TEST DU PRINCIPE D'ÉQUIVALENCE

DANS L'ESPACE


Figure 1 :
a- Lorsque le principe d'équivalence est vérifié, deux masses de compositions différentes et dont les centres de masse sont confondus à l'instant initial et possèdent la même vitesse par rapport à la Terre, suivent la même trajectoire et selon la même loi horaire. Les centres de masse restent donc confondus à tout instant ultérieur.
b- Si le principe est violé, en dépit de conditions initiales identiques les deux orbites ne sont plus confondues et les périodes sont différentes. La masse sphérique dans la figure de droite repassera au point initial où elle a été lâchée (si on néglige les perturbations), mais pas en même temps que la masse extérieure.


En pratique, l'expérience n'est pas réalisable sous cette forme, car lorsque les centres de masse ne sont plus confondus, la force d'attraction est légèrement différente d'un centre à l'autre et est à l'origine d'une accélération différentielle que l'on ne peut pas séparer simplement d'une violation éventuelle du principe d'équivalence. Ainsi plutôt que de mesurer le déplacement relatif des deux masses, on va s'efforcer de maintenir les centres de masse en coïncidence et de mesurer les forces à appliquer pour conserver cette configuration (figure 2).
 

Figure 2 : l'accéléromètre différentiel enregistre le long de l'axe de mesure l'accélération de la masse interne par rapport à la masse externe. En pratique, le déplacement relatif est nul et les tensions appliquées pour maintenir le centrage donnent le signal d'accélération relative. La forme du signal est sinusoïdale à la fréquence orbitale.

contact : Gilles Metris



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