17 december 2018

Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie bewezen met ‘onbruikbare’ Galileo-navigatiesatellieten

Twee teams van natuurkundigen hebben onafhankelijk van elkaar met behulp van de Galileo navigatiesatellieten – de Europese tegenhangers van de Amerikaanse GPS-satellieten – Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie bewezen. Eén van de voorstellingen van de ART is het bestaan van de zogeheten gravitationele roodverschuiving en met een vijfvoudige verbetering van de vorige meting daarvan kon die roodverschuiving worden gemeten. In het kader van het GREAT (Galileo gravitational Redshift Experiment with eccentric sATellites) experiment werden de omloopbanen van de Galileo-satellieten 5 en 6 nauwkeurig in de gaten gehouden. Die satellieten zijn uitgerust met zeer nauwkeurige atoomklokken. Bij de lancering van die twee satellieten in 2014 was iets fout gegaan: de derde trap van de Sojoez raket had de Galileo satellieten in een incorrecte baan om de aarde afgeleverd, een zeer elliptische baan. Voor navigatiedoeleinden zijn de Galileo 5 en 6 sindsdien niet meer geschikt. Maar voor het testen van de ART bleken ze zeer geschikt te zijn.
Iedere dag moeten de satellieten een verschil overbruggen van 8500 km tussen het laagste en hoogte punt in de baan om de aarde (zie de afbeelding hieronder). 

En dan komt meteen Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie uit 1915 om de hoek kijken. Die theorie zegt iets over de werking van de zwaartekracht én de invloed daarvan op de ruimte en tijd. Met name dat laatste aspect is van belang. Want de ART zegt dat tijd langzamer gaat lopen als het dichterbij een massief object komt. Massa vertraagt tijd dus. En dat konden de twee teams dankzij de twee Galileo satellieten in hun verkeerde, sterk elliptische banen én de precieze atoomklokken aan boord zeer nauwkeurig meten.

Uitkomst van de metingen, die meer dan duizend dagen in beslag namen, was dat men de ‘tijddillatatie’ als gevolg van de gravitationele roodverschuiving, heel precies kon meten: tussen het hoogste en laagste punt in de baan zit 370 nanoseconde (miljardste van een seconde) verschil, exact de voorspelling van de ART. De meetfouten waren kleiner dan 4 picoseconde, dat is vier miljoenste van een miljoenste van een seconde.

Het meten met Galileo 5 en 6 vormt zoveelste bewijs dat de ART klopt. In twee artikelen in de Physical Review Lettersdeze en deze – zijn de resultaten gepubliceerd. Bron: ESA

Reacties

  1. Zo benader je een theorie. Dit is wetenschap.
    Dit staat in schril contrast met het geneuzel over Dark Matter, Dark Energy, en de kabouters van Rienk Poortvliet,

  2. Tot ze bewezen zijn, zoals in bovenstaand artikel? Jazeker.

    Hoevaak ik de kreet “Donkere Materie”, al niet in dezelfde zin heb gelezen met het woord “kunnen”?

    Ben de tel kwijt.

    • OK, noem het geneuzel van mijn part. Maar hoe verklaar je dan talloze waargenomen fenomenen als de versnelde uitdijing van het heelal, de vlakke rotatiecurves van sterrenstelsels, de zwaartekrachtslenzen rondom clusters, het powerspectrum van de CMB, etc… Heb jij dan een verklaring waarmee die “kunnen” worden verklaard?

  3. Het gaat niet om verklaren. Het gaat om bewijzen. Dat hebben de onderzoekers in het artikel hierboven gedaan.

    Al de items die je hierboven noemt, kan ik inderdaad niet bewijzen. En als ik het goed begrepen heb, kan niemand dat.

    • OK, dus de strekking van je verhaal is dat alles dat niet bewezen is (ondanks mega-ladingen aan indirecte bewijzen, zoals in het geval van donkere materie en donkere energie) geneuzel is.

    • jvanoort zegt:

      Met andere woorden: ook de ART was ‘geneuzel’ tot het moment dat men er bewijs voor vond?

    • Paul Bakker Paul Bakker zegt:

      ‘Geneuzel’ is m.i. niet het goede woord. Ik noem het hypothese. Ja, ook de ART was eerst een hypothese, zelfs één die veel weerstand ondervond onder wetenschappers, totdat kwantitatieve voorspellingen die de ART deed daadwerkelijk werden gemeten.
      Wat betreft Donkere Materie: er zijn vele aanwijzingen dat er zoiets moet bestaan, juist als je de ART als een bewezen theorie beschouwt (!), zijn er waarnemingen die nader onderzocht en verklaard moeten worden. Dat is in volle gang en blijkt een lastig te kraken noot. Uiteindelijk komen we er hopelijk achter welke hypothese juist is, en welke (er nog meer dan nu) verworpen kunnen worden.

    • Wat er staat in het artikel is dat men donkere massa nodig heeft om waargenomen fenomenen te verklaren en dat een deeltje waarmee men dit wil verklaren niet is gevonden. Dus, of het ontbreekt aan een juiste detector, of het deeltje bestaat niet (MOND), of alle doppler metingen van rondtollende sterrenstelsels deugen niet, of we noemen het geneuzel en doen alsof het niet bestaat. We zoeken m.i. een olifant met een vergrootglas, we doen iets verkeert. Feit is dat als je iets niet vindt dit geen bewijs is dat het niet bestaat ; daar berust dan ook “onze” religie op….

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.