinir), uzunlamasına bir yönde kaydırmalıdır.
Ve burada Yerçekimi Probu B tam olarak teslim etmedi. Jeodezik etkinin, jiroskopların dönme eksenini yılda 6.606 miliar saniye kaydırdığı, çerçeve sürükleme etkisinin ise yılda 41 miliar saniye kaydırdığı tahmin edilmiştir. Bu çok daha küçük etki, jiroskopların kendisinde bulunan küçük kusurlardan kaynaklanan bir arka plan gürültüsünden ayırt etmek zordu. Görünüşe göre iki önemli sorun değişen bir polhode yolu ve bir Newton cayro torkunun beklenenden daha fazla tezahürüydü - ya da sadece en iyi çabalara rağmen jiroskopların hala biraz sallandığını söyleyelim.
Daha fazla tartışmaya konu olabilecek bir dizi varsayımla, beklenen veriyi gürültülü veri kaydından zahmetli bir şekilde çıkarmak için devam eden çalışmalar vardır. Bir 2009 raporu cesurca iddia etti çerçeve sürükleme efekti artık işlenen verilerde açıkça görülebilir - her ne kadar verinin boş bir etkiyi temsil etme olasılığı başka yerde% 15 olarak bildirilmiş olsa da. Belki de şimdi için daha iyi bir açıklama.
Bu arada, Gravity Probe A 1976'da piyasaya sürüldü ve iki saatlik bir yörüngede Einstein’ın kırmızıya kayma tahminini 10.000'de 1,4 parçaya kadar etkili bir şekilde doğruladı. Ya da diyelim ki 10.000 km yükseklikteki bir saatin, yerdeki bir saatten çok daha hızlı çalıştığını tespit etti.
Daha fazla okuma: Kısaca Gravity Probe B deneyi.
