Масса имеет разные определения. Орбита Луны подтверждает, что два эквивалента.

Два взгляда на массу совпадают, согласуясь с теориями Ньютона и Эйнштейна.

Ученые использовали лазерные измерения орбиты Луны для сравнения двух различных типов массы - активной и пассивной гравитационной массы.

Масса - это масса - это масса.

У физиков есть три различных определения массы, которые считаются эквивалентными. Измерения расстояния между Землей и Луной подтверждают, что две из этих масс являются одной и той же с большей точностью, чем когда-либо ранее, сообщают физики 13 июля в журнале Physical Review Letters. Этот результат подтверждает одну из самых фундаментальных основ физики: третий закон движения Ньютона.

Инерционная масса определяет, насколько легко объект ускоряется в ответ на действие силы. Далее следует активная гравитационная масса, определяющая силу гравитационного поля объекта. Завершает тройку пассивная гравитационная масса, которая определяет силу, действующую на объект в данном гравитационном поле.

"В физике возникает большой вопрос, почему эти массы одинаковы, - говорит физик-теоретик Клаус Леммерзаль из Бременского университета (Германия). Поэтому ученые хотят быть уверенными в том, что они не отличаются друг от друга".

Ранее эксперимент MICROSCOPE подтвердил эквивалентность инерционной массы и пассивной гравитационной массы в ходе испытаний на борту спутника (SN: 9/14/22).

В новом исследовании ученые сравнили активную и пассивную гравитационные массы для двух элементов, обнаруженных в разных частях Луны: железа в ядре и алюминия в коре.

Согласно третьему закону Ньютона, который часто формулируется как "на каждое действие существует равная и противоположная реакция", гравитационное притяжение железа к алюминию должно быть таким же, как и притяжение алюминия к железу.

Если бы активная и пассивная массы были разными, то это нарушило бы правило, и неравномерное перетягивание изменило бы орбиту Луны. По данным лазерных измерений расстояния Луны от Земли и ее положения на орбите, проведенных в течение десятилетий, соотношение активной и пассивной гравитационных масс для двух материалов оказалось одинаковым с точностью до четырех триллионных долей процента, сообщают Леммерзаль и его коллеги.

Обнаружение разницы также противоречило бы общей теории гравитации Эйнштейна - теории относительности. Таким образом, Луна дает выигрыш не только Ньютону, но и Эйнштейну.