Start på nytt





EINSTEINS TEORI BLE TESTET

20. april 2004 kl 18.57.24 norsk tid ble romsonden Gravity Probe B skutt opp fra en base i California. Riktig tidspunkt var viktig for at banen til romsonden ikke skulle bli feil. Planleggingen hadde tatt 40 år for å kunne si om Einsteins relativitetsteori var riktig.

Etter de første nervepirrende minutter ble det klart at oppskytin­gen var vellykket. Gravity Probe B kom inn i riktig bane fra pol til pol i 650 km høyde. Deretter gikk 40 dager med til å forberede testen av Einsteins teori.

Kvartskuler
Det viktigste instrumentet i romsonden var kvartskuler på størrelse med en pingpongball. Fire helt runde kuler roterte 10.000 ganger i minuttet og fungerte som det mest presise gyroskopet som noen gang var laget. Man hadde beregnet at de ville vise et avvik på bare én grad i løpet av 100 millioner år.

Gyroskop
Poenget med gyroskop er at det beholder sin stilling i rommet så lenge det ikke blir påvirket av krefter utenfra. Det var forutset­ningen for eksperimentet som skulle utføres med Gravity Probe B. Kvartskulene var perfekt skjermet. Det eneste som kunne få dem til å forandre stilling, var to effekter av Einsteins teori.

Geodetisk effekt
Den ene effekten var påstanden om at jorda tyngdefelt krymper tid og rom, ikke mye, men tilstrekkelig til å bringe et gyroskop litt ut av stilling (geodetisk effekt).

«Frame dragging»
Den andre effekten, som er over hundre ganger svakere enn den første, beskriver ifølge Einstein hvordan jordas tyngdefelt drar med seg rommet, dvs. følger jordrotasjonen («frame dragging»-effekt).

Knapt målbart
Vinkelen på avviket av den sistnevnte effekten ville neppe være større enn vinkelen målt fra Norge på en person som står opp­reist i Califonia. Den er, som man sikkert forstår, nesten ikke målbar.

Absolutt nullpunkt
Gyroskopene var beskyttet mot varmepåvirkning ved å være plassert i en stor beholder med flytende helium, nær det absolutte nullpunkt. Det bidro også til å oppheve spenninger i kvartsmineralet. I tillegg oppnådde man superledning, som var nødvendig for å kunne måle så små avvik.

Perfekt bane
En annen forutsetning for å lykkes med eksperimentet, var å holde Gravity Probe B i en perfekt bane som ikke på noe tids­punkt varierte mer enn 76/1000 mm. Det er langt bedre enn for vanlige romskip, som påvirkes av kollisjonen med luftpartikler selv så langt ute i rommet som i 650 km høyde.

Justeringer
For å kunne justere for luftmotstanden brukte man litt av det flytende heliumet som fordampet fra tanken. Dampen ble fanget opp og styrt gjennom 16 dyser som hadde i oppgave å skyve romsonden tilbake til den perfekte banen. Bevegelsen til hele den 3,3 tonn tunge sonden ble styrt av en av kvartskulene.

Kontrollert eksperiment
Med all den innebygde presisjonen og hele 40 års forberedelse utgjorde Gravity Probe-B et bedre kontrollert eksperiment enn noen annen tidligere romferd.