Доказательства модифицированной гравитации найдены в глубинах Земли

Однако недавние исследования показывают, что наше понимание гравитации, основанное на общей теории относительности Эйнштейна (ЗТВ), возможно, придется пересмотреть, чтобы точно объяснить поведение темной материи и темной энергии.

Читайте на сайте Как гравитация влияет на свет: теория относительности Эйнштейна объясняет этот феномен

Что предлагают ученые

Команда космологов предложила новый подход к проверке альтернативных моделей гравитации, отличающихся от ЗТВ, не путем наблюдения за звездами в далеких галактиках, а путем изучения сейсмических волн глубоко в недрах Земли.

Согласно модифицированной ньютоновской динамике (MOND), модифицированной версией закона гравитации Ньютона, сейсмические волны путешествуют по Земле с другой скоростью и другим способом по сравнению с тем, что предусматривается ЗТВ. Анализируя относительно хорошо известные геофизические свойства нашей планеты, ученые потенциально могут ввести ограничения в MOND и проверить ее достоверность.

Поскольку геофизические свойства нашей планеты в большинстве своем хорошо известны, мы можем использовать эти знания для определения и введения ограничений в модифицированную ньютоновскую динамику. Пока данные, собранные учеными, не требуют просмотра ЗТВ, но чем больше инструментов у ученых, чем больше методов у них есть для поиска истины, тем лучше,
– объясняет доктор Мария Чен, космолог, участвующая в исследовании.

Один из недавних прорывов в проверке фундаментальных принципов ЗТВ был сделан международной группой ученых, с помощью специально разработанного спутника измеривших ускорение частиц на орбите Земли. Результаты показали, что ускорение не изменилось более чем на одну часть в 10-15 степени, что является невероятно точным измерением и исключает любое нарушение принципа эквивалентности инерционной и гравитационной масс, фундаментального постулата ЗТВ.

Однако ЗТВ имеет свои ограничения. Она не может точно описать поведение гравитации в экстремальных условиях, например в центре черных дыр или в первые моменты существования Вселенной. Это побудило многих ученых-теоретиков предложить альтернативные модели гравитации, такие как MOND, пытающиеся расширить или модифицировать оригинальную теорию Эйнштейна. Изучая сейсмические движения Земли, ученые потенциально могут проверить эти альтернативные модели и получить представление об истинной гравитации.

Лаборатория Земля

Идея использования Земли в качестве лаборатории для проверки гравитации может показаться нетрадиционной, но она не беспрецедентна. На самом деле, некоторые из наиболее революционных открытий в науке были сделаны благодаря изучению нашей собственной планеты. Например, измерение окружности Земли древнегреческим математиком Эратосфеном в третьем веке до нашей эры придало решающие доказательства тому, что Земля имеет шаровидную форму. Так же знаменитый эксперимент Майкельсона-Морли, проведённый в конце 19 века на Земле, проложил путь к развитию специальной теории относительности Эйнштейна.

Земля всегда была великолепной лабораторией для изучения законов природы. Используя наши знания о геофизических свойствах Земли, мы потенциально можем получить новые знания о фундаментальной природе гравитации и проверить альтернативные модели, которые могут бросить вызов нашему нынешнему пониманию.
– отмечает доктор Чен.

Интересно Физики выяснили, что гравитация может создавать свет.

Результаты этих исследований могут иметь глубокие последствия для нашего понимания Вселенной. Если альтернативные модели гравитации, такие как MOND, окажутся точными, это может изменить наше понимание поведения темной материи и темной энергии и потенциально привести к новым открытиям в космологии и астрофизике.