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Einstein acertou novamente: seu experimento mental de 'elevador' está comprovado como correto

Os físicos provam uma parte central da teoria da relatividade geral usando toda a Terra e os relógios mais precisos de todos os tempos.

Albert Einstein foi uma figura tão seminal no pensamento científico moderno que uma miríade de estudos usou suas várias teorias e reflexões como pontos de partida. Muitas vezes, até mesmo as suposições de Einstein são provadas corretas, muitas décadas depois que ele as apresentou. É o caso de um novo estudo que confirma que o famoso “ elevador ”Experimento de pensamento veio com a previsão certa. Os resultados provaram essencialmente o princípio de equivalência , um dos conceitos-chave da teoria da relatividade geral de Einstein.

Einstein usou “ experimento de pensamento ' ou experimentos de pensamento propor teorias simplesmente pensando nelas em sua mente. Em sua ideia de 'elevador imaginário', Einstein conjecturou que, se você estivesse preso dentro de um elevador isolado do mundo exterior, não seria capaz de dizer se um objeto em queda livre dentro dele estava sendo puxado para baixo pela gravidade da Terra ou puxado pelo elevador acelerando rapidamente. Os objetos dentro do elevador acelerariam na mesma taxa.

E agora, físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) foram capazes de provar essa ideia comparando vários tipos de dispositivos remotos relógios atômicos - o mais preciso do mundo.

O que os cientistas realmente fizeram, conforme descrito em seu em papelFísica da Natureza, é imaginar a Terra como um elevador em queda livre passando pelo campo gravitacional do Sol. Eles queriam provar a parte da proposição de Einstein que afirmava que tudo dentro do elevador sentiria as mesmas acelerações, enquanto suas propriedades em relação umas às outras não mudariam em nada. Esta ideia é chamada invariância de posição local (LPI).

Os cientistas compararam os “tiquetaques” de uma dúzia de relógios atômicos ao redor do planeta, observando 15 anos de dados, para mostrar que quase não há diferença entre eles. Os relógios estavam desligados um do outro apenas por0,00000022 mais ou menos 0,00000025 - um número muito pequeno, próximo de zero. Isso significa que orelógios atômicos baseados em hidrogênio e césio permaneceram em sincronicidade enquanto se moviam juntos no elevador em queda da Terra.

O NIST está construindo relógios atômicos cada vez mais precisos que levarão o LPI ainda mais perto de zero, mostrando que é uma propriedade fundamental do universo, como Einstein previu.