초기 에피소드에서 라인이 있습니다 빅뱅 이론 Gravity Probe B는 아인슈타인의 예측 된 프레임-드래그 효과의 '약식'을 본 것으로 설명되어 있습니다. 실제로, 그 실험이 탐지 시스템에서 아주 작은 수차에 의해 생성 된 배경 잡음과 프레임 드래깅 효과를 확실하게 구별 할 수 있다는 것이 완전히 명확하지 않다.
이것이 프레임-드래깅 (일반적으로 상대성 이론에 대한 테스트되지 않은 마지막 예측)과 중력 프로브 B로 인식되는지 여부는 대중의 의식과 관련이 있습니다. 여기 Gravity Probe B가 무엇을 보았을 지 모르는 것에 대한 간단한 입문서가 있습니다.
Gravity Probe B 위성은 2004 년에 발사되어 지구 주위에 4 개의 구형 자이로 스코프가 회전하면서 650 킬로미터 고도의 극지 궤도에 진입했습니다. 실험 설계는 시공간 곡률 또는 프레임 드래깅이없는 경우 자유 낙하 궤도에서 움직이는 자이로 스코프가 원거리 기준점 (이 경우 스타 IM 페가시)과 정렬되지 않은 회전축으로 회전해야한다고 제안했습니다. .
지구 자기장의 전자기 간섭을 피하기 위해 자이로 스코프는 납이 달린 열병 플라스크 안에 들어 갔으며, 그 껍질은 액체 헬륨으로 채워져 있습니다. 이로 인해 자이로 스코프의 회전을 모니터링하도록 설계된 검출기 내에서 외부 자기 간섭 및 콜드 가능 초전도로부터 장비를 보호했습니다.
플라스크에서 느리게 누출되는 헬륨도 추진 제로 사용되었습니다. 위성이 대기 항력에 직면 한 경우 자이로 스코프가 자유 낙하 상태를 유지하도록하려면 위성이 미세한 궤적 조정을 수행 할 수 있습니다. 위성은 자이로 스코프 주위를 날아가서 컨테이너 측면에 닿지 않도록합니다.
자이로 스코프는 자유 낙하 했음에도 불구하고, 시공간의 혹성 주위를 돌아 다니는 자유 낙하였습니다. 상당히 빈 공간에서 일정한 속도로 움직이는 자이로 스코프는 '무중력'자유 낙하에 있습니다. 이러한 자이로 스코프는 축이 움직이지 않고 축을 중심으로 무한정 회전 할 수 있습니다. 마찬가지로, 뉴턴의 중력에 대한 해석 (거대한 물체 사이의 거리에서 작용하는 힘)에 따라 자유 낙하 궤도에서 자이로 스코프의 회전축이 바뀌어야 할 이유는 없습니다.
그러나 아인슈타인이 행성 주위의 가파르게 구부러진 시공간을 해석하는 자이로 스코프의 회전축은 시공간의 경사면에 '기울여 져야'합니다. 따라서 지구의 한 궤도 전체에서 회전축은 시작 방향과 약간 다른 방향을 가리키게됩니다.이 클립 끝의 애니메이션을 참조하십시오. 이것을 측지 효과라고하며, Gravity Probe B는이 효과의 존재가 데이터가 널 효과를 나타내는 0.5 % 이내임을 효과적으로 입증했습니다.
그러나 지구는 거대한 시공간 커브 오브젝트 일뿐만 아니라 회전합니다. 이론적으로이 회전은 지구가 포함 된 시공간에 드래그를 만들어야합니다. 따라서이 프레임 드래그는 지구의 회전 방향으로 궤도를 도는 무언가를 잡아 당겨야합니다.
측지 효과가 극 궤도 자이로 스코프의 회전축을 위도 방향으로 이동하는 경우 – 프레임 드래그 (Lense-Thirring 효과라고도 함)는 길이 방향으로 이동해야합니다.
그리고 여기 Gravity Probe B가 제대로 제공하지 못한 곳이 있습니다. 측지 효과는 자이로 스코프 회전축을 연간 6,606 밀리 초로 이동시키는 반면 프레임 드래깅 효과는 연간 41 밀리 초만큼 이동하는 것으로 예상되었습니다. 이 훨씬 작은 효과는 자이로 스코프 자체에 존재하는 미세한 결함으로 인해 발생하는 배경 소음과 구별하기가 어렵습니다. 두 가지 주요 문제는 폴로드 경로가 바뀌고 뉴턴 자이로 토크의 예상보다 큰 것입니다. 또는 최선의 노력에도 불구하고 자이로 스코프는 여전히 약간 흔들렸다 고 가정 해 봅시다.
아직 논란의 여지가있는 많은 가정을 통해 시끄러운 데이터 레코드에서 관심있는 예상 데이터를 열심히 추출하는 작업이 진행 중입니다. 2009 년 보고서는 과감하게 처리 된 데이터에서 프레임 드래깅 효과가 잘 보입니다. – 데이터가 널 효과를 나타낼 가능성은 15 %로보고됩니다. 어쩌면 지금 당장은 더 나은 설명 일 것입니다.
또한 Gravity Probe A는 1976 년에 시작되었으며 2 시간 만에 아인슈타인의 적색 편이 예측이 10,000 개에서 1.4 개 이내로 효과적으로 확인되었습니다. 또는 10,000km 고도의 시계가 지상의 시계보다 훨씬 빠르게 작동하는 것으로 나타났습니다.
더 읽을 거리 : 간단히 말해 중력 프로브 B 실험.
