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quarta-feira, abril 21

gravity probe b 

a NASA lançou ontem o satélite denominado "gravity probe b" destinado a testar algumas previsões de teoria da relatividade geral de einstein_ a experiência recorre a giroscópios ultra-precisos (instrumentos geralmente constituídos por uma roda a girar livremente, usados, por exemplo, em navegação) para medir os efeitos relativísticos previstos na teoria_ irá medir pequeníssimas alterações na direcção de rotação de quatro giroscópios contidos num satélite em órbita polar, a cerca de 700 km de altitude_
esses giroscópios são quase perfeitos e praticamente livres de qualquer perturbação, o que os torna um sistema de referência quase perfeito_ eles irão medir como o espaço e o tempo são distorcidos pela presença da terra e, mais profundo ainda, como a rotação da terra arrasta o espaço-tempo consigo_ estes efeitos, apesar de minúsculos para a terra, têm implicações muito vastas para a natureza da matéria e estrutura do universo_

porque é que após mais de oitenta anos precisamos de testar a teoria geral da relatividade? a resposta reside no facto de que, apesar de estar entre as mais brilhantes criações da mente humana, ligando o espaço, o tempo e a gravidade, e fornecendo uma explicação para fenómenos como os buracos negros ou a expansão do universo, ela permanece uma das teorias científicas menos testadas que temos_ e a teoria da relatividade geral é difícil de reconciliar com o resto da física, e possui debilidades mesmo na sua estructura, logo o seu teste completo é imperativo_

existem actualmente apenas dois testes e meio da teoria da relatividade geral: a precessão do periélio de mercúrio, a deflecção da luz das estrelas pelo sol, e o desvio da luz para o vermelho devido à gravidade (este é só meio teste pois a interpretação das observações efectuadas não é pacífica)_

o que o "gravity probe b" irá medir é o arrastamento do espaço-tempo criado pela rotação de um corpo com massa (a terra), em que o eixo de rotação do giroscópio deverá rodar, após um ano, de cerca de 42 milisegundos de arco (um grau, que é um pequeno ângulo, são 3 600 000 milisegundos de arco)_ este efeito será medido com uma precisão de 1% ou melhor_ a distorção do espaço-tempo provoca um efeito bem maior, 6 600 milisegundos de arco por ano, que será medido com uma precisão de 1 parte em 10 000_

a "gravity probe b" é uma experiência em estudo e desenvolvimento pela NASA desde à cerca de 40 anos (!) e representa um enorme desafio científico e tecnológico, em que tiveram de ser desenvolvidas tecnologias e soluções para obter a precisão necessária em seis requesitos técnicos: 1) um giroscópio sem desvio (inferior a 10 levantado a -11 graus por hora, conseguido com esferas de quartzo revestidas a nióbio, com uma esfericidade quase perfeita), 2) leitura da rotação do giroscópio (determinar as alterações no eixo de rotação de 0,1 milisegundos de arco, sem perturbar o giroscópio, conseguido recorrendo às propriedades dos supercondutores), 3) uma referência estável (um meio de relacionar a leitura do giroscópio com uma estrela guia, obtido através de um telescópio de quartzo), 4) uma estrela guia de confiança (IM Pegasus, um estrela brilhante, "bem localizada" e cujo movimento relativamente ao espaço inercial é conhecido), 5) uma técnica para separar os efeitos relativísticos (recorrendo a propriedades da órbita e ao método de processamento dos dados) e 6) um esquema de calibração credível (testes de calibração em órbita que assegurem que o instrumento está livre de erros que mascarem os sinais relativísticos)_

está agora em órbita um instrumento fantástico_ vamos aguardar os resultados_ talvez afinal o einstein não esteja correcto!

referência:
http://www.gravityprobeb.com/


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