Ein Orbitalversuch, um zu überprüfen, ob Objekte in einem Gravitationsfeld tatsächlich mit der gleichen Geschwindigkeit fallen.
In den späten 1500er Jahren konzipierte der italienische Wissenschaftler Galileo Galileo ein Experiment, das die Grundlagen der Physik veränderte. Er fragte sich, was passieren würde, wenn zwei Objekte mit unterschiedlichen Maßstäben vom Schiefen Turm von Pisa fallen gelassen würden.
Zu dieser Zeit schrieb die vorherrschende Gravitationstheorie, die vor fast 2000 Jahren vom griechischen Philosophen und Wissenschaftler Aristoteles entwickelt wurde, die Abhängigkeit der Geschwindigkeit eines Objekts vom spezifischen Gewicht zu, dh schwerere Objekte fallen schneller als leichte.
Galileo glaubte, dass die Masse für die Geschwindigkeit des fallenden Objekts unerheblich ist. Alles fällt gleichzeitig zu Boden, egal wie viel es wiegt. Daraus folgerte er, dass im Vakuum alle Körper mit der gleichen Geschwindigkeit fallen würden und legte den Grundstein für die vor 100 Jahren veröffentlichte allgemeine Relativitätstheorie Albert Einstein.
Das Konzept, bekannt als das „Äquivalenzprinzip“, wurde auf der Erde gut getestet, aber Wissenschaftler fragen sich, ob es in Frage gestellt wird, ob die Messungen genau genug sind.
Um dieses Prinzip zu testen, führt die französische Weltraumbehörde ein Experiment mit dem Titel "Mikroskop" durch. Zu diesem Zweck wurde an Bord der Sojus-Rakete, die letzte Woche vom europäischen Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch-Guayana aus gestartet wurde, ein Satellit mit einem Gewicht von 668 Pfund als sekundäre Nutzlast gesendet. Das Mikroskop enthält zwei Zylinder mit der gleichen Masse, von denen einer aus Titan und der zweite aus einer Platin-Rhodium-Legierung besteht. Beide werden sich in der Schwerelosigkeit befinden, und die Sensoren werden in der Lage sein, die Erdbeschleunigung mit einer Genauigkeit von einem Millionstel einer Milliarde Schwerkraft zu messen. Das Experiment auf der Erde war ungefähr 100-mal weniger empfindlich, hauptsächlich aufgrund von zufälligen seismischen Schwingungen, die in der Natur und bei menschlichen Aktivitäten auftreten.
"Wir warten auf die Bestätigung von Einsteins Theorie", schreibt Pierre Tuboul, ein führender Wissenschaftler der Mikroskop-Mission, in einer E-Mail von Discovery News.
"Wenn das Äquivalenzprinzip nicht bestätigt wird, öffnet sich zusätzlich zur allgemeinen Relativitätstheorie die Tür zu einer neuen Physik. Möglicherweise gibt es für diese Wechselwirkung eine neue Art von Wechselwirkung oder eine neue Art von Teilchen", fügte er hinzu.
„Jeder Verstoß gegen das Äquivalenzprinzip ist von entscheidender Bedeutung“, schreibt die französische Weltraumbehörde CNES in einer auf ihrer Website veröffentlichten Versuchsübersicht. "Dies wäre das erste Anzeichen für neue physikalische Phänomene ... die von unserem Standard-Physikmodell nicht erklärt werden."
Wissenschaftler planen, die relative Bewegung der Massen der Zylinder über zwei Jahre zu vergleichen. Das Gerät wurde diese Woche für eine zweimonatige Überprüfung eingeschaltet. Die Hauptbühne beginnt im Juli.
