ETH Zürichin tutkijat ovat ehdottaneet uutta tapaa mitata
Kokeellinen kokoonpano koostuu kahdestarinnakkaiset palkit ripustettuna tyhjiökammioihin. Häiriöiden lähteiden eliminoimiseksi mahdollisimman paljon tutkijat asensivat mittauslaitteen entiseen Furggelsin linnoitukseen, joka sijaitsee Sveitsin Alpeilla ja jota käytettiin bunkkerina toisen maailmansodan aikana.
Kokeellinen asennus. Kuva: Jürg Dual/IMES/ETH Zürich
Tutkijat saivat yhden säteistä tärisemääntaajuudella 42 Hz. Gravitaatiovoimien vaikutuksesta toinen sauva alkoi myös värähdellä pikometrin alueella (pikometri on metrin triljoonasosa). Fyysikot käyttivät laserlaitteita mittaamaan kunkin säteen värähtelyä. Tämän dynaamisen vaikutuksen arviointi mahdollisti päätelmien tekemisen gravitaatiovakion arvosta.
Gravitaatiovakio (Newtonin vakio, G)on fysikaalinen vakio, joka määrää gravitaatiovuorovaikutuksia. Tätä vakiota käyttävä universaalin gravitaatiolaki löydettiin yli 300 vuotta sitten, mutta sen arvoa ei voida laskea matemaattisesti, vaan se voidaan vain mitata.
Newtonin vakion mittaamisen vaikeus on sepainovoima on erittäin heikko ja sitä on vaikea suojata. Tutkijat sanovat, että mittaamalla kahden kehon välistä vuorovaikutusta mittaat myös kaikkien muiden kehojen vaikutusta maailmassa. He uskovat, että ainoa tapa ratkaista tämä tilanne on määrittää gravitaatiovakio mahdollisimman monilla eri menetelmillä.
Tutkijat sanovat ensimmäisen alustavantestitulokset antavat suuren mittausvirheen. Tutkijoiden asetuksella määrittämä arvo on 2,2 % korkeampi kuin tiede- ja teknologiakomitean (CODATA) hyväksymä virallinen luku. Mutta tutkijat viimeistelevät menetelmäänsä ja ovat varmoja, että se auttaa löytämään tarkemman arvon G.
Tämän epävarmuuden täytyy olla edelleen olemassaalennetaan huomattavasti luotettavan arvon saamiseksi. Suoritamme jo mittauksia hieman muokatulla testiasetuksella, jotta G-vakio voidaan määrittää entistä tarkemmin. Ensimmäiset tulokset ovat saatavilla, mutta niitä ei ole vielä julkaistu.
Jürg Dual, ETH Zürichin kone- ja prosessitekniikan professori, paperin toinen kirjoittaja
Lue lisää:
Tiedemiehet ovat löytäneet "Pandoran lippaan" Maan suolistosta: sieltä tuleva energia ruokkii elämää planeetalla
Päämyytti dinosauruksista on kumottu: tiedemiehet ovat ymmärtäneet, kuinka matelijat valtasivat planeetan
350 miljoonaa vuotta sitten maapallolle tapahtui jotain outoa: se vaikutti asuttavuuteen