اقترح باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ طريقة جديدة لقياس
يتكون الإعداد التجريبي من حزمتين متوازيتين معلقتين في غرف مفرغة.للقضاء على مصادر التداخل قدر الإمكان ، قام الباحثون بتثبيت جهاز قياس في قلعة Furggels، الواقعة في جبال الألب السويسرية واستخدمت كمخبأ خلال الحرب العالمية الثانية.
الإعداد التجريبية. الصورة: Jürg Dual / IMES / ETH Zürich
جعل الباحثون إحدى الحزم تهتزبتردد 42 هرتز. تحت تأثير قوى الجاذبية ، بدأ القضيب الثاني أيضًا في التأرجح في نطاق البيكومتر (البيكومتر هو واحد من تريليون من المتر). استخدم الفيزيائيون أجهزة الليزر لقياس اهتزازات كل حزمة. جعل تقييم هذا التأثير الديناميكي من الممكن استخلاص استنتاجات حول قيمة ثابت الجاذبية.
ثابت الجاذبية (ثابت نيوتن ، G) هو ثابت فيزيائي يحددتم اكتشاف قانون الجاذبية العامة ، الذي يستخدم هذا الثابت ،منذ أكثر من 300 عام ، ولكن لا يمكن حساب قيمته رياضيا ، ولكن يمكن قياسه فقط.
تكمن الصعوبة في قياس ثابت نيوتن في ذلكالجاذبية ضعيفة جدًا ويصعب حمايتها. يقول الباحثون عن طريق قياس التفاعلات بين جسمين ، فأنت تقيس أيضًا تأثير جميع الأجسام الأخرى في العالم. إنهم يعتقدون أن الطريقة الوحيدة لحل هذا الموقف هي تحديد ثابت الجاذبية باستخدام أكبر عدد ممكن من الطرق المختلفة.
يقول الباحثون التمهيدي الأولنتائج الاختبار تعطي خطأ قياس كبير. القيمة التي حددها الباحثون في إعدادهم أعلى بنسبة 2.2٪ من الرقم الرسمي المعتمد من قبل لجنة بيانات العلوم والتكنولوجيا (CODATA). لكن العلماء يضعون اللمسات الأخيرة على طريقتهم وهم واثقون من أنها ستساعد في العثور على قيمة أكثر دقة لـ G.
لا يزال هناك حاجة إلى تقليل عدم اليقين هذا بشكل كبير للحصول على قيمة موثوقة.نحن نأخذ بالفعل قياسات مع إعداد اختبار معدل قليلا بحيث يمكن تحديد ثابت G بشكل أكثر دقة.النتائج الأولى متاحة ولكن لم يتم نشرها بعد.
يورغ دوال ، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة العمليات في ETH زيورخ ، مؤلف مشارك في البحث
قراءة المزيد:
وجد العلماء "صندوق باندورا" في أحشاء الأرض: الطاقة من هناك تغذي الحياة على هذا الكوكب
تم دحض الأسطورة الرئيسية عن الديناصورات: لقد فهم العلماء كيف استولت الزواحف على الكوكب
قبل 350 مليون سنة ، حدث شيء غريب للأرض: لقد أثر على قابلية السكن