Există o linie dintr-un episod timpuriu din Teoria Big Bang serie, în care Gravity Probe B este descrisă ca văzând „apariția” efectului de glisare a cadrelor prevăzut de Einstein. În realitate, nu este în totalitate clar că experimentul a fost capabil să distingă definitiv un efect de glisare a cadrelor de un zgomot de fond creat de unele aberații extrem de minore în sistemul său de detectare.
Indiferent dacă acest lucru contează sau nu ca o licărire - glisarea cadrelor (presupusa ultimă predicție netestată a relativității generale) și Gravity Probe B au devenit legate în conștiința publică. Iată, așadar, o informație rapidă cu privire la ceea ce Gravity Probe B ar putea sau nu să vadă.
Satelitul Gravity Probe B a fost lansat în 2004 și a fost pus pe o orbită polară de 650 de kilometri altitudine în jurul Pământului, cu patru giroscopi sferici care se învârt în interiorul său. Proiectarea experimentală a propus ca, în absența curburii spațiu-timp sau a tragerii de cadre, acești giroscopi care se deplasează într-o orbită de cădere liberă să se rotească cu axa lor de rotație aliniată neregulat cu un punct de referință îndepărtat (în acest caz, steaua IM Pegasi) .
Pentru a evita orice interferență electromagnetică din câmpul magnetic al Pământului, giroscopii erau adăpostiți într-un balon termos cu căptușeală - carcasa a fost umplută cu heliu lichid. Acest lucru a protejat instrumentele de interferențele magnetice externe și de supraconductanța activată la rece în interiorul detectoarelor proiectate pentru a monitoriza rotirea giroscopilor.
În mod lent, scurgerea de heliu din balon a fost folosită și ca propulsor. Pentru a se asigura că giroscopii au rămas în cădere liberă în cazul în care satelitul a întâlnit vreo tracțiune atmosferică - satelitul ar putea face ajustări minime ale traiectoriei, zburând în esență în jurul giroscopilor pentru a se asigura că nu au venit niciodată în contact cu părțile laterale ale containerelor lor.
Acum, deși giroscopurile erau în cădere liberă - era o cădere liberă care se întindea în jurul și în jurul unei planete de deformare în spațiu-timp. Un giroscop care se deplasează cu o viteză constantă într-un spațiu destul de gol se află, de asemenea, într-o cădere liberă „fără greutate” - și un astfel de giroscop ar putea fi așteptat să se învârteze la nesfârșit în jurul axei sale, fără ca acea axă să se miște vreodată. În mod similar, sub interpretarea Newton a gravitației - fiind o forță care acționează la o distanță între obiecte masive - nu există niciun motiv pentru care axa de rotație a unui giroscop dintr-o orbită de cădere liberă să se deplaseze.
Dar, pentru un giroscop care se deplasează în interpretarea lui Einstein a unui spațiu-timp curbat abrupt în jurul unei planete, axa sa de rotație ar trebui să se „aplece” în panta spațiului-timp. Așadar, pe o orbită completă a Pământului, axa de rotire va ajunge să fie îndreptată într-o direcție ușor diferită decât direcția începută - vedeți animația de la sfârșitul acestui clip. Acesta se numește efect geodezic - iar Gravity Sonda B a demonstrat în mod eficient existența acestui efect doar cu o probabilitate de 0,5% ca datele să prezinte un efect nul.
Dar, nu numai că Pământul este un obiect masiv de curbare spațiu-timp, ci se rotește și el. Această rotație ar trebui, teoretic, să creeze o tracțiune asupra spațiului-timp în care Pământul este încorporat. Deci, acest glisare de cadru ar trebui să atragă ceva care este pe orbită înainte în direcția de rotație a Pământului.
În cazul în care efectul geodezic schimbă axa rotativă a unui giroscop cu orbita polară într-o direcție latitudinală - glisare de cadru (cunoscut și sub denumirea de efect Lense-Thirring), ar trebui să-l mute în direcție longitudinală.
Și iată că Gravity Probe B nu s-a livrat destul de bine. S-a constatat că efectul geodetic a modificat axa de centrifugare a giroscopilor cu 6.606 miliarcsecunde pe an, în timp ce efectul de glisare a cadrelor era de așteptat să-l schimbe cu 41 de miliarcsecunde pe an. Acest efect mult mai mic a fost greu de diferențiat de un zgomot de fundal care rezultă din imperfecțiunile minute existente în giroscoape. Două probleme cheie au fost, aparent, o cale schimbătoare a polhodei și o manifestare mai mare decât se aștepta a unui cuplu giroscop din Newton - sau să spunem doar că, în ciuda celor mai bune eforturi, giroscopii încă se frământau puțin.
Există lucrări în curs de extragere laborioasă a datelor așteptate de interes din înregistrarea zgomotoasă a datelor, printr-o serie de presupuneri care ar putea fi încă supuse dezbaterilor ulterioare. Un raport din 2009 a afirmat cu îndrăzneală că efectul de glisare cadru este acum clar vizibil în datele procesate - deși probabilitatea ca datele să reprezinte un efect nul este raportată în altă parte la 15%. Așadar, poate că o privire este o descriere mai bună deocamdată.
De altfel, Gravity Sonda A a fost lansată în 1976 - și pe o orbită de două ore a confirmat efectiv predicția de redimensionare a lui Einstein în limita a 1,4 părți din 10 000. Sau să spunem doar că a arătat că un ceas aflat la 10 000 km altitudine a fost alergat semnificativ mai repede decât un ceas la sol.
Citire ulterioară: Experimentul Gravity Probe B pe scurt.
