Vedci vyvinuli nový spôsob merania neustále nepolapiteľnej gravitačnej konštanty

(Anita Kot/Moment/Getty Images)

Tím fyzikov použil pár vibračných tyčí na meranie gravitačnej konštanty s neuveriteľne jemnou presnosťou.

Zatiaľ čo nová technika má relatívne vysokú neistotu, dúfajú, že budúce vylepšenia poskytnú novú cestu k dosiahnutiu tejto nepolapiteľnej konštanty.

Gravitačná konštanta, označovaná ako G, je základným stavebným kameňom nášho pochopenie gravitácie . Isaac Newton prvýkrát zaviedol konštantu do svojich rovníc, keď pred viac ako 300 rokmi vyvinul svoju univerzálnu teóriu gravitácie.



Konštanta nám hovorí o základnej sile gravitácie alebo sile gravitačnej príťažlivosti medzi dvoma objektmi v určitej vzdialenosti od seba as danými hmotnosťami.

Hodnotu tejto konštanty nevieme vypočítať zo žiadnej teórie. Môžeme to objaviť len meraním a experimentovaním.

Ale keďže gravitácia je zďaleka najslabšia zo síl, naše poznatky o hodnote gravitačnej konštanty sú pomerne nepresné.

„Jedinou možnosťou na vyriešenie tejto situácie je zmerať gravitačnú konštantu čo najväčším počtom rôznych metód,“ vysvetľuje Jürg Dual, profesor na Katedre strojného a procesného inžinierstva na ETH Zurich. Dual viedol tím k rozvoju a nová metóda merania gravitačnej konštanty .

Dual a jeho tím začali so zavesenou kovovou tyčou. Potom zavibrovali tyč a zmerali, ako veľmi vibrovala susedná tyč. Dve tyče sa nedotýkali. Namiesto toho sa ako prvá lišta rozvibrovala gravitačné vlny ktorý dal do pohybu druhú latku.

( ETH Zürich )

Vyššie: Oranžová tyč vibruje, čo spôsobuje pohyb modrej tyče v dôsledku gravitačných síl. Štyri laserové zariadenia detegujú drobné pohyby tyčiniek, ich dráhy sú znázornené oranžovými bodkovanými čiarami.

Toto je nový spôsob merania gravitačnej konštanty, ktorý sa spolieha skôr na dynamický systém ako na statický.

So statickými systémami musíte zápasiť aj s gravitačným vplyvom doslova všetkého ostatného vo vesmíre. S dynamickým systémom boli fyzici oveľa lepšie schopní izolovať svoje merania.

Meranie gravitačnej konštanty, ktoré tím vytvoril, je asi o 2,2 percenta vyššie ako v súčasnosti akceptovaná hodnota, ale má veľkú neistotu.

„Aby sme získali spoľahlivú hodnotu, musíme túto neistotu ešte výrazne znížiť. Sme už v procese merania s mierne upraveným experimentálnym nastavením, aby sme mohli určiť konštantu s ešte väčšou presnosťou, 'vysvetlil Dual.

Dual a jeho tím dúfajú, že sa nová technika oplatí a poskytne úplne nezávislé meranie gravitačnej konštanty. Vylepšené meranie pomôže fyzikom pochopiť všetko z gravitačné vlny vyžarované vzdialenými čiernymi dierami k základnej povahe gravitácie samotnej.

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes . Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.