جميع الذرات تسقط بنفس الطريقة: الحكم الكوني ⚡ экспресс
مبدأ التكافؤ الضعيف، وهو عنصر مركزي في النظرية النسبية العامة، تم اختباره لأول مرة في الفضاء باستخدام مقياس تداخل كمومي على متن محطة الفضاء الصينية. استخدمت التجربة مع نظيرين من الروبيديوم (⁸⁵Rb و⁸⁷Rb) طرقًا لقمع حركة المنصة، والكشف الفلوري السريع التبديل، والتشتت ثنائي الفوتون، مما سمح بتقليل الضوضاء الطورية. على مدار 280 يومًا من تجميع البيانات، تم تحقيق عدم يقين إحصائي قدره 2.8×10⁻⁸، وبعد تقييم الأخطاء المنهجية، كانت النتيجة النهائية (−3.1±4.6)×10⁻⁷. يحسن هذا المؤشر دقة الاختبارات الذرية التداخلية السابقة لمبدأ التكافؤ الضعيف في ظروف الجاذبية الصغرى بمقدار ثلاثة أضعاف أسية. يفتح هذا التقدم آفاقًا لإنشاء أجهزة استشعار كمومية بالقصور الذاتي مدارية لأبحاث الفيزياء الأساسية المستقبلية في الفضاء.
غاليليو، حسب الأسطورة، ألقى كرات من برج بيزا ليثبت أن الأجسام الثقيلة والخفيفة تسقط بالتساوي. أصبح هذا القانون أساس نظرية الجاذبية لـأينشتاين. اليوم، حوّل العلماء محطة فضائية كاملة إلى برج مماثل. لكن بدلاً من الكرات الحجرية — سحابتان من ذرات الروبيديوم: نوع من الذرات أخف قليلاً، والآخر أثقل قليلاً.
في حالة انعدام الوزن، لا تُسقَط الذرات فحسب — بل تُقذف إلى الأعلى، وتحوم ببطء كريشة قبل أن تسقط. أشعة الليزر، مثل مسطرة مثالية، تقيس حركتها بدقة حتى أجزاء من الألف من سُمك الشعرة. المهمة هي التقاط أدنى فرق في كيفية شد الجاذبية لكل نوع.
لم يُعثر على أي فرق. السحابتان تشعران بـانحناء الزمكان بالتساوي تماماً. هامش الخطأ لا يتجاوز ثلاثة أجزاء من عشرة ملايين. هذه التجربة الكونية أدق بألف مرة من القياسات الأرضية مع الذرات. في المستقبل، ستسمح ببناء أجهزة مدارية لاصطياد الموجات الثقالية والبحث عن المادة المظلمة.
🎯 غاليليو على الأرجح لم يلقِ الكرات من البرج أبداً. ولكن الفيزيائيين المعاصرين اضطروا إلى قذف الذرات في الفضاء: على الأرض، كان السقوط الحر سيستمر لأقل من ثانية، بينما في انعدام الوزن — بضع لحظات ثمينة.
🎬 في فيلم «إنترستيلار»، تسمح الجاذبية بالتواصل عبر الأبعاد. تجارب كهذه هي خطوة حقيقية نحو فهم كيفية انحناء نسيج الكون.