Gravitacijos jėga gali atrodyti stipri, kai boulingo kamuolys pataiko į jūsų koją, tačiau iš tikrųjų tai yra silpniausia iš pagrindinių sąveikų. Palyginkite jį su elektromagnetizmu: visos Žemės traukos jėgos netrukdys priklijuoti šaldytuvo magnetą. Dėl šio silpnumo neįtikėtinai sunku išmatuoti sunkumą.
Grupė mokslininkų iš Kinijos praneša, kad jie sugebėjo tiksliausiai išmatuoti sunkio jėgą - Niutono arba visuotinė gravitacijos konstanta G. G apibūdina gravitacinę trauką tarp dviejų objektų pagal jų mases ir atstumą tarp jų. Skaitmeniškai jis yra lygus gravitacinės jėgos moduliui, veikiančiam masės vieneto kūną nuo kito panašaus kūno, esančio vieneto atstumu nuo jo, pusės. Naujoji dimensija bus svarbi tiek tiksliausiems atominiams laikrodžiams, tiek Visatos, Žemės ir kitų mokslų, kurie kažkaip susieti su gravitacija, tyrimams.
Komandos išmatuotos vertės „šiuo metu turi minimalų neapibrėžtumą“, rašoma „Nature“publikuotame straipsnyje.
Tiksliausias gravitacinės konstantos matavimas
Atsižvelgiant į mažą G vertę, neįtikėtinai sunku nustatyti tikslią jo vertę, o Tarptautinio mokslo ir technologijos duomenų komiteto (CODATA) sutarta vertė yra daug mažiau tiksli nei kitų skaitinių reikšmių, kurias naudoja mokslininkai, vertės. Mokslininkai šiandien naudoja vertę 0,0000000000667408. Tačiau apskaičiuojant G šiame diapazone būtų panašu į dažymą drąsiais teptukais, o kitų eksperimentų konstantos „piešiamos“plonesniais teptukais.
Naujajame tyrime mokslininkai atliko du nepriklausomus G skaičiavimus, naudodami porą švytuoklių vakuume, po vieną kiekvienam bandymui. Kiekviena švytuoklė siūbuoja tarp poros masyvių objektų, kurių padėtis gali būti koreguojama.
Švytuoklės gravitacijos jėgą matuoja dviem būdais. Pirma, jie išmatuoja skirtumą tarp to, kaip greitai švytuoklė siūbuoja „arti“ar lygiagrečiai, palyginti su „tolima“ar horizontalia padėtimi. Jie taip pat matuoja, kaip svyruoja svyruoklės svyravimai, atsižvelgiant į bandomųjų masių trauką.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Akivaizdu, kad tokiems eksperimentams reikia ultravioletinių detektorių ir kruopščiai kontroliuojamų įrenginių, kad būtų galima tiksliai nustatyti G. Be to, laboratorija yra specialioje olos patalpoje, kuri leidžia atsižvelgti į galimas temperatūros pokyčių pasekmes.
Mokslininkams pavyko atlikti du matavimus metodams, kurie atsižvelgė atitinkamai į drebėjimo laiką ir kampinį pagreitį, ir jie sudarė 6,6674184 ir 6,66748484 šimtus milijardų (10 (-11 galia). Matavimai buvo tikslūs, tačiau dėl nežinomų priežasčių jie vis tiek skyrėsi Galbūt tai yra švytuoklei naudojama virvelė.
Ilja Khelis