Jorden krummer rommet

USA-satellitten Gravity Probe B har etter syv år i rommet bekreftet to av fysikkens viktigste påstander om hvordan gravitasjonskraften påvirker rommet. Satellittens målinger ble foretatt fra en høyde på 640 kilometer og viser hvordan Jordens gravitasjonskraft og rotasjon påvirker rommet rundt oss.

Målingene besto i å følge rotasjonsaksen i fire gyroskoper inne i satellitten. Et gyroskop består av en liten kule som roterer 5000 ganger per minutt, og som er superledende når den kjøles ned til 1,8 grader over det absolutte nullpunktet.

Satellitteleskopet var rettet mot stjernen IM Pegasi i stjernebildet Pegasus, og da retningen til stjernen sto fast, kunne små endringer i gyroskopenes rotasjonsakser måles av magnetiske kvantedetektorer. Slik fikk man bekreftet at Jorden påvirker rommet på to måter.

Første påvirkning ble først beskrevet av Einstein og går ut på at Jordens gravitasjon krummer rommet. Vi kan se det som en slags gummiduk der Jorden skaper en fordypning. Derfor blir rotasjonsaksen forskjøvet, og forskyvningen er blitt anslått til 0,0018 grader. Tallet er nå bekreftet av Gravity Probe B med en usikkerhet på 0,28 prosent.

Påvirkning nummer to ble oppdaget i 1918 av fysikerne Josef Lense og Hans Thirring fra Østerrike. De sa at jordrotasjonen vrir rommet med rundt. Vridningen er beregnet til 0,000011 grader. Som følge av tekniske satellittproblemer ble tallet bekreftet med en usikkerhet på 19 prosent mot først antatt cirka én prosent. Men påvirkningen ble fastslått.

Satellitt bekrefter to teorier

Gravity Probe B har bekreftet teoriene om hvordan Jorden påvirker rommet på to måter.

1. Første påvirkning går ut på at jordgravitasjonen krummer rommet. Vi kan betrakte rommet som en gummiduk som jordkloden skaper en fordypning i.

2. Andre påvirkning går ut på at jordrotasjonen vrir rommet med rundt. Vi kan sammenligne med en kule som roterer i et glass med sukkeroppløsning og drar den med rundt.