📰 L’inĂ©branlable principe d’Ă©quivalence d’Einstein testĂ© avec une prĂ©cision record

La mission MICROSCOPE livre ses derniers rĂ©sultats et vient confirmer le principe d’Ă©quivalence avec une prĂ©cision inĂ©galĂ©e de 10-15. Ces rĂ©sultats montrent que les corps tombent dans le vide avec la mĂȘme accĂ©lĂ©ration quelle que soit leur composition ou leur composition Masse (Le terme masse est utilisĂ© pour dĂ©signer deux grandeurs attachĂ©es Ă  une…) ; le principe d’Ă©quivalence demeure donc encore aujourd’hui inĂ©branlable, rien de moins qu’une nouvelle victoire de la RelativitĂ© gĂ©nĂ©rale (La relativitĂ© gĂ©nĂ©rale, fondĂ©e sur le principe de covariance gĂ©nĂ©rale…) proposĂ© par par Albert Einstein (Albert Einstein (nĂ© le 14 mars 1879 Ă  Ulm, Wurtemberg, et mort le…) il oui plus d’un siĂšcle (Un siĂšcle est maintenant une pĂ©riode de cent annĂ©es. Le mot vient du latin saeculum, i, qui…).


© CNES

En 2017, les premiers rĂ©sultats du Satellite (Satellite peut faire rĂ©fĂ©rence Ă  🙂 Le MICROSCOPE du CNES, Ă©quipĂ© des accĂ©lĂ©romĂštres de l’ONERA, a permis d’amĂ©liorer la prĂ©cision du test du Principe d’Ă©quivalence (ou universalitĂ© de la chute libre) Ă  un niveau qui le place dans une rĂ©fĂ©rence mondiale. GrĂące aux premiĂšres Les donnĂ©es (Dans les technologies de l’information (IT), une donnĂ©e est une description Ă©lĂ©mentaire, souvent…) disponibles, ces rĂ©sultats ont Ă©tĂ© obtenus par le laboratoire GĂ©oazur (CNRS/OCA/UCA/IRD) et l’ONERA en coopĂ©ration avec le CNES et en partenariat avec la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d’aprĂšs le dictionnaire…) groupe de travail (CNRS, IHES, Imperial College, universitĂ© (Une universitĂ© est un Ă©tablissement d’enseignement supĂ©rieur dont l’objectif est la…) de BrĂšme, DLR, universitĂ© de Delft, IGN). Ils ont valu Ă  quatre membres de l’Ă©quipe MICROSCOPE de recevoir le prix Servant de l’acadĂ©mie des sciences (Une acadĂ©mie des sciences est une sociĂ©tĂ© savante dont le rĂŽle est de promouvoir la recherche…) en 2019. Depuis 2017, 15 fois plus de mesures ont Ă©tĂ© supprimĂ©es jusqu’Ă  la dĂ©sorption (La dĂ©sorbitation, dans le domaine de l’astronautique, est la manƓuvre consistante Ă  faire…) du satellite en octobre 2018. L’Ă©quipe scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre Ă  l’Ă©tude d’une science ou des sciences et qui…) a analysĂ© la totalitĂ© des donnĂ©es et a rĂ©ussi Ă  pousser encore les limites du test en faisant 10 fois mieux qu’en 2017. En comparant les accĂ©lĂ©rations de chute libre de deux corps de compositions diffĂ©rentes, les Ă©quipes en charge (La charge utile (payload en anglais; la charge payante) reprĂ©sente ce qui est efficace…) de MICROSCOPE dĂ©montre que leur diffĂ©rence relative est infĂ©rieure Ă  quelques 10-15.

À propos du principe d’Ă©quivalence

D’aprĂšs elle la thĂ©orie (Le mot thĂ©orie vient du mot grec theorein, qui signifie « contemplateur, observateur,…) d’Einstein, l’univers (L’Univers est l’ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le rĂ©gissent.) est reprĂ©sentĂ© par un espace-temps (La notion d’espace-temps a Ă©tĂ© intruite au dĂ©but des annĂ©es 1900 et reprise…) Ă  quatre dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoyĂ©e Ă  la taille ; les dimensions d’une piĂšce…) etc la gravitĂ© (La gravitation est le phĂ©nomĂšne d’interaction physique qui cause l’attraction…) en rĂ©sulte courbure (Intuitivement, courbe s’oppose Ă  droit : la curbure d’un objet gĂ©omĂ©trique est…) de l’espace-temps induite par la MatĂ©riel (La matiĂšre est la substance qui compose tout corps ayant une rĂ©alitĂ© tangible. Ses…). La relativitĂ© gĂ©nĂ©rale a permis d’expliquer l’anomalie insolubleorbite (En mĂ©canique cĂ©leste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l’espace un corps…) de Mercure, de prĂ©voir des phĂ©nomĂšnes aussi surprenants que les lentilles gravitationnelles, les trous noirs ou les ondes (Une onde est la propagation d’une perturbation induite sur son passage une variation rĂ©versible…) gravitationnelles. NĂ©anmoins, une question fondamentale (En musique, le mot fondamental peut renvoyer Ă  plusieurs sens.) demeure: pourquoi la RelativitĂ© GĂ©nĂ©rale semble incompatible avec elle thĂ©orie quantique des champs (La thĂ©orie quantique des champs (QFT, abrĂ©viation du terme anglais Quantum field theory)…) qui dĂ©crit fidĂšlement le monde (Le mot monde peut designer 🙂 des particules et de l’infiniment petit ? La rechercher (La recherche scientifique dĂ©signe en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue…) d’une thĂ©orie universelle englobant la gravitation et la physique quantique (La physique quantique est l’appellation gĂ©nĂ©rale d’un ensemble de thĂ©ories physiques…) est le Graal des mĂ©decins. La majoritĂ© des thĂ©ories candidates prĂ©disent une violation du principe fondateur de la RelativitĂ© GĂ©nĂ©rale : l’Ă©quivalence entre gravitation et accĂ©lĂ©ration (L’accĂ©lĂ©ration dĂ©signe communĂ©ment une augmentation de vitesse ; en physique,…).

