Fizicienii au creat un dispozitiv pentru măsurarea precisă a constantei gravitaționale

Cercetătorii de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich au propus o nouă modalitate de măsurare

În lucrarea lor, publicată în revista Nature Physics, au prezentat un experimentpentru a măsura mișcarea a două obiecte care interacționează folosind un laser.

Configurația experimentală constă din două grinzi paralele suspendate în camere de vid.Pentru a elimina sursele de interferență cât mai mult posibil, cercetătorii au instalat un dispozitiv de măsurare în fosta fortăreață Furggels, situată în Alpii Elvețieni și folosită ca buncăr în timpul celui de-al doilea război mondial. 

Setare experimentala. Imagine: Jürg Dual/IMES/ETH Zürich

Cercetătorii au făcut să vibreze una dintre grinzicu o frecvență de 42 Hz. Sub influența forțelor gravitaționale, a doua tijă a început, de asemenea, să oscileze în intervalul picometrului (un picometru este o trilionime dintr-un metru). Fizicienii au folosit dispozitive laser pentru a măsura vibrațiile fiecăruia dintre fascicule. Evaluarea acestui efect dinamic a permis tragerea de