سقوط اتم‌ها در ایستگاه فضایی تیان‌گونگ چین، نظریه گرانش اینشتین را تأیید کرد

گروهی از فیزیک‌دانان آزمایش معروف گرانش گالیله را در ایستگاه فضایی تیان‌گونگ چین بازسازی کردند، اما به جای وزنه‌هایی که از بالای یک برج رها می‌شوند، از دو ابر اتم‌های سرد روبیدیوم استفاده کردند که هسته‌های آن‌ها تعداد نوترون‌های متفاوتی داشت و همین امر جرم آن‌ها را اندکی متفاوت می‌کرد.

بر اساس گزارشی که در ۲۸ اوت (۶ شهریور) در مجله Science Advances منتشر شد، در این آزمایش شتاب هر دو ابر به‌طور هم‌زمان در حالی که در محیط میکروگرانش ایستگاه در سقوط آزاد بودند، اندازه‌گیری شد. شتاب این دو ابر با اختلافی معادل ۰٫۰۵ هزارم درصد با یکدیگر برابر بود؛ سطحی خارق‌العاده از دقت.

این نتیجه، اصل هم‌ارزی ضعیف را تأیید می‌کند: این ایده که جرم گرانشی و جرم لَختی، بدون توجه به ترکیب یک جسم، با هم برابرند. این اصل یکی از پایه‌های بنیادین نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین است که گرانش را به‌صورت خمیدگی فضازمان توصیف می‌کند.

آزمایش‌های پیشین اصل هم‌ارزی در فضا با استفاده از استوانه‌های فلزی بزرگ روی یک ماهواره انجام می‌شد؛ این آزمایش آن کار را به اجسام کوانتومی مانند اتم‌ها در محیط مداری گسترش داد. دوره‌های طولانی‌تر سقوط آزاد که در مدار امکان‌پذیر است، دقت اندازه‌گیری بالاتری نسبت به آزمایشگاه‌های زمینی، که در آن‌ها اجسام تنها می‌توانند مسافتی محدود سقوط کنند، فراهم کرد.