Tyngdkraften kan verka starkt om du till fots faller ett bowlingklot, men i verkligheten är den svagaste av de grundläggande interaktioner. Jämför det med elektromagnetism: attraktion över Jordens gravitation kommer inte att hindra dig att hålla fast en magnet på kylskåpet. Denna svaghet kraftigt försvårar mätning av gravitationen.
En grupp forskare från Kina rapporterade att de var kapabla att utföra den mest exakta mätningen av tyngdkraften eller Newtons universella gravitationen konstant G. G beskriver den gravitationella attraktionen mellan två objekt baserat på deras massa och avståndet mellan dem. Numeriskt är lika med storleken på gravitationskraften som verkar på en punkt kropp massenhet från en annan av samma kropp, som ligger på ett enda avstånd. En ny dimension kommer att vara viktigt för de flesta noggranna atomur, och att utforska Universum, Jorden och andra Vetenskaper som på något sätt är knuten till gravitation.
Det värde som uppmätts av det team “har en minsta osäkerhet just nu”, sägs det i en artikel publicerad i Nature.
Den mest exakta mätningen av den gravitationella konstant
Med tanke på de små värdet av G, fastställa dess exakta värde är otroligt svårt, och samordnas av Internationella Kommittén på data för vetenskap och teknik (CODATA) – värdet är mycket mindre exakt än de värden på andra numeriska variabler som används av forskare. Idag använder forskare mängden 0,0000000000667408. Men beräkning av G i detta intervall skulle vara besläktad med att rita med en fet borste, medan konstant i andra experiment “dras” med tunnare borstar.
I den nya studien har forskarna genomfört två oberoende beräkna G med hjälp av ett par av pendel i vakuum, en för varje test. Varje pendel svänger mellan ett par av massiva objekt, som kan justeras.
Pendlar för att mäta gravitationskraften på två sätt. För det första, de mäter skillnaden mellan hur snabbt pendeln håller på att svänga i “mitten”, eller en parallell position i jämförelse med “långt” eller horisontellt läge. De har också mätt förändringar i den svänger som en pendel, beroende på hur allvarlig testa massa.
Naturligtvis måste ett sådant experiment kräver ultrasensitive detektorer och väl kontrollerade anläggningar för exakt bestämning av G. dessutom laboratoriet finns ett särskilt rum i grottan för att ta hänsyn till de möjliga effekterna av temperatur ändras.
Forskarna kunde göra två mätmetoder med hänsyn till den tid gunga och kantiga acceleration, respektive, och de stod för 6,674184 och 6,674484 hundra miljarddel (10-11). För en korrekt mätning, men av okänd anledning gick fortfarande tillsammans. Kanske är det den sträng som används för pendeln.
Mätningar? Berätta för oss i vår chatt i Telegram.
Fysiker har gjort den mest noggranna mätningen av gravitationskraften
Ilya Hel