Tester le principe d’Ă©quivalence revient Ă  tester la fondation de toutes les thĂ©ories de la gravitation et plus generalement des thĂ©ories alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publiĂ©…) Ă  la relativitĂ©. Par ses rĂ©sultats, MICROSCOPE repousse les limites en apportant de nouvelles contraintes Ă  ces nouvelles thĂ©ories Ă  un niveau de prĂ©cision tel qu’il faudra certainement attendre trĂšs longtemps pour faire mieux.

À propos de MICROSCOPE

MICROSCOPE (MICROSatellite Ă  formĂ©e CompensĂ©e pour l’Observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phĂ©nomĂšnes, sans volontĂ© de les…) du Principe d’Équivalence) est une mission du CNES, rĂ©alisĂ©e en partenariat avec l’ONERA, le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand…)l’OCA, l’ESA, le DLR, le ZARM (laboratoire de microgravitĂ© (La microgravitĂ©, dans le domaine de l’astronautique, est l’Ă©tat d’un corps tel que l’ensemble des…) de l’universitĂ© de BrĂšme) et le PTB (Institut de mĂ©trologie (La mĂ©trologie est la science de la mesure au sens le plus large.) Allemand). GrĂące Ă  sa micro-propulsion affirmĂ©e sur les accĂ©lĂ©romĂštres, le satellite assure un contrĂŽler (Le mot contrĂŽle peut avoir plusieurs sens. Il peut ĂȘtre employĂ© comme synonyme d’examen, de…) ultrafin de son orbite et compense le frottement (Les frottements sont des interactions qui s’opposent Ă  la persistance d’un mouvement relatif entre…) atmosphĂ©rique rĂ©siduel avec un niveau jamais atteint aupuravant en orbite basse (L’orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d’orbite terrestre situĂ©…). L’instrument T-SAGE de l’ONERA est placĂ© au coeur de ce laboratoire en parfaite chute libre et au milieu d’un cocon (Le cocon est l’enveloppe de la nymphe de certains insectes. On appelle aussi cocon le sac que les…) protecteur oĂč la stabilitĂ© thermique (La thermique est la science qui traite de la production d’Ă©nergie, de l’utilisation de…) est la meilleure que le millioniĂšme de diplĂŽme (Le mot degrĂ© a plusieus significations, il est notamment employĂ© dans les domaines…). L’instrument est un accĂ©lĂ©romĂštre (Un accĂ©lĂ©romĂštre est un capteur qui, fixĂ© Ă  un mobile, permet de mesurer l’accĂ©lĂ©ration de…) diffĂ©rentiel (Un diffĂ©rentiel est un systĂšme mĂ©canique qui a pour fonction de rĂ©partir une vitesse de…). Il mesure avec une extrĂȘme prĂ©cision, Ă  l’Ă©chelle atomique, la position de ses masses d’Ă©preuve qui sont en chute libre autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise Ă  jour) donne…) lĂ  Terre (La Terre est la troisiĂšme planĂšte du systĂšme solaire par la distance…).

MICROSCOPE a Ă©tĂ© lancĂ© le 25 avril 2016 et a Ă©tĂ© dĂ©sactivĂ© le 15 octobre 2018. matĂ©riaux (Un matĂ©riel est une matiĂšre d’origine naturelle ou artificialille que l’homme façonne pour en…) diffĂ©rences, le platine (Le platine est un Ă©lĂ©ment chimique avec le symbole Pt et le numĂ©ro atomique 78.) etc titane (Le titane est un Ă©lĂ©ment chimique avec le symbole Ti et le nombre…)sur 1642 tours autour de la Terre, soit 73 millions de km, Ă©quivalent Ă  la moitiĂ© de la distance Terre-Soleil.

Fruit d’un effort de plusieurs annĂ©es, cette expĂ©rience française est une pĂ©pite dans le paysage (Étymologiquement, le paysage est l’agencement des traits, des caractĂšres, des formes d’un…) lĂ  la physique (La physique (du grec φυσÎčς, la nature) est Ă©tymologiquement la…) fondamental et un dĂ©fi pour les ingĂ©nieurs et scientifiques qui ont rĂ©ussi Ă  pousser encore plus loin les limites de la prĂ©cision du test du principe d’Ă©quivalence. Ces rĂ©sultats ont Ă©tĂ© obtenus par les Ă©quipes scientifiques de l’ONERA, du CNRS et de l’OCA avec la contribution du CNES et la collaboration de laboratoires europĂ©ens. Cette analyse est publiĂ©e dans deux revues de physique prestigieuses : Classique et Quantum (En physique, un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s’Ă©crit…) Gravity (IOP Publishing) et Physical Review Letters (American Physical Society).

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