Etkileşimlerin
Simetri Deneyleri:
Kütleçekimi
Şiddeti
çok düşük olan kütleçekimini incelemek için, büyük ölçekli iki cisim, örneğin
yerküre ve bir bilya ile çalışmak kolaylık sağlar. Simetri özelliklerini irdelemek
için ise, basit bazı atış deneyleri yapmak yeterlidir. Ancak bu deneylerin, havanın
sürtünme kuvvetinin etkisini devre dışı bırakabilmek amacıyla, içi vakumlanmış
kapalı bir hacim içerisinde yapılması gerekir. Örneğin, bilya bir başlangıç noktasından,
belli bir hızla dikey olarak yukarı doğru fırlatılmış olsun. Bilya ilk hızıyla
yükselirken, yerçekiminin etkisiyle yavaşlayacak, bir noktada yükselmesini durdurduktan
sonra, aşağıya doğru hız kazanmaya başlayacaktır. Fırlatma anından başlayarak
filmini çekmeye başlamış ve bilya fırlatma yüksekliğine geri döndüğünde, çekimi
durdurmuş olalım. Bir süre sonra aynı süreci tekrarlayıp, ikinci bir film çekelim.
Bilyanın hareketi üzerinde, yerçekimi kuvvetinin sağladığı ivmeye ek olarak, dünyanın
kendi ekseni ve de güneşin etrafında dönmesinden kaynaklanan 'merkezkaç ivmeleri'
de var tabii. Gerçi deneyi kutupta yapacak olursak, bunların birincisinden kurtulmuş
oluruz. Fakat bu etkiler, ayrıca hesaba katılarak, filmler 'düzeltilebilir' veya
zaten görece zayıf oldularından, hem her iki deneyde de benzer rol oynadıklarından,
gözardı dahi edilebilirler. Bilyanın bu iki filmde, deney süresince izlemiş olduğu
patikalar, zamanın fonksiyonu olarak birbirleriyle çakışıyorlarsa; yerküre ile
bilya arasındaki kütleçekimi kuvvetinin işleyişi, her iki deney sürecinde de aynı
şekilde çalışmış, yani zamanla değişmemiş demektir. Öte yandan, iki deney arasındaki
süre içerisinde, dünya üzerindeki konumumuz uzayda zaten yer değiştirmiş olduğundan,
bu iki filmdeki patikaların çakışıyor olması; kütleçekiminin 'hem zamanda, hem
de uzayda öteleme' işlemi altında simetri özelliği taşıdığının kanıtlanmış olduğu
anlamına gelir. Lorentz simetrisini kanıtlamak içinse, deneyi bir de hareketli
bir araçta tekrarlamamız gerekir.