اصل هم ارزی یکی از نظریات اصلی اینشتین بوده که حالا پس از سالها داشمندان موفق به اثبات آن شده اند. اما اثبات این نظریه چه مزایایی خواهد داشت؟ در ادامه با ما همراه شوید.
اگر همزمان یک پَر و یک توپ بولینگ را در شرایط خلاء رها کنید هر دو در یک زمان با زمین برخورد می کنند. به بیان دیگر، این دو برخلاف جرمشان دقیقا به یک شیوه تحت تاثیر میدان گرانشی زمین قرار می گیرند. براساس نظریه نسبیت اینشتین همین قانون در مورد اشیاء عظیم الجثه از قبیل ستاره ها پابرجاست و حالا اختر فیزیکدانان اساس این نظریه را اثبات کرده اند.
Guillaume Voisin از دانشگاه منچستر انگلستان و همکارانش با استفاده از یک تلسکوپ رادیویی نحوه چرخشیدن یک ستاره نوترونی به دور دو ستاره کوتوله سفید را در یک منظومه مشابه به منظومه خورشید، ماه و زمین بررسی کردند. آنها در ادامه با مقایسه سرعت، حرکت و توده این اجرام توانستند نسخه کیهانی از تست مشهور گالیله در اواخر دهه ۱۵۰۰ میلادی را اجرا کنند (در آن تست گالیله دو کره با جرم های مختلف را از برج کج پیزا رها کرد و هر دوی آنها در یک زمان به سطح زمین رسیدند). نتایج این آزمایشات نیز نشان داد که هر سه ستاره به یک اندازه تحت تاثیر میدان های گرانشی قرار دارند.
برای اندازه گیری جرم یک شی دو روش مختلف وجود دارد:
نخست مقایسه آن با شی دیگری که جرم مشخصی دارد
دوم شتاب دادن به شی و سپس بازگرداندن آن با کمک قانون دوم حرکت نیوتن
دانشمندان متوجه شدند که نتیجه هر دوی این تست ها در مورد منظومه ستاره ای مورد اشاره با هم برابر است اما نمی توانستند علت را توضیح دهند. اینشتین نظریه نسبیت و اصل هم ارزی را ابداع کرد تا در نهایت توضیحی برای قوانین طبیعت ارائه نماید که چنین نتایجی را به دست می دهند. با گذشت چندین دهه از آن زمان، نظریه های علمی او از همگرایی گرانشی گرفته تا امواج گرانشی به اثبات رسیدند و حالا هم نوبت به اصل هم ارزی رسیده است.
Guillaume در رابطه با این آزمایش گفت:
تنها نظریه مربوط به گرانش که پیرو اصل هم ارزی است همین نظریه نسبیت عام است؛ دیگر فرضیه ها در مراحلی آن را نقض می کنند. در این آزمایش بار دیگر نظریه نسبیت عام اینشتین به اثبات رسید.
