V 17. stoletju naj bi se znani astronom in fizik Galileo Galilei povzpel na vrh Pizskega stolpa in spustil dve topovi različnih topov. Poskušal je pokazati svojo teorijo - ki jo je Albert Einstein pozneje posodobil in dodal svoji teoriji relativnosti - da predmeti padajo z enako hitrostjo, ne glede na njihovo velikost.
Zdaj, ko sta dve leti spustili dva predmeta z različno maso v prosti padec v satelit, je skupina znanstvenikov ugotovila, da sta Galileo in Einstein imela prav: Predmeti so padli s hitrostjo, ki je bila v višini dveh trilijonov odstotka vsakega drugi, kaže nova študija.
Ta učinek se vedno znova potrjuje, kot tudi Einsteinova teorija relativnosti - vendar znanstveniki še vedno niso prepričani, da nekje ni neke izjeme. "Znanstveniki so vedno težko sprejeli, da bi se narava morala tako obnašati," je dejal višji avtor Peter Wolf, direktor raziskave v pariškem observatoriju Francoskega nacionalnega centra za znanstveno raziskovanje.
To je zato, ker še vedno obstajajo nedoslednosti v znanstvenikovem razumevanju vesolja.
"Kvantna mehanika in splošna relativnost, ki sta dve osnovni teoriji, na katerih je vsa fizika zgrajena danes, še vedno nista enotna," je Wolf povedal za Live Science. Čeprav znanstvena teorija pravi, da je vesolje sestavljeno večinoma iz temne snovi in temne energije, eksperimenti niso uspeli odkriti teh skrivnostnih snovi.
"Torej, če živimo v svetu, kjer je okoli temne snovi, ki je ne moremo videti, bi to lahko vplivalo na gibanje," je dejal Wolf. Ta vpliv bi bil "zelo majhen", vendar bi bil kljub temu prisoten. Če znanstveniki vidijo, da testni predmeti padajo z različnimi stopnjami, bi to "lahko kazalo, da dejansko gledamo na učinek temne snovi", je dodal.
Wolf in mednarodna skupina raziskovalcev - vključno z znanstveniki iz Francoskega nacionalnega centra za vesoljske študije in Evropske vesoljske agencije - sta se odločila preizkusiti Einstein in Galileovo utemeljeno idejo, da ne glede na to, kje poskusite, ne glede na to, kako se orientirate in s kakšno hitrostjo premikate se skozi vesolje, predmeti bodo padali z isto hitrostjo.
Raziskovalci so postavili dva valjasta predmeta - enega iz titana in drugega platine - drug v drugega in jih naložila na satelit. Satelit v orbiti je seveda "padal", ker nanj ni bilo sil, ki so delovale, je dejal Wolf. Jeklenke so suspendirali znotraj elektromagnetnega polja in predmete spustili na 100 do 200 ur hkrati.
Iz sil, ki so jih raziskovalci morali uporabiti, da bi valje ohranili v notranjosti satelita, je skupina ugotovila, kako jeklenke padajo in kakšno hitrost so padle, je dejal Wolf.
In zagotovo je ekipa ugotovila, da sta oba predmeta padla s skoraj povsem enako hitrostjo, in sicer v dveh trilijonskih odstotkih drug drugega. To je kazalo, da je bil Galileo pravilen. Še več, med dveletnim poskusom so predmete v različnih obdobjih vrgli in dobili enak rezultat, kar kaže, da je bila Einsteinova teorija relativnosti tudi pravilna.
Njihov test je bil za velikost občutljivejši od prejšnjih testov. Kljub temu so raziskovalci objavili le 10% podatkov iz poskusa, za preostale pa upajo, da bodo še naredili analizo.
Znanstveniki niso zadovoljni s to premišljeno stopnjo natančnosti, zato so znanstveniki pripravili več novih predlogov, da bi naredili podobne poskuse z dva reda večje občutljivosti, je dejal Wolf. Tudi nekateri fiziki želijo izvesti podobne poskuse na najtanjši lestvici s posameznimi atomi različnih vrst, kot sta rubidij in kalij, je dodal.
Ugotovitve so bile objavljene 2. decembra v reviji Physical Review Letters.