Alors que la meilleure mesure du Principe d'équivalence n'avait pas été dépassée depuis 10 ans, les premiers résultats du satellite MICROSCOPE du CNES, équipé des accéléromètres de l'ONERA, permettent de faire aujourd'hui 10 fois mieux. Ils démontrent, avec une précision inégalée, soit 2.10^-14, que les corps tombent dans le vide avec la même
accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...). Le principe d'équivalence demeurant à ce stade inébranlable, il s'agit rien de moins que d'une nouvelle confirmation de la
Relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...) proposée par
Albert Einstein (Albert Einstein (né le 14 mars 1879 à Ulm, Wurtemberg, et mort le...) il y a plus d'un
siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...). Ce résultat obtenu par l'ONERA et les équipes de Geoazur (CNRS-OCA-Université Côte d'Azur-IRD) avec la contribution du CNES, du ZARM est rapporté dans la prestigieuse revue
scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) Physical Review Letters.
Fresque MICROSCOPE ©CNES
Selon cette théorie, espace et temps sont liés dans un
espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise...) à quatre
dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) et la
gravitation (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...) résulte d'une
courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est...) de cet espace-temps déformé par la
matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...). Cette théorie de la gravitation a été encore vérifiée expérimentalement par la détection récente des ondes gravitationnelles. Mais la
théorie quantique des champs (La théorie quantique des champs (QFT, abréviation du terme anglais Quantum field theory)...), autre grande théorie du 20ème siècle, qui décrit de manière extrêmement fidèle le
monde (Le mot monde peut désigner :) des particules et de l'infiniment petit, semble inconciliable avec la Relativité Générale. La
recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) d'une théorie universelle "de la gravitation" et "quantique" est le Graal des physiciens du 21eme siècle. Certaines théories candidates prédisent une violation du principe fondateur de la Relativité Générale, l'équivalence entre gravitation et accélération, à un niveau très faible. MICROSCOPE repousse les limites d'un éventuel défaut de cette équivalence et apporte de nouvelles contraintes aux théories d'extension de la Relativité Générale.
Après avoir analysé seulement 10% des données acquises, l'équipe qui analyse les données de MICROSCOPE, améliore la précision du test du Principe d'Equivalence d'un facteur 10 ! Ce résultat obtenu par l'ONERA et les équipes de Geoazur (CNRS-OCA-Université Côte d'Azur-IRD) avec la contribution du CNES, du ZARM est rapporté dans la prestigieuse revue scientifique
Physical Review Letters (1). Il permet de confirmer que l'universalité de la chute libre et donc le principe d'équivalence sont des principes non violés. MICROSCOPE (MICROSatellite à trainée Compensée pour l'
Observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) du Principe d'Équivalence) a été lancé le 25 avril 2016. La phase des mesures scientifiques a débuté en décembre 2016 et permis la collecte de 1.900 orbites utiles à la mesure du Principe d'équivalence. C'est l'équivalent d'une chute de 85 millions de km, la moitié de la distance Terre-Soleil.
"La performance du satellite est bien meilleure que prévue. Plus de 1.900 orbites supplémentaires sont déjà disponibles, d'autres à venir, et devraient ainsi améliorer la performance de la mission pour se rapprocher de l'objectif de 10^-15. Ce premier résultat a une portée mondiale pour la
physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) et va certainement déboucher sur la révision des théories
alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié...) à la Relativité générale" a commenté Pierre Touboul, responsable scientifique de la mission.
Note :
(1) Dans la revue Physical Review Letters (qui fait référence dans le domaine au niveau international) voir l'article "The MICROSCOPE mission: first results of a space test of the Equivalence Principle" https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.119.231101 10.1103/PhysRevLett.119.231101