יש קו מתוך פרק מוקדם של המפץ הגדול סדרה, שבה מתוארים בדיקת הכבידה ב 'כראתה' הצצות 'לאפקט של חזיית גרירת המסגרות של איינשטיין. במציאות, לא לגמרי ברור שהניסוי הצליח להבדיל באופן סופי בין אפקט גרירת מסגרת לבין רעש רקע שנוצר על ידי כמה סטיות קלות במיוחד במערכת הגילוי שלו.
בין אם זה נחשב כהצצה - גרירת מסגרת (התחזית האחרונה שלכאורה לא נבדקה של תורת היחסות הכללית) ובדיקת הכבידה ב 'נקשרו בתודעה הציבורית. אז הנה פריימר מהיר על מה ש- Gravity Probe B אולי לא הצליח להציץ.
הלוויין Gravity Probe B שוגר בשנת 2004 והוצב במסלול קוטבי בגובה 650 ק"מ סביב כדור הארץ וארבעה ג'ירוסקופים כדוריים מסתובבים בתוכו. התכנון הניסוי הציע כי בהיעדר עקמומיות בחלל או גרירת מסגרות, הגירוסקופים הללו הנעים במסלול של נפילה חופשית צריכים להסתובב עם ציר הסיבוב שלהם מיושר באופן נקודתי עם נקודת ייחוס רחוקה (במקרה זה, הכוכב IM Pegasi) .
כדי למנוע כל הפרעה אלקטרומגנטית מהשדה המגנטי של כדור הארץ, הגירוסקופים שוכנו בתוך בקבוק תרמוס מרופד עופרת - הקליפה שלו התמלאה בהליום נוזלי. זה מגן על המכשירים מפני הפרעות מגנטיות חיצוניות והקור הוליך מוליכות על בתוך הגלאים שנועדו לפקח על סיבוב הג'ירוסקופים.
הליום שדלף לאט מהבקבוק שימש גם כמונע. כדי להבטיח שהג'ירוסקופים יישארו בנפילה חופשית במקרה בו הלוויין נתקל בגרירה אטמוספרית כלשהי - הלוויין יכול לבצע התאמות מסלול דקה, בעצם טס את עצמו סביב הג'ירוסקופים כדי להבטיח שהוא מעולם לא בא במגע עם צידי המכולות שלהם.
עכשיו, למרות שהגירוסקופים היו בנפילה חופשית - זו הייתה נפילה חופשית שהסתובבה סביב כוכב לכת מפותל במרחב ובזמן. ג'ירוסקופ הנע במהירות קבועה בחלל ריק למדי נמצא גם בנפילה חופשית 'חסרת משקל' - וניתן לצפות שג'ירוסקופ כזה יסתובב ללא הגבלת זמן על צירו, מבלי שהציר הזה יתחלף. באופן דומה, בפרשנותו של ניוטון את כוח הכבידה - בהיותו כוח הפועל במרחק בין עצמים מאסיביים - אין שום סיבה שציר הסיבוב של גירוסקופ במסלול נפילה חופשית צריך להשתנות גם הוא.
אבל עבור גירוסקופ שנע בפרשנותו של איינשטיין לזמן המרחב המעוקל התלול סביב כוכב לכת, ציר הסיבוב שלו צריך 'להישען' למדרון הזמן-חלל. אז מעל מסלול מלא אחד של כדור הארץ, ציר הסחרור יסתמן בכיוון מעט שונה מהכיוון ממנו התחיל - ראו את האנימציה בסוף הקליפ הזה. זה נקרא האפקט הגיאודטי - ו בדיקת הכבידה B הוכיחה ביעילות את קיומו של אפקט זה תוך סבירות של 0.5% בלבד שהנתונים מראים אפקט בטל.
אבל, לא רק שכדור הארץ הוא אובייקט מסיבי בזמן ומתעגל, הוא מסתובב. סיבוב זה אמור, באופן תיאורטי, ליצור גרירה בזמן המרחב בו כדור הארץ מוטבע בתוכו. אז גרירת המסגרת הזו צריכה למשוך משהו שנמצא במסלול קדימה בכיוון הסיבוב של כדור הארץ.
היכן שהאפקט הגיאודטי מסיט את ציר הסיבוב של הג'ירוסקופ הקוטב לכיוון רוחבי - גרירת מסגרת (המכונה גם אפקט עדשת העדר), צריך להזיז אותו לכיוון אורכי.
וכאן המקום ש- Gravity Probe B לא ממש סיפק. נמצא כי ההשפעה הגיאודטית מעלה את ציר הסחרור של הגירוסקופים ב -6,606 מיליארך-שניות לשנה, ואילו האפקט של גרירת המסגרת היה צפוי להעביר אותו ב- 41 מיליאר-שניות לשנה. קשה מאוד להבחין באפקט קטן בהרבה זה מרעש רקע הנובע מחסרונות דקים הקיימים בג'ירוסקופים עצמם. שתי בעיות מפתח היו ככל הנראה מסלול משתנה בפולודה והופעה גדולה מהצפוי של מומנט ג'יירו ניוטוני - או בואו נגיד שלמרות המאמצים הטובים ביותר, הג'ירוסקופים עדיין התנדנדו מעט.
ישנה עבודה מתמשכת בכדי לחלץ במאמץ את נתוני העניין הצפויים מרשומת הנתונים הרועשת, באמצעות מספר הנחות שעשויות להיות נתונות לדיון נוסף. דו"ח משנת 2009 טען באומץ אפקט גרירת המסגרות גלוי כעת בנתונים המעובדים - למרות שהסיכוי שהנתונים מייצגים אפקט בטל מדווח במקומות אחרים על 15%. אז אולי הצצה היא תיאור טוב יותר לעת עתה.
אגב, Gravity Probe A הושק כבר בשנת 1976 - ובמסלול של שעתיים אישר למעשה את התחזית של השינוי האדום של איינשטיין לכדי 1.4 חלקים מתוך 10,000. או בואו רק נגיד שזה הראה ששעון בגובה 10,000 ק"מ נמצא רץ מהר יותר משעון על הקרקע.
לקריאה נוספת: ניסוי בדיקת הכבידה B על קצה המזלג.
