Forskere fra ETH Zürich har foreslået en ny måde at måle på
Forsøgsopstillingen består af toparallelle bjælker ophængt i vakuumkamre. For at eliminere kilder til interferens så meget som muligt installerede forskerne et måleapparat i den tidligere Furggels fæstning, der ligger i de schweiziske alper og blev brugt som bunker under Anden Verdenskrig.
Forsøgsopstilling. Billede: Jürg Dual/IMES/ETH Zürich
Forskerne fik en af bjælkerne til at vibreremed en frekvens på 42 Hz. Under påvirkning af gravitationskræfter begyndte den anden stang også at svinge i picometerområdet (et picometer er en billiontedel af en meter). Fysikerne brugte laserapparater til at måle vibrationerne fra hver af strålerne. Evalueringen af denne dynamiske effekt gjorde det muligt at drage konklusioner om værdien af gravitationskonstanten.
Gravitationskonstant (Newtons konstant, G)er en fysisk konstant, der bestemmer tyngdekraftens vekselvirkninger. Loven om universel gravitation, som bruger denne konstant, blev opdaget for mere end 300 år siden, men dens værdi kan ikke beregnes matematisk, men kan kun måles.
Vanskeligheden ved at måle Newtons konstant er dettyngdekraften er meget svag og svær at afskærme. Ved at måle samspillet mellem to kroppe måler man også indflydelsen fra alle de andre kroppe i verden, siger forskerne. De mener, at den eneste måde at løse denne situation på er at bestemme gravitationskonstanten ved hjælp af så mange forskellige metoder som muligt.
Forskere siger den første foreløbigetestresultater giver en høj målefejl. Den værdi, som forskerne har fastsat med deres opsætning, er 2,2 % højere end det officielle tal godkendt af Komitéen for Data for Videnskab og Teknologi (CODATA). Men forskere er ved at færdiggøre deres metode og er overbeviste om, at det vil hjælpe med at finde en mere nøjagtig værdi af G.
Denne usikkerhed skal stadig være dervæsentligt reduceret for at opnå en pålidelig værdi. Vi udfører allerede målinger med en let modificeret testopsætning, så G-konstanten kan bestemmes endnu mere præcist De første resultater er tilgængelige, men endnu ikke offentliggjort.
Jürg Dual, professor i maskinteknik og procesteknik ved ETH Zürich, medforfatter af papiret
Læs mere:
Forskere har fundet en "Pandoras æske" i jordens indvolde: energien derfra nærer livet på planeten
Hovedmyten om dinosaurer er blevet tilbagevist: Forskere har forstået, hvordan krybdyr overtog planeten
For 350 millioner år siden skete der noget mærkeligt med Jorden: det påvirkede beboeligheden