Ключовий постулат загальної теорії відносності підтвердили на орбіті: два предмети з різною масою дійсно падають з однаковим прискоренням.
Фізики завжди критично налаштовані щодо фундаментальних постулатів про те, як влаштований світ. Вони регулярно перевіряють, чи не можна виявити якісь відхилення від прописних істин за допомогою більш просунутих експериментів. Ці відхилення дозволяють уточнити або підтвердити існуючі теорії - як у разі досвіду, який поставили на французькому супутнику MICROSCOPE.
Якщо коротко, то фізики перевіряли «на міцність» принцип еквівалентності. Галілео Галілей сформулював його близько 400 років тому (хоча згадки про подібні експерименти йдуть ще глибше в історію), а Альберт Ейнштейн його уточнив. Згідно з принципом еквівалентності, гравітаційна та інерційна маса будь-якого об'єкта повинні бути рівні. Іншими словами, якщо ви знаходитеся в кімнаті без вікон, то ви не можете визначити, чи перебуваєте ви на поверхні Землі або на борту космічного корабля, що рухається з прискоренням 1g. Звичайно, такий розсудливий експеримент працює тільки для досить маленької кімнати, в якій можна знехтувати приливими силами інших джерел гравітації. Інший вияв цього принципу, на який звернув увагу і Галілей, і фізики до нього, полягає в тому, що незалежно від своєї маси і щільності будь-яке тіло має падати на землю з однаковим прискоренням (у вакуумі пташине перо і залізна кулька падають однаково швидко). Так от, експеримент на орбіті підтвердив принцип еквівалентності з точністю до 1/100 трильйонної, тобто до 1/1014. Це на порядок краще того, що виходило на поверхні Землі, коли порівнювали реакцію предметів з різною вагою на обертання планети. Однак остаточна мета експерименту - поліпшити точність більш, ніж на два порядки.
Власне експеримент виконується з двома невеликими (кілька сантиметрів) концентричними оболонками циліндричної форми. Зовнішня оболонка зроблена зі сплаву титану з алюмінієм, а внутрішня - з більш щільного сплаву платини і родію. Поки супутник обертається навколо Землі, циліндри знаходяться один в одному в стані вільного падіння. Електронні сенсори відстежують їх положення і, якщо потрібно, «підштовхують» циліндри за допомогою електрики, щоб вони зберігали певну взаємну орієнтацію. Напруга, яка прикладається до кожного циліндра, щоб зберегти його положення, сигналить про те, як поводяться циліндри. Якщо один з них буде падати швидше, то і напруга для утримання його на місці має збільшитися, що свідчило б про порушення принципу еквівалентності.
На сьогоднішній день Фізики з Франції, Німеччини, Голландії та Великобританії, які беруть участь в даному експерименті, не знайшли відхилень від принципу еквівалентності, хоча супутник встиг обігнути Землю більше 1500 разів. Іншими словами, ключовий постулат загальної теорії відносності пройшов перевірку космосом: два предмети з різною масою дійсно падають з однаковим прискоренням. Експеримент повинен завершитися наступного року - до того часу MICROSCOPE зробить ще близько 900 прольотів орбіти, і таким чином точність експерименту зросте до однієї квадрильйонної (1015).
Незважаючи на високу точність вимірювань, дослідники хочуть підняти чутливість ще вище на випадок появи чогось нового - як це часто буває з фундаментальною наукою, «ми нічого не можемо сказати точно, поки не досягнемо наміченого результату». Наступний крок тут - підвищення точності ще на два порядки. Для цього італійські фізики пропонують запустити новий супутник з назвою «Галілео Галілей». Він повинен швидко обертатися навколо своєї осі, щоб виключити похибки від більш повільних ефектів (гравітаційного впливу Місяця, наприклад). Дослідники зі Стенфордського університету пропонують ідею іншого супутника, точність вимірювання принципу еквівалентності в якому повинна досягати 1/1018 за рахунок кріогенного зниження шумів в електроніці - охолодження системи до температури рідкого азоту має «вбити» теплові ефекти майже повністю. Втім, самі фізики визнають, що хоча такі космічні експерименти досить прості, гроші на них знайти не так легко: скажімо, на запуск MICROSCOPE і проведення експерименту на ньому знадобилося близько 200 000 євро. З іншого боку, не будемо забувати, що подібні дослідження мають і практичне значення: відпрацьовані методи високоточного контролю супутника і об'єктів на ньому знадобляться при підготовці інших космічних місій.