Físicos criaram um dispositivo para medir com precisão a constante gravitacional

Pesquisadores da ETH Zurique propuseram uma nova maneira de medir

constante gravitacional. Em seu trabalho, publicado na revista Nature Physics, eles apresentaram um experimento para medir o movimento de dois objetos em interação por meio de um laser.

A configuração experimental consiste em doisvigas paralelas suspensas em câmaras de vácuo. Para eliminar ao máximo as fontes de interferência, os pesquisadores instalaram um dispositivo de medição na antiga fortaleza Furggels, localizada nos Alpes Suíços e usada como bunker durante a Segunda Guerra Mundial.

Configuração experimental. Imagem: Jürg Dual/IMES/ETH Zürich

Os pesquisadores fizeram um dos feixes vibrarcom frequência de 42Hz. Sob a influência das forças gravitacionais, a segunda haste também começou a oscilar na faixa do picômetro (um picômetro é um trilionésimo de metro). Os físicos usaram dispositivos a laser para medir as vibrações de cada um dos feixes. A avaliação deste efeito dinâmico permitiu tirar conclusões sobre o valor da constante gravitacional.

Constante gravitacional (constante de Newton, G)é uma constante física que determina as interações gravitacionais. A lei da gravitação universal, que utiliza esta constante, foi descoberta há mais de 300 anos, mas seu valor não pode ser calculado matematicamente, apenas medido.

A dificuldade em medir a constante de Newton é quea gravidade é muito fraca e difícil de proteger. Ao medir as interações entre dois corpos, você também está medindo a influência de todos os outros corpos do mundo, dizem os pesquisadores. Eles acreditam que a única maneira de resolver essa situação é determinar a constante gravitacional usando tantos métodos diferentes quanto possível.

Pesquisadores dizem que o primeiroos resultados do teste dão um alto erro de medição. O valor que os pesquisadores determinaram com sua instalação é 2,2% superior ao valor oficial aprovado pelo Comitê de Dados para Ciência e Tecnologia (CODATA). Mas os cientistas estão finalizando seu método e estão confiantes de que ajudará a encontrar um valor mais preciso de G.

Essa incerteza ainda deve estar lásignificativamente reduzido para obter um valor confiável. Já estamos realizando medições com uma configuração de teste ligeiramente modificada para que a constante G possa ser determinada com ainda mais precisão. Os primeiros resultados estão disponíveis, mas ainda não foram publicados.

Jürg Dual, Professor de Engenharia Mecânica e Engenharia de Processos na ETH Zurich, coautor do artigo

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