Gravitācijas spēks var šķist spēcīgs, ja boulinga bumba ietriecas kājā, bet tas patiesībā ir vājākais no fundamentālajām mijiedarbībām. Salīdziniet to ar elektromagnētismu: visas Zemes gravitācijas spēks neatturēs jūs pielīmēt ledusskapja magnētu. Šis vājums apgrūtina gravitācijas mērīšanu.
Zinātnieku grupa no Ķīnas ziņo, ka viņi spēja veikt visprecīzāko gravitācijas spēka mērīšanu - ņūtona vai universālā gravitācijas konstante G. G apraksta gravitācijas pievilcību starp diviem objektiem to masu un attāluma starp tiem ziņā. Skaitliski tas ir vienāds ar gravitācijas spēka moduli, kas iedarbojas uz masas vienības punktu no cita līdzīga ķermeņa sāniem, kas atrodas vienības attālumā no tā. Jaunā dimensija būs svarīga gan visprecīzākajiem atomu pulksteņiem, gan Visuma, Zemes un citu zinātņu izpētei, kas kaut kādā veidā ir saistītas ar gravitāciju.
Komandas izmērītajām vērtībām "šobrīd ir minimāla nenoteiktība", teikts rakstā, kas publicēts Nature.
Visprecīzākais gravitācijas konstantes mērījums
Ņemot vērā mazo G vērtību, ir neticami grūti noteikt tā precīzo vērtību, un Starptautiskās zinātnes un tehnoloģijas datu komitejas (CODATA) saskaņotā vērtība ir daudz mazāk precīza nekā citu skaitlisko vērtību vērtības, kuras zinātnieki izmanto. Zinātnieki šodien izmanto vērtību 0,0000000000667408. Bet G aprēķināšana šādā diapazonā būtu līdzīga gleznošanai ar treknu otu, savukārt konstantes citos eksperimentos "zīmē" ar plānākām otām.
Jaunajā pētījumā zinātnieki veica divus neatkarīgus G aprēķinus, izmantojot svārstu pāri vakuumā, pa vienam katram testam. Katrs svārsts šūpojas starp masīvu priekšmetu pāri, kuru pozīcijas var pielāgot.
Svārsti gravitācijas spēku mēra divējādi. Pirmkārt, viņi mēra atšķirību starp to, cik ātri svārsts šūpojas "tuvumā" vai paralēli, salīdzinot ar "tālu" vai horizontāli. Viņi arī mēra, kā svārsta svārstības mainās atkarībā no testa masu pievilcības.
Reklāmas video:
Acīmredzot šādiem eksperimentiem ir nepieciešami ultrasensitīvi detektori un rūpīgi kontrolētas iekārtas, lai precīzi noteiktu G. Turklāt laboratorija atrodas īpašā telpā alā, kas ļauj ņemt vērā temperatūras izmaiņu iespējamās sekas.
Zinātnieki varēja veikt divus mērījumus metodēm, kurās ņemts vērā attiecīgi svārstīšanās laiks un leņķiskais paātrinājums, un tie bija 6,6674184 un 6,6674484 simts miljarddaļas (10 (-11 jauda). Mērījumi bija precīzi, bet nezināmu iemeslu dēļ tie tomēr atšķīrās Varbūt tā ir svārkam izmantotā virkne.
Iļja Khels