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Princípio da Equivalência, componente chave da Relatividade, passa por mais um teste de fogo


Um ponto chave na Teoria Geral da Relatividade, formulada por Einstein e outros cientistas que ajudaram a dar base para a teoria (Albert A. Michelson, Hendrik Lorentz, Henri Poincaré, Max Planck, Hermann Minkowski, entre outros), passou vitorioso por outro teste de fogo, dessa vez em sucessivos experimentos de queda livre no satélite Francês MICROSCOPE.

Segundo a Relatividade, todos os corpo com diferentes massas caem em queda livre com a exata mesma taxa gravitacional (queda livre e o movimento inercial são fisicamente equivalentes), ou seja, obedecem ao princípio da equivalência, este o qual foi primeiro testado há mais de 400 anos pelo famoso cientistas Galileu Galilei. O mais óbvio teste para isso é a mensuração da queda de objetos de diferentes massas no vácuo.


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Em 2016, o satélite MICROSCOPE, lançado pela agência espacial francesa CNES, em Abril de 2016, veio para tentar dar uma resposta à longa discussão entre Físicos sobre a possibilidade de existir falhas no princípio de equivalência, a qual poderia apontar para uma nova força na natureza que resolveria a tão misteriosa lacuna entre a teoria quântica e a relatividade geral (não existe ainda uma 'teoria universal' que consiga uni-las, apesar de ambas se mostrarem válidas para explicar todos os fenômenos à nossa volta).

Com a vantagem de não existir vibrações terrestres - uma grande limitação em experimentos do tipo realizados na superfície do planeta -, o MICROSCOPE carrega um par de cápsulas cilíndricas concêntricas de poucos centímetros de comprimento.  O cilindro externo é feito de uma liga de titânio e alumínio; já o cilindro interno é composto de uma liga muito mais densa de platina e ródio. À medida que o satélite orbita a Terra, os cilindros estão em uma contínua queda livre (1), e eletrodos monitoram suas posições e os mantêm centrados ao aplicar uma pequena voltagem. Se durante as voltas completas de 1,5 hora na órbita terrestre existirem diferenças nas voltagens aplicadas, isso significaria que um dos cilindros está caindo mais rápido do que o outro, violando o princípio da equivalência.

Porém, depois de mais de 1500 órbitas pelo satélite, o time do MICROSCOPE - composto por pesquisadores da França, Alemanha, Holanda e do Reino Unido - não encontraram nenhum sinal acusando uma violação desse princípio. Ainda faltam outras 900 órbitas para a missão ser finalizada, e, no final, o time pode acabar confirmando o princípio da equivalência com uma sensibilidade recorde de uma parte em um quadrilhão (10^15). Por enquanto, a sensibilidade alcançada é de uma parte em um trilhão (10^14), o que já é 10 vezes mais sensível do que o mais sensível dos testes experimentais feitos na superfície terrestre (os quais procuram disparidades no peso dos objetos a partir do movimento rotacional da Terra).

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Os cientistas agora querem mais sensibilidade e alcançar uma confirmação do princípio de equivalência nos extremos de medida. Um satélite italiano proposto, nomeado 'Galileu Galilei', estaria testando o princípio com uma precisão de 10^17, enquanto pesquisadores da Universidade de Stanford, em Palo Alto, Califórnia, propuseram um satélite com o potencial de alcançar o valor de 10^18. Outros tipos de experimento, usando, por exemplo, o condensado de Bose-Einstein, seguram a esperança de alcançarem limites ainda mais extremos.

O estudo detalhando o experimento no MICROSCOPE será publicado no Physical Review Letters.

(1) Para melhor entender o assunto, acesse o artigo: Não existe gravidade no Espaço?

Referência: Science

Princípio da Equivalência, componente chave da Relatividade, passa por mais um teste de fogo Princípio da Equivalência, componente chave da Relatividade, passa por mais um teste de fogo Reviewed by Saber Atualizado on novembro 28, 2017 Rating: 5

Um comentário:

  1. Não são equivalentes! Na Realidade são a mesma coisa!
    Mas isso só é bem entendido com o Princípio da Redundância.

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