Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold

Romsonde bekrefter Einsteins teorier

Romsonden Gravity Probe B sine ekstremt nøyaktige målinger av jordas bøying av tid og rom bekrefter Einsteins generelle relativitetsteori.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"/>

Ifølge Einsteins generelle relativitetsteori bøyer et objekt tiden og rommet rundt seg, i det som kalles for den geodetiske effekten.

I tillegg vil et objekt som spinner, skape en virvel i tid og rom, omtrent som en kule som roterer i flytende honning.

Det betyr at et ultra-følsomt og ultra-presist gyroskop i bane rundt jorda vil påvirkes av jordas geodetiske effekt og tid-rom-virvel.

Denne effekten vil være mest målbar vinkelrett på jordas ekvatorialspinn, det vil si en polar bane.

Målte jordas tyngdefelt og virvel i tid og rom

Det er dette NASAs romsonde Gravity Probe B har undersøkt.

Ved å bruke stjernen IM Pegasi i stjernebildet Pegasus som fast punkt i rommet, kombinert med fire ultra-følsomme og ultra-nøyaktige gyroskoper, har Gravity Probe B klart å måle jordas bøying av og virvel i romtiden.

Se videoer av hvordan det gjøres, her og her (Klikk på filmen "Gravity in Einstein's Universe").

Om jordas tyngdefelt ikke blir påvirket i rom og tid i det hele tatt, ville gyroskopene ombord på Gravity Probe B peke i en retning hele tiden.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"/>

Men de ultra-følsomme gyroskopene registrerte bittesmå forskyvninger og dytt i samme retning som jordas ekvatorialspinn. Det skyldtes jordas bøying og rom-tid-virvel.

Se video av denne effekten her (Klikk på filmen "Measuring Space Time Curvature").

Store følger for fysikken

Målingene fra Gravity Probe B har hatt og vil ha stor betydning for den teoretisk fysikken.

- Alle fremtidige utfordringer til Einsteins generelle relativitetsteori vil måtte gjøre mer presise målinger enn det Gravity Probe B har oppnådd, sier Bill Danchi, senior-astrofysiker ved NASA til romorganisasjonens nettsider.

Arbeidet med Gravity Probe B har allerede resultert i bekreftelser av teorien om The Big Bang og ledet til Nobelprisen i fysikk for Eric Cornell i 2001 og John Mather i 2006.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"/>

Også USAs første kvinne i rommet, Sally Ride, arbeidet med Gravity Probe B.

Gravity Probe B har ikke bare involvert et stort antall forskere og ingeniører innen romforskning og romindustri, men også mer enn 100 doktorgradsstudenter, 15 mastergradsstudenter, 350 bachelorstudenter og 48 elever ved videregående skoler over hele USA.

Rene tyngdefeltsmålinger

Arbeidet med Gravity Probe B ga også kunnskap om hvordan en skulle lage romsonder med tyngdefeltsmålinger som ikke påvirkes av luftmotstanden og strålingen i den øvre atmosfæren.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"/>

Denne kunnskapen har senere blitt brukt til å lage NASAs satellitt Gravity Recovery and Climate Experiment og den europeiske romorganisasjonen ESAs tyngdefeltsmåler GOCE.

Gravity Probe B ble skutt opp i 2004 og undersøkelsene avsluttet i desember 2010.

De nye forskningsresultatene er publisert i det internasjonale vitenskapelige tidsskriftet Physical Review Letters.

Her kan du lese mer om målinger av jordas tyngdefelt og GOCE:

Jordas tyngdefelt kartlagt i detaljer, Satellitter over all forventning