Υπάρχει μια γραμμή από ένα πρώιμο επεισόδιο του Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης σειρά, όπου το Gravity Probe B περιγράφεται ότι έχει δει «αναλαμπές» του προβλεπόμενου εφέ σύρματος του Einstein. Στην πραγματικότητα, δεν είναι απολύτως σαφές ότι το πείραμα μπόρεσε να διακρίνει οριστικά ένα εφέ σύρματος πλαισίου από έναν θόρυβο παρασκηνίου που δημιουργήθηκε από κάποιες εξαιρετικά μικρές παρεκκλίσεις στο σύστημα ανίχνευσής του.
Είτε αυτό μετράει είτε όχι - το drag-frame (η υποτιθέμενη τελευταία δοκιμασμένη πρόβλεψη γενικής σχετικότητας) και το Gravity Probe B έχουν συνδεθεί στη συνείδηση του κοινού. Ακολουθεί λοιπόν ένας γρήγορος εκκινητής σχετικά με το τι μπορεί να έχει ή όχι το Gravity Probe B.
Ο δορυφόρος Gravity Probe B εκτοξεύτηκε το 2004 και τέθηκε σε πολική τροχιά ύψους 650 χιλιομέτρων γύρω από τη Γη με τέσσερα σφαιρικά γυροσκόπια να περιστρέφονται μέσα σε αυτό. Ο πειραματικός σχεδιασμός πρότεινε ότι, ελλείψει καμπυλότητας χωροχρόνου ή έλξης πλαισίου, αυτά τα γυροσκόπια που κινούνται σε τροχιά ελεύθερης πτώσης θα πρέπει να περιστρέφονται με τον άξονα περιστροφής τους ευθυγραμμισμένο με ένα μακρινό σημείο αναφοράς (στην περίπτωση αυτή, το αστέρι IM Pegasi) .
Για να αποφευχθούν τυχόν ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές από το μαγνητικό πεδίο της Γης, τα γυροσκόπια τοποθετήθηκαν σε μια θερμοφόρα φιάλη με επένδυση μολύβδου - το κέλυφος της οποίας ήταν γεμάτο με υγρό ήλιο. Αυτό προστάτευε τα όργανα από εξωτερικές μαγνητικές παρεμβολές και την υπεραγωγιμότητα που επιτρέπει το κρύο μέσα στους ανιχνευτές που έχουν σχεδιαστεί για την παρακολούθηση της περιστροφής των γυροσκοπίων.
Χρησιμοποιήθηκε αργά διαρροή ηλίου από τη φιάλη ως προωθητικό. Για να διασφαλιστεί ότι τα γυροσκόπια παρέμειναν σε ελεύθερη πτώση σε περίπτωση που ο δορυφόρος αντιμετώπισε οποιαδήποτε ατμοσφαιρική οπισθέλκηση - ο δορυφόρος θα μπορούσε να κάνει μικρές ρυθμίσεις τροχιάς, ουσιαστικά πετώντας γύρω από τα γυροσκόπια για να διασφαλίσει ότι δεν έφτασαν ποτέ σε επαφή με τις πλευρές των δοχείων τους.
Τώρα, παρόλο που τα γυροσκόπια βρίσκονταν σε ελεύθερη πτώση - ήταν μια ελεύθερη πτώση που γύριζε και γύρω από έναν πλανήτη διαστημικού χρόνου που στρεβλώνει. Ένα γυροσκόπιο που κινείται με σταθερή ταχύτητα σε αρκετά κενό χώρο είναι επίσης σε «ελεύθερη» πτώση - και ένα τέτοιο γυροσκόπιο θα μπορούσε να αναμένεται να περιστρέφεται επ 'αόριστον για τον άξονά του, χωρίς να μετατοπίζεται αυτός ο άξονας. Παρομοίως, σύμφωνα με την ερμηνεία της βαρύτητας του Νεύτωνα - που είναι μια δύναμη που ενεργεί σε απόσταση μεταξύ τεράστιων αντικειμένων - δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο ο άξονας περιστροφής ενός γυροσκοπίου σε τροχιά ελεύθερης πτώσης πρέπει να αλλάξει.
Αλλά για ένα γυροσκόπιο που κινείται στην ερμηνεία του Αϊνστάιν για έναν απότομα καμπύλο χωροχρόνο που περιβάλλει έναν πλανήτη, ο άξονας περιστροφής του πρέπει να «κλίνει» στην κλίση του χωροχρόνου. Έτσι, σε μια πλήρη τροχιά της Γης, ο άξονας περιστροφής θα καταλήξει να δείχνει προς μια ελαφρώς διαφορετική κατεύθυνση από την κατεύθυνση από την οποία ξεκίνησε - δείτε την κινούμενη εικόνα στο τέλος αυτού του κλιπ. Αυτό ονομάζεται γεωδαιτικό εφέ - και το Gravity Probe B απέδειξε αποτελεσματικά την ύπαρξη αυτού του φαινομένου μόνο σε πιθανότητα 0,5% ότι τα δεδομένα έδειχναν μηδενικό αποτέλεσμα.
Όμως, όχι μόνο η Γη είναι ένα τεράστιο αντικείμενο καμπύλης χωροχρόνου, αλλά περιστρέφεται επίσης. Αυτή η περιστροφή θα πρέπει, θεωρητικά, να δημιουργήσει μια αντίσταση στον χωροχρόνο στον οποίο ενσωματώνεται η Γη. Επομένως, αυτή η μεταφορά σκελετού πρέπει να τραβά κάτι που βρίσκεται σε τροχιά προς τα εμπρός προς την κατεύθυνση της περιστροφής της Γης.
Όπου το γεωδαιτικό αποτέλεσμα μετατοπίζει τον άξονα περιστροφής ενός γυροσκοπίου πολικού σε τροχιά σε μια γεωγραφική κατεύθυνση - σύρετε το πλαίσιο (επίσης γνωστό ως φαινόμενο Lense-Thirring), θα πρέπει να το μετατοπίσει σε μια διαμήκη κατεύθυνση.
Και εδώ δεν ήταν αρκετά αποτελεσματικό το Gravity Probe B. Το γεωδαιτικό αποτέλεσμα βρέθηκε να μετατοπίζει τον άξονα περιστροφής των γυροσκοπίων κατά 6.606 χιλιοστά του δευτερολέπτου ετησίως, ενώ το φαινόμενο συρόμενου πλαισίου αναμενόταν να το μετατοπίσει κατά 41 χιλιοστά του δευτερολέπτου ανά έτος. Αυτό το πολύ μικρότερο αποτέλεσμα ήταν δύσκολο να διακριθεί από έναν θόρυβο υποβάθρου που προκύπτει από ελάχιστες ατέλειες που υπάρχουν μέσα στα ίδια τα γυροσκόπια. Δύο βασικά προβλήματα ήταν προφανώς μια μεταβαλλόμενη πορεία polhode και μεγαλύτερη από την αναμενόμενη εκδήλωση μιας νευροτολικής ροπής ροπής - ή ας πούμε απλώς ότι παρά τις καλύτερες προσπάθειες, τα γυροσκόπια εξακολουθούν να ταλαντεύονται λίγο.
Υπάρχει συνεχής δουλειά για την εξαγωγή των αναμενόμενων δεδομένων ενδιαφέροντος από το θορυβώδες αρχείο δεδομένων, μέσω ορισμένων υποθέσεων που ενδέχεται να αποτελέσουν αντικείμενο περαιτέρω συζήτησης. Μια έκθεση του 2009 ισχυρίστηκε τολμηρά ότι το εφέ σύρματος πλαισίου είναι πλέον εμφανές στα επεξεργασμένα δεδομένα - αν και η πιθανότητα ότι τα δεδομένα αντιπροσωπεύουν μηδενική επίδραση αναφέρεται αλλού στο 15%. Οπότε ίσως το glimpsed είναι μια καλύτερη περιγραφή για τώρα.
Παρεμπιπτόντως, το Gravity Probe A κυκλοφόρησε το 1976 - και σε τροχιά δύο ωρών επιβεβαίωσε αποτελεσματικά την πρόβλεψη της αλλαγής του Αϊνστάιν σε 1,4 μέρη στα 10.000. Ή ας πούμε απλώς ότι έδειξε ότι ένα ρολόι σε υψόμετρο 10.000 χλμ βρέθηκε να λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα από ένα ρολόι στο έδαφος.
Περαιτέρω ανάγνωση: Με λίγα λόγια, το πείραμα Gravity Probe B.
