Relativitáselmélet – hamarosan kezdődik a második űrteszt

Einstein általános relativitásról szóló elméletének sarkalatos pontját szeretné tesztelni a Gravity Probe B kódnevű NASA-misszió. A projekt lényege, hogy egy „pörgettyűt”, a világ legdrágább és legpontosabb giroszkópját juttatnák fel az űrbe. A pörgettyűk forgásának módosulásán szeretnék a tudósok ellenőrizni, gyakorol-e valamilyen hatást a Föld gravitációja a téridő szerkezetére. A pörgettyűt ezért távoli csillagra kell fókuszálni, majd az ahhoz viszonyított elmozdulást regisztrálni.

A távoli csillagra „beállított” űreszköz fellövése igencsak precíz technológiát és időzítést kíván: egyetlen másodpercnyi csúszás a programban végzetes lehet. Az űrpörgettyűk kozmoszba való felbocsátását április 19-re tervezik , és ha elmulasztják a megfelelő pillanatot, akkor az űrmérnököknek újabb napot kell várniuk a kilövéssel.

A NASA által elkészített giroszkóp milliószor pontosabb, mint bármilyen hasonló eddigi eszköz – írja a New Scientist brit tudományos lap. A pörgettyű feladata, hogy megmérje a Föld forgásának hatását a téridő szerkezetére. A Föld ugyanis nem egyszerű gravitációs erőt gyakorol a környezetére, hanem forgásával állandóan módosítja is a téridő szerkezetét.

Egy orbitális pályán a Föld körül mozgó műholdon ezt a hatást a NASA kutatói szerint ki lehet mutatni. A hatás abban érzékelhető majd, hogy a bolygónk körül keringő pörgettyű forgási síkja elmozdul majd – egy távoli vonatkoztatási ponthoz képest. (A remélhetőleg hamarosan műholdon keringő szerkezetben 3, 8 centiméter átmérőjű golyók pörögnek.)

A kísérlet részleteiről a National Geographic Online korábbi cikkében már beszámoltunk. A gravitációs B próba lényege mindenesetre az, hogy a pörgettyűt a Föld tömegének körülbelül 42 milliarc-másodpercnyi szöggel kell az eredeti forgási síkjából kimozdítania. Ez a kimozdulás olyan kicsi, hogy korábban senki sem vállalkozott a mérésére, s most is legalább két évig kell keringenie a Föld körül a pörgettyűt hordozó műholdnak, hogy kimutatható legyen a változás.

„Remélem, a mostani kísérlet bekerül majd a tudományos könyvekbe” – nyilatkozta a terv kapcsán Anne Kinney, a NASA asztronómiai/fizikai részlegének igazgatója. Hogy megvalósul-e Kinney reménye, azt egyelőre nem lehet tudni, de annyi bizonyos, hogy egy rekordot ez a kísérlet máris felállított: a „Gravitációs B Próba” ugyanis a legrégebben tervezett űrmisszió a világon. Először 1964 márciusában kaptak pénzt a NASA kutatói a kísérletre, amely mostanáig 650 millió dollárba került.

A téridő szerkezetének bizonyos módosulását korábban már megmérte a NASA: az úgynevezett Gravitációs „A” Próba (Gravity Probe A) során 1976-ban egy atomórát vittek fel a világűrbe, és megerősítették, hogy megváltozik az idő múlása, amennyiben a gravitáció gyengébbé válik.