아인슈타인 101
아인슈타인의 일반상대성 이론에 따르면 질량이 큰 물체는 시공간 구조를 왜곡시킨다. 예를 들어 먼 별에서 오는 빛이 다른 별을 지날 때 진행 경로가 휘는 이유는 빛이 별의 중력에 의해 안쪽으로 끌리기 때문이 아니라 별의 중력으로 주변 공간이 휘기 때문이다. 이러한 뒤틀림 현상은 궤도 선회 물체에 영향을 미친다.
GP-B는 무거운 회전체가 시공간 구조를 왜곡시킨다는 좌표계 이끌림 이론을 최초로 시험하게 된다. 물의 소용돌이처럼 지구의 회전은 먼 공간까지 영향을 미치진 않는다. 이 효과는 지구 표면에서 가장 크다.
초전도 양자 간섭계와 자이로스코프
이 실험장비의 중심에는 탁구공만한 자이로스코프(그림 가장 왼쪽의 공 모양)가 4개 있다. 각 자이로스코프는 구형 포켓 안에서 1천분의 1인치 간격을 유지한 채 회전한다. 절대 0도보다 2도 높은 온도로 냉각되면 자이로스코프의 니오븀 코팅에는 저항 없이 전류가 흐른다. 헬륨 가스가 자이로스코프를 분당 1만 번의 회전을 시키고 전극들이 헬륨 가스가 뭉치는 현상을 막아준다. 자이로스코프의 회전축은 항상 자체 자기장의 남북극 축과 평행을 이룬다. 이 축들의 미세한 위치 변화를 측정하는 것이 초고감도 자력계인 초전도 양자 간섭계(Squids)의 몫이다.
조준(Taking Aim)
GP-B의 망원경은 시선을 IM 페가시에 고정해 놓는다. 우주가 평평하다면 각 자이로스코프의 회전축은 망원경의 시선과 평행을 이룰 것이다. 하지만 만약 아인슈타인의 방정식이 맞다면 중력으로 인한 왜곡으로 자이로스코프가 1년에 0.14도 기울어지고, 좌표계 이끌림으로 수직방향에 대해 1만분의 7만큼 움직이게 되는데, 이는 16km 떨어진 사람의 머리카락 한 올 굵기 정도에 해당한다.
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