Nordtvedt-Effekt - Nordtvedt effect

In der theoretischen Astrophysik bezieht sich der Nordtvedt-Effekt auf die relative Bewegung zwischen Erde und Mond, die beobachtet würde, wenn die gravitative Selbstenergie eines Körpers anders zu seiner Gravitationsmasse als zu seiner Trägheitsmasse beitragen würde. Bei Beobachtung würde der Nordtvedt-Effekt das starke Äquivalenzprinzip verletzen , das anzeigt, dass die Bewegung eines Objekts in einem Gravitationsfeld nicht von seiner Masse oder Zusammensetzung abhängt. Es wurden keine Hinweise auf die Wirkung gefunden.

Der Effekt ist nach Dr. Kenneth L. Nordtvedt benannt , der zuerst zeigte, dass einige Gravitationstheorien darauf hindeuten, dass massive Körper je nach ihrer gravitativen Selbstenergie unterschiedlich schnell fallen sollten.

Nordtvedt beobachtete dann, dass, wenn die Schwerkraft tatsächlich das starke Äquivalenzprinzip verletzt, die massereichere Erde mit einer etwas anderen Geschwindigkeit zur Sonne fallen sollte als der Mond, was zu einer Polarisation der Mondbahn führt. Um die Existenz (oder Abwesenheit) des Nordtvedt-Effekts zu testen, haben Wissenschaftler das Lunar Laser Ranging-Experiment verwendet , das in der Lage ist, den Abstand zwischen Erde und Mond mit einer Genauigkeit von nahezu Millimeter zu messen. Bisher haben die Ergebnisse keinen Hinweis auf den Nordtvedt-Effekt gefunden, was zeigt, dass der Effekt, falls er existiert, äußerst schwach ist. Nachfolgende Messungen und Analysen mit noch höherer Genauigkeit haben die Beschränkungen der Wirkung verbessert. Messungen der Umlaufbahn von Merkur durch die Raumsonde MESSENGER haben den Nordvedt-Effekt weiter verfeinert, sodass er unter noch kleinerem Maßstab liegt.

Es wurde festgestellt, dass eine breite Palette von Skalar-Tensor-Theorien in der gegenwärtigen Epoche natürlich nur zu einem winzigen Effekt führt. Dies ist auf einen generischen Anziehungsmechanismus zurückzuführen, der während der kosmischen Evolution des Universums stattfindet. Andere Screening-Mechanismen ( Chamäleon , Pressuron , Vainshtein etc.) könnten ebenfalls im Spiel sein.

Siehe auch

Verweise

  • Nordtvedt Jr. Kenneth (1968). „Äquivalenzprinzip für Massive Bodies, II. Theorie“. Phys. Rev . 169 (5): 1017. Bibcode : 1968PhRv..169.1017N . doi : 10.1103/physrev.169.1017 .
  • Nordtvedt Jr. K. (1968). „Testen der Relativität mit Laser Ranging zum Mond“. Phys. Rev . 170 (5): 1186. Bibcode : 1968PhRv..170.1186N . doi : 10.1103/physrev.170.1186 .