En attendant la chute du principe d’équivalence

Lancée en 2016, l’expérience Microscope a confirmé avec une précision inédite le principe d’équivalence qui est au cœur de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Deux physiciens nous expliquent les implications de ce résultat.

Qu’est-ce que le principe d’équivalence ?
Serge Reynaud1 . Selon le principe d’équivalence, deux corps lâchés en même temps dans le vide tombent avec une même vitesse et une même accélération, y compris s’ils sont de masses ou de compositions différentes. Galilée avait déjà étudié ce phénomène, notamment en utilisant des pendules. L’idée a été renforcée par les lois de Newton, où deux types de masses interviennent : la masse inertielle (celle qui « s’oppose » à l’accélération d’un corps massif, Ndlr) et la masse grave (celle qui provoque l’accélération d’un corps massif sous l’effet de la gravité, Ndlr). Alors que rien a priori ne les oblige à être égales, Newton a constaté qu’elles sont visiblement identiques. Les expériences avec des pendules ont été affinées jusqu’au début du XXe siècle, où elles ont vérifié que deux corps en chute libre avaient la même accélération avec une précision relative de 10-6. Depuis, la précision a été portée jusqu’à environ 2×10-13 en utilisant des balances de torsion. En analysant les premières données de la mission en 2017, Microscope2  avait permis d’atteindre une précision record de 2×10-14, encore nettement améliorée cette année dans nos résultats finaux avec un principe d’équivalence vérifié à 2,7×10-15.

Pourquoi cherche-t-on à vérifier ou infirmer ce principe ?

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Cet article En attendant la chute du principe d’équivalence est paru initialement sur CNRS News National.

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