Des physiciens ont créé un appareil pour mesurer avec précision la constante gravitationnelle

Des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich ont proposé une nouvelle façon de mesurer

гравитационной постоянной. В своей работе, опубликованной в журнале Nature Physics, они представили эксперимент по измерению движения двух взаимодействующих объектов с помощью лазера.

Le dispositif expérimental se compose de deuxpoutres parallèles suspendues dans des chambres à vide. Pour éliminer au maximum les sources d'interférences, les chercheurs ont installé un appareil de mesure dans l'ancienne forteresse de Furggels, située dans les Alpes suisses et utilisée comme bunker pendant la Seconde Guerre mondiale.

Montage expérimental. Image : Jürg Dual/IMES/ETH Zürich

Les chercheurs ont fait vibrer l'une des poutresavec une fréquence de 42 Hz. Sous l'influence des forces gravitationnelles, la deuxième tige a également commencé à osciller dans la gamme du picomètre (un picomètre est un billionième de mètre). Les physiciens ont utilisé des appareils laser pour mesurer les vibrations de chacun des faisceaux. L'évaluation de cet effet dynamique a permis de tirer des conclusions sur la valeur de la constante gravitationnelle.

Гравитационная постоянная (постоянная Ньютона, G) — это физическая константа, которая определяет гравитационные взаимодействия. Закон всемирного тяготения, использующий эту постоянную, был открыт более 300 лет назад, но ее значение невозможно рассчитать математически, а можно только измерить. 

La difficulté de mesurer la constante de Newton est quela gravité est très faible et difficile à protéger. En mesurant les interactions entre deux corps, vous mesurez également l'influence de tous les autres corps dans le monde, disent les chercheurs. Ils croient que la seule façon de résoudre cette situation est de déterminer la constante gravitationnelle en utilisant autant de méthodes différentes que possible.

Les chercheurs disent que le premier préliminaireles résultats des tests donnent une erreur de mesure élevée. La valeur que les chercheurs ont déterminée avec leur configuration est supérieure de 2,2 % au chiffre officiel approuvé par le Comité des données pour la science et la technologie (CODATA). Mais les scientifiques sont en train de finaliser leur méthode et sont convaincus qu'elle aidera à trouver une valeur plus précise de G.

Эта неопределенность все еще должна быть значительно уменьшена для получения надежного значения. Мы уже проводим измерения с немного модифицированной тестовой установкой, чтобы можно было еще точнее определить константу G. Первые результаты доступны, но еще не опубликованы. 

Jürg Dual, professeur de génie mécanique et de génie des procédés à l'ETH Zurich, co-auteur de l'article

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