Общую теорию относительности в 1915 году описал Альберт Эйнштейн. Она гласит, что гравитация — следствие искривления пространства-времени под воздействием массы. С момента появления и до сегодняшнего дня исследователи проверяют эту теорию и ищут отклонения с возрастающим уровнем точности.
Одна из областей поиска несоответствий – принцип эквивалентности сил гравитации и инерции. Согласно этому принципу, все объекты в гравитационном поле вне зависимости от их массы или состава падают на Землю с одинаковым ускорением, если на них не действуют другие силы. В 1971 году действие этого закона наглядно продемонстрировал астронавт Дейв Скотт. Он одновременно уронил молоток и перо, стоя на поверхности Луны. Оба предмета без сопротивления воздуха приземлились в один и тот же момент.
Новый космический эксперимент был призван еще раз проверить принцип эквивалентности сил гравитации и инерции. Для этого ученые провели исследование на специальном спутнике MICROSCOPE и измерили коэффициент Этвеша, который связывает ускорения двух свободно падающих объектов с чрезвычайно высокой точностью.
Эксперимент получил название T-SAGE (Twin-Space Accelerometer for Gravity Experiment). Вместе со спутником в космос отправились полые 300-граммовые платиново-родиевые цилиндры, вложенные в 400-граммовые тубусы из титанового сплава. Для сравнительных измерений на аппарате также была установлена аналогичная система цилиндров, только одинаковых по составу – платиново-родиевых. Грузы удерживались в герметичной камере за счет электростатических сил и несколько месяцев свободно падали, в то время, как спутник двигался по околоземной орбите.
В результате оказалось, что ускорение падения разных цилиндров разных масс и составов не менялось более чем на одну часть из 10 в 15-й степени. Значит принцип эквивалентности сил гравитации и инерции не нарушен.