Tiek teikts, ka 17. gadsimtā slavenais astronoms un fiziķis Galileo Galilei ir uzkāpis Pizas torņa augšpusē un nometis divas dažāda lieluma lielgabala lodes. Viņš mēģināja parādīt savu teoriju - kuru Alberts Einšteins vēlāk atjaunināja un papildināja ar savu relativitātes teoriju - ka objekti krīt vienādā ātrumā neatkarīgi no to lieluma.
Tagad, pavadot divus gadus divu dažādu masu objektu nomešanā brīvā kritienā satelītā, zinātnieku grupa ir secinājusi, ka Galileo un Einšteinam bija taisnība: objekti kritās ar ātrumu, kas bija divu triljonu procentos no katra citi, liecina jauns pētījums.
Šis efekts atkal un atkal tiek apstiprināts, tāpat kā Einšteina relativitātes teorija, tomēr zinātnieki joprojām nav pārliecināti, ka kaut kur ir kaut kāds izņēmums. "Zinātniekiem vienmēr ir bijis grūts laiks faktiski pieņemt, ka dabai ir tā jāuzvedas," sacīja vecākais autors Pīters Volfs, Parīzes observatorijas Francijas Nacionālā zinātniskās pētniecības centra pētījumu direktors.
Tas ir tāpēc, ka zinātnieku izpratnē par Visumu joprojām pastāv neatbilstības.
"Kvantu mehānika un vispārējā relativitāte, kas ir divas fizikas pamat teorijas, uz kurām šodien balstās fizika, joprojām nav vienotas," Volfs pastāstīja Live Science. Vēl vairāk, kaut arī zinātniskā teorija saka, ka Visumu galvenokārt veido tumšā matērija un tumšā enerģija, eksperimentos nav izdevies atklāt šīs noslēpumainās vielas.
"Tātad, ja mēs dzīvojam pasaulē, kur apkārt ir tumša matērija, ko mēs neredzam, tas varētu ietekmēt šīs kustības," sacīja Vilks. Šī ietekme būtu "ļoti niecīga", taču tā tomēr būtu. Tātad, ja zinātnieki redz, ka testa objekti krītas dažādos ātrumos, tas "varētu būt norāde, ka mēs patiesībā skatāmies tumšās matērijas efektu", viņš piebilda.
Vilks un starptautiska pētnieku grupa - ieskaitot zinātniekus no Francijas Nacionālā kosmosa pētījumu centra un Eiropas Kosmosa aģentūras - izvirzīja pārbaudīt Einšteina un Galileo pamata ideju, ka neatkarīgi no tā, kur jūs veicat eksperimentu, neatkarīgi no tā, kā jūs to orientējat un ar kādu ātrumu jūs pārvietojaties caur kosmosu, objekti kritīs ar tādu pašu ātrumu.
Pētnieki ievietoja divus cilindriskus objektus - vienu no titāna un otru platīnu - savā starpā un ielādēja satelītā. Orbītā esošais satelīts dabiski "nokrita", jo uz to nedarbojās spēki, sacīja Vilks. Viņi apturēja cilindrus elektromagnētiskā lauka ietvaros un nometīja objektus uz laiku no 100 līdz 200 stundām.
No spēkiem, kas bija jāpielieto pētniekiem, lai baloni paliktu vietā satelīta iekšienē, komanda secināja, kā cilindri nokrita un cik ātri tie nokrita, sacīja Vilks.
Un, protams, komanda secināja, ka abi objekti nokrīt gandrīz tieši tādā pašā ātrumā, divu triljonu procenta attālumā viens no otra. Tas liecināja par Galileo pareizību. Vēl vairāk - divu gadu eksperimenta laikā viņi dažādos objektos nometa objektus un ieguva tādu pašu rezultātu, liekot domāt, ka arī Einšteina relativitātes teorija ir pareiza.
Viņu pārbaude bija jutīgāka par iepriekšējo pārbaudi. Pat ja tā, pētnieki ir publicējuši tikai 10% eksperimenta datu, un viņi cer veikt pārējo turpmāku analīzi.
Neesot apmierināti ar šo prātojošo precizitātes līmeni, zinātnieki ir izvirzījuši vairākus jaunus priekšlikumus veikt līdzīgus eksperimentus ar divām pakāpēm lielāku jutību, sacīja Volfs. Viņš arī piebilda, ka daži fiziķi vēlas veikt līdzīgus eksperimentus vismazākajā mērogā ar atsevišķiem dažādu tipu atomiem, piemēram, rubīdiju un kāliju.
Rezultāti tika publicēti 2. decembrī žurnālā Physical Review Letters.