מבחן נוסף לתורת היחסות הכללית

לפי תורת היחסות הכללית, גוף מאסיבי הנמצא בתנועה "גורר" את המרחב איתו. עיוות כזה צפוי גם בקרבת גוף מסתובב, אשר "מפתל" את המרחב בקרבתו. ככל שהגוף מאסיבי יותר, הופכת התופעה למשמעותית יותר. תופעה זו אינה קיימת בתורת הכבידה של ניוטון.

האפקט נחזה תיאורטית כבר לפני עשרות שנים, אך עד כה לא נמצאו עדויות תצפיתיות לניבוי זה. בקרבת כדור הארץ שדה הכבידה איננו חזק דיו עד כדי פיתול המרחב במידה שתשפיע על משימות החלל שלנו או על תנועת הירח. תופעה זו אמורה לעמוד למבחן ניסויי עם הלווין Gravity Probe B, אשר צפוי להניב תוצאות, ברמת דיוק של 1%, לא לפני 2006.

הלוויינים, המקיפים את כדה"א בגובה של כ-6000 ק"מ, מצופים בחומר המחזיר אור בדיוק אל הכיוון ממנו הוקרן (ראו: "ראשיתה של גלימת ההיעלמות", מדור זה, גיליון 72). מדידת הזמן העובר מרגע ששוגרה קרן לייזר ועד לחזרתה מפני השטח של הלוויינים, מאפשרת לדעת את מיקומם המדויק.

המדענים עקבו בשיטה זו אחר מסלולי הלוויינים במשך כ-11 שנים. נצפו סטיות זעירות במסלולם של הלוויינים, אשר קשורות לטענת החוקרים לאפקט היחסותי של עיוות המרחב. העיוות שנמצא הוא כ-99% מערכו של העיוות התיאורטי. קשה לאמוד את שגיאת המדידה בניסוי זה. המדענים התחשבו בחוסר-האחידות של שדה הכבידה של כדור הארץ, חוסר-אחידות ניוטוני, לא יחסותי, שמקורו בהתפלגות הבלתי-אחידה של מאסת כדור הארץ.

הם התבססו על נתונים ממשימה של נאס"א המכונה GRACE, ששוגרה בשנת 2002 במטרה למפות בדייקנות את שדה הכבידה של כדה"א. אולם, קשה לדעת אם הובאו בחשבון כל מקורות השגיאה האפשריים ואם הוערכה נכונה השפעתם על התוצאות.

ייתכן כי החוקרים לא דייקו בהערכת השפעת חוסר האחידות הניוטוני של שדה הכבידה. רמת הדיוק של המדידות אינה מספיקה כדי לקבוע חד-משמעית כי תורת היחסות "עמדה במבחן", וכי התצפיות תואמות את הניבוי התיאורטי. לשם כך יהיה צורך להמתין לתוצאות של משימת Gravity Probe B.