Η έρευνα για τις "αποκλίσεις της σχετικότητας" παρουσιάζει έντονο ενδιαφέρον, καθώς όπως φαίνεται έχει πολλαπλασιαστεί ο αριθμός των επιστημονικών δημοσιεύσεων σχετικά με αυτό το θέμα. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν οι φυσικοί, που συμμετείχαν στο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης, που διοργανώθηκε στο Σαιντ Λούις, του Μισσούρι. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για να καταγραφούν συγκεκριμένες ιδιότητες των μορίων, έχει την απαιτούμενη ευαισθησία για να βρεθούν μικροσκοπικές επιδράσεις που θα δικαιολογούσαν μια φυσική πέρα από τη σχετικότητα του Αϊνστάιν.
Η έρευνα για τις "αποκλίσεις της σχετικότητας" παρουσιάζει έντονο ενδιαφέρον, καθώς όπως φαίνεται έχει πολλαπλασιαστεί ο αριθμός των επιστημονικών δημοσιεύσεων σχετικά με αυτό το θέμα. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν οι φυσικοί, που συμμετείχαν στο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης, που διοργανώθηκε στο Σαιντ Λούις, του Μισσούρι. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για να καταγραφούν συγκεκριμένες ιδιότητες των μορίων, έχει την απαιτούμενη ευαισθησία για να βρεθούν μικροσκοπικές επιδράσεις που θα δικαιολογούσαν μια φυσική πέρα από τη σχετικότητα του Αϊνστάιν.
"Υπάρχει δραματική αύξηση στο ενδιαφέρον για αυτό το θέμα", υποστηρίζει ο Νέηλ Ρουσέλ, φυσικός από το πανεπιστήμιο Νόρθεν Μίσιγκαν που συμμετείχε στις διαλέξεις. Ο Ρουσέλ έκανε μία αναζήτηση μέσα σε βιβλιογραφικές βάσεις δεδομένων, για να επιβεβαιώσει το πρόσφατα αυξανόμενο ενδιαφέρον των επιστημόνων για αυτή τη θεματολογία.
Οι φυσικοί αγωνίζονται να διευθετήσουν την κατανόησή μας για τις βασικές δυνάμεις σου Σύμπαντος. Διαθέτουν σύνολο νόμων για τη βαρύτητα, οι οποίοι προκύπτουν ως λογικό συμπέρασμα της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Όμως, ένα άλλο σύνολο νόμων, όπως αυτοί υπαγορεύονται από την κβαντική θεωρία, απαιτείται για να περιγραφούν τρεις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις: ο ηλεκτρομαγνητισμός, οι ισχυρές κι οι αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις. Πολλοί ασχολούνται με τις θεωρίες της "κβαντικής βαρύτητας", που θα ενοποιήσουν αυτούς τους νόμους και τις θεωρίες. Αλλά καμία από τις θεωρίες της "κβαντικής βαρύτητας" δεν μπορεί να αποδειχθεί (ή να ανασκευαστεί) χωρίς πειραματική υποστήριξη. Στην επίτευξη αυτού, πολλοί φυσικοί ψάχνουν για ενδείξεις οι οποίες να αποκαλύπτουν κάποια ψευδή δήλωσε ακόμα και σε ένα από τα σημεία της θεωρίας της σχετικότητας. Εάν μπορέσουν να παρατηρήσουν συγκεκριμένες ιδιότητες των μορίων, όπως η ταχύτητά τους, η ιδιοπεριστροφή ή η μάζα τους, οι οποίες μεταβάλλονται ανάλογα με την κατεύθυνσή τους, θα έχουν δείξει πως το Σύμπαν δεν είναι χωρίς κατευθύνσεις, χωρίς να υπάρχει ενδιαφέρον προς τα που κυλάνε τα πράγματα. Τέτοιες αποκλίσεις από τη σχετικότητα θα παρείχαν τις ενδείξεις για κανόνες που δεν ισχύουν.
Αυτά τα αποτελέσματα είναι τόσο περίπλοκα και λεπτομερειακά, και για αυτό χρησιμοποιούνται συσκευές που μπορούν να ανιχνεύσουν αλλαγές στη μάζα, παραδείγματος χάριν, ένα δισεκατομμύριο φορές μικρότερη από αυτό ενός γραμματοσήμου. Τα πιό πρόσφατα όργανα μπορούν να μετρήσουν σε μικρότερες ακόμα κλίμακες, αλλά δεν έχουν εντοπιστεί ακόμα οποιεσδήποτε αποκλίσεις. Υπάρχουν δεκάδες πειράματα που τρέχουν σε όλο τον κόσμο, ενώ αρκετά εκμεταλλεύονται τη γήινη περιστροφή ως περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. Και υπάρχουν σχέδια για να εκτελεστεί ένα πείραμα στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, προκειμένου να εκμεταλλευτούμε ένα ελαφρώς διαφορετικό πλαίσιο αναφοράς. "Αποκτάμε πειραματικά δεδομένα, με μεγαλύτερες ταχύτητες από ότι στο παρελθόν", αναφέρει ο Έρικ Αντελμπέργκερ, φυσικός στο πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, ο οποίος τρέχει διάφορα προγράμματα σε αναζήτηση παρεκκλίσεων. "Παρά τις πραγματικά καταπληκτικές βελτιώσεις στην πειραματική ευαισθησία, δεν υπάρχει κάποιο επιβεβαιωμένο αποτέλεσμα που να διαφωνεί με τη γενική σχετικότητα. Παρόλαυτα, αρκετοί από εμάς αναμένουν την εμφάνιση κάποιων αποκλίσεων", καταλήγει ο Αντελμπέργκερ. "Θα μπορούσε να συμβεί οποτεδήποτε", λέει ο Ρουσέλ. "Είναι μια μεγάλη ερευνητική περιοχή και υπάρχουν πολλά αποτελέσματα που οι επιστήμονες δεν έχουν εξετάσει ακόμα", καταλήγει.
AAAS Annual Meeting, 16 – 20 February 2006, St. Louis, MissouriDr. Neil Russell
V. Alan Kostelecky
The Eöt-Wash Group: Laboratory Tests of Gravitational Physics