Учени пресъздадоха ключов момент от експеримента на Галилео Галилей на китайската космическа станция Тиангун, но използваха атоми вместо метални топки. Експериментът потвърди верността на теорията за гравитацията. Изследването е публикувано в списание Science Advances, съобщава Science News.
Какво се случи с атомите в при повторение на експеримента на Галилео Галилей в космоса?
Съществува легенда, че през 1589 г. италианският учен Галилей се изкачил на Наклонената кула в Пиза, за да докаже, че тела с различни маси падат с еднаква скорост. За да направи това, според легендата, ученият хвърлял метални топки от върха на кулата. Така Галилей доказал, че тела с различни маси падат на Земята с еднакво ускорение. Тоест, скоростта на свободното падане не зависи от масата на тялото.
Сега учените повториха този експеримент с атоми, падащи на борда на космическата станция Тиангун, докато тя обикаля около Земята. Изследователите са измерили относителното ускорение на два облака от студени рубидиеви атоми. Атомите във всеки облак са имали различни маси поради разликата в броя на неутроните в ядрата им. Ускоренията на двата облака обаче са съвпадали с точност до 0,05 хилядни от процента.
Този експеримент потвърждава принципа на еквивалентност, според който гравитационните и инерционните маси винаги са равни една на друга. Гравитационната маса показва колко силно едно тяло привлича други обекти и как реагира на гравитационното привличане. Инерционната маса показва с колко ускорява даден обект под действието на дадена сила.
Ако двете дефиниции за маса са еквивалентни, тогава ефектът на масата се неутрализира в уравненията и обекти с различни маси ще падат с еднаква скорост във вакуум. Тази концепция е известна като принцип на слабата еквивалентност и е в основата на общата теория на относителността на Алберт Айнщайн, която описва гравитацията като кривината на пространство-времето, създадена от обекти с маса.
Принципът на слабата еквивалентност гласи, че всички тела в едно и също гравитационно поле падат с едно и също ускорение, независимо от тяхната маса и състав. Ако пуснете перо и метална топка във вакуум, те ще паднат едновременно, защото гравитацията действа върху тях по един и същи начин.
Учените са тествали принципа на слабата еквивалентност, като са пускали обекти, като например атоми, върху Земята. Обектите на Земята обаче могат да падат само на определено разстояние, което ограничава точността на експериментите. В орбита свободното падане може да продължи безкрайно. Атомите, за разлика от по-големите обекти, се подчиняват на законите на квантовата физика и е необходимо да се провери дали се държат различно във вакуум.
Прочетете също: Откриха таен ръкопис на Галилео Галилей
Междувременно стана ясно, че едно от откритията на Галилей най-после е разгадано - 400 години по-късно след като е направено.
Европа, спътник на Юпитер, наблюдаван за първи път преди повече от 400 години от италианския астроном Галилео Галилей, сега се смята за едно от най-обещаващите места за търсене на извънземен живот.
Според НАСА, под многокилометровата ледена кора на това небесно тяло вероятно се намира гигантски океан от солена вода, чийто обем може да надвишава комбинирания обем на всички океани на Земята, пише Spacedaily.
Както отбелязват учените, въпреки че съществуването на океана все още не е пряко потвърдено, данните, натрупани през годините на изследвания, правят тази хипотеза доста убедителна.
Историята започва през 1610 г., когато Галилей насочва телескоп към Юпитер и забелязва четири малки обекта, обикалящи около планетата. По-късно те са наречени Галилееви спътници, а един от тях се оказва Европа. В продължение на векове спътникът оставаше просто светеща точка и едва през 20-ти век изследването на повърхността му стана възможно благодарение на космическите апарати.
