アインシュタインの理論の新しい証拠は、太陽が質量を失っていることを確認しています

画像:NASA。

惑星の最高は 水星は、私たちの日については非常に重要な何かを確認するためのプロセスである:それは質量を失っています。

太陽に最も近い惑星である水星は、過去に私たちが重力を研究するのを助けてきました。アルバートアインシュタイン は、私たちが非常に大きな大衆について話すとき、ニュートンの運動の法則が破られることを示しました。アインシュタインはそれを説明するために一般的な相対性の理論を作成しました:重力は太陽のような巨大な物体によって引き起こされる時空間の変形の現れですマーキュリー の軌道はこの変形をより明確に示し、アインシュタインの研究科学者の前にバルカンと呼ばれる架空の惑星の重力効果に起因するその奇妙さに戸惑いました。現在、米国の研究者チームは、マーキュリーの軌道の新しい測定値を使用して、太陽とアインシュタインの理論について詳しく学んでいます。

研究者たちは、アインシュタイン等価原理と呼ばれるもののこれまでで最大のテストの実施に着手しました。MIT研究の著者であるAntonioGenovaは、その原理を次のように説明しています。「均一な重力場と非慣性参照フレームを区別することは誰にもできません。」まるでエレベーターに乗っているときのように、重力が多少の強さであなたを押しているように感じることができますが、実際には加速しているだけです。

この原理をテストするには、質量を計算する2つの方法を比較する必要があります。1つは均一な重力場でのオブジェクトの動作に基づいており、もう1つはそのオブジェクトを押すのに必要な力に基づいています。基本的に、それはあなたが地球上でどれだけの重さを量るかを、あなたが地球の重力(毎秒約10メートルの2乗)を完全に再現するのに十分に加速するロケットに乗っている場合のあなたの重さを比較するようなものです。

それらの質量値が等しい場合、アインシュタインの等価原理は真です。この特定のケースでは、研究者は、太陽自体を含むシステム全体が移動する太陽系の質量中心に関心を持っていました。質量中心の位置を測定すると、等価原理が成り立ちます。それ自体への太陽の引力と太陽の 周りの惑星の組み合わせによって予測されるのと同じ場所で。これらの場所が異なる場合、場所の計算に使用された物体の質量が異なる必要があることを意味するため、アインシュタインの等価原理は正しくありません。

水銀の軌道を長期間測定することにより、科学者は太陽の重力の理論的予測と私たちが実際に観察するものとの間の小さな違いを発見する方法を持っています。幸いなことに、MESSENGERプローブは、これらの測定を行うためにMercuryの軌道上にありました(そして、2015年に地球上でクラッシュしました)。

MESSENGERの データは、アインシュタインの理論がまだ間違っていないことを明らかにしました。より良い機器があれば、科学者はいつの日かさらに正確に新しいテストを実行でき、おそらく測定値が理論と少し異なる場所を見つけることができます。ただし、これはまだ可能ではありません。

MESSENGERチームは、太陽の重力が時間の経過とともにどのように変化するかを、太陽がどのように質量を失い、その損失が惑星の軌道をどのように広げるかに基づいて決定することもできました。7年間にわたって収集されたデータと、太陽が水素燃料をどのように消費するかを観察すると、太陽は水星の「グリップ」を徐々に失っています。Nature Communicationsに最近発表された研究によると、これは「太陽質量損失の最初の実験的観測」の1つでした。

この影響はややごくわずかであり、地球の軌道が1年に1インチ弱広がる可能性があります。それは事実上何もありません し、人間の日常生活にも影響を与えません。「この種の情報は心配する必要はありませんが、太陽の研究には非常に役立つ可能性があります」とジェノバは説明します。それは科学者に太陽の内部の振る舞いを測定する別の方法を提供することさえできます。

Gizmodoに送信された電子メールによると、Caltechの天体物理学者Konstantin Batyginは、このレポートは「かなりクール」だったと考えています。彼は特に、測定値の重力定数「G」に基本的に変化がないことを気に入っています。これは、重力の一貫性のもう1つのテストです。繰り返しになりますが、私たちの理論は新しい正確な測定によって確認されています。

注意として、このデータにはすべて脚注が付いています。より優れた機器が存在する限り、科学者は常により優れた結果とより優れたデータの確実性を達成できます。

最も重要なことは、これは、マーキュリーが誰も見下してはならない驚くべき非常に有用な惑星であることを思い出させるものとして役立つはずです。結局のところ、それを監視することによって、私たちは物理学で最も重要な理論の1つである重力を説明する理論を引き続きサポートすることができます。[ネイチャーコミュニケーションズ]

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