إسقاط ذرات على محطة «تيانقونغ» الصينية يؤكد نظرية الجاذبية لأينشتاين

أعاد فريق من الفيزيائيين إجراء تجربة غاليليو الشهيرة في الجاذبية على متن محطة تيانقونغ الفضائية الصينية، لكن بدلاً من إسقاط أوزان من أعلى برج، استخدموا سحابتين من ذرات الروبيديوم المبردة التي تحتوي أنواتها على عدد مختلف من النيوترونات، مما أعطاها كتلتين مختلفتين قليلاً.

وبحسب ما ورد في تقرير نُشر في 28 أغسطس/آب في مجلة Science Advances، قاست التجربة تسارع السحابتين في وقت واحد خلال سقوطهما الحر داخل بيئة الجذب الصغري للمحطة. وتطابق تسارع السحابتين بدقة بلغت 0.00005%، وهو مستوى استثنائي من الدقة.

تؤكد هذه النتيجة مبدأ التكافؤ الضعيف: وهو الفكرة القائلة إن الكتلة الجذبية والكتلة القصورية متكافئتان بصرف النظر عن تركيب الجسم. ويُعد هذا المبدأ من الأركان الأساسية لنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين، التي تصف الجاذبية بأنها انحناء في نسيج الزمكان.

واعتمدت الاختبارات السابقة لمبدأ التكافؤ في الفضاء على أسطوانات معدنية كبيرة الحجم على متن قمر صناعي؛ أما هذه التجربة فوسّعت نطاق ذلك العمل ليشمل أجساماً كمومية مثل الذرات في بيئة مدارية. وقد سمحت فترات السقوط الحر الطويلة الممكنة في المدار بتحقيق دقة قياس أكبر مما تستطيع المختبرات الأرضية تحقيقه، حيث لا يمكن للأجسام أن تسقط إلا لمسافة محدودة.