(Phys.org) - Twee teams van onderzoekers die onafhankelijk van elkaar werken, hebben experimenten uitgevoerd om de Lorentz-invariantie te testen; beide rapporteren geen overtredingen. Een van de teams gebruikte tientallen jaren aan gegevens van experimenten met maanlasers, de andere gegevens zijn afkomstig van experimenten die gedurende meerdere jaren zijn uitgevoerd met supergeleidende gravimeters. Beide teams hebben artikelen gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven beschrijven hun werk en hun bevindingen.

Wanneer natuurkundigen relativistische experimenten uitvoeren waarbij fysieke metingen betrokken zijn, hun bevindingen mogen niet afhankelijk zijn van de oriëntatie of snelheid van de plaats waar de experimenten plaatsvinden, volgens het standaardmodel van de deeltjesfysica. Dit principe staat bekend als Lorentz-invariantie, en het testen ervan is een van de manieren om de relativiteitstheorie zelf te testen. In deze nieuwe poging beide onderzoeksteams hebben het principe tot nu toe met de strengste beperkingen getest en beide bieden meer nauwkeurigheid dan in het verleden is gezien.

Een van de groepen, met teamleden uit Italië, Frankrijk en de VS, gebruikte een halve eeuw aan gegevens verzameld via maanlasing - een straal weerkaatsen van een spiegel die op het maanoppervlak was achtergelaten door bemande Apollo-missies. De gegevens vertegenwoordigen metingen van de baan van de maan rond de aarde en de rotatie ervan. Met behulp van de gegevens, ze vonden het consistent met nulcoëfficiënten, wat betekende dat er geen schendingen van de Lorentz-invariantie werden gevonden. Ze melden ook dat hun onderzoek 100 tot 1000 keer beter was dan bij eerdere pogingen mogelijk was.

De andere groep bestond uit onderzoekers van het Carleton College in de VS. Ze verkregen gegevens van andere teams die gedurende meerdere jaren werkten met supergeleidende gravimeters om experimenten uit te voeren. Dergelijke meters kunnen worden gebruikt om zwaartekrachtversnelling te berekenen door de positie van een supergeleidende bol te meten terwijl deze in een magnetisch veld zweeft. Dit team meldde ook dat de afgeleide coëfficiënten allemaal consistent waren met nul. Ze merken verder op dat hun inspanningen 10 keer zo nauwkeurig waren als eerdere inspanningen en dat sommige resultaten de eerste in hun soort waren die ooit werden behaald.

Door steeds strengere beperkingen op te leggen bij het testen van natuurkundige theorieën, onderzoekers bieden sterker bewijs dat de principes die ten grondslag liggen aan basistheorieën zoals relativiteit, degelijk zijn.

© 2017 Fys.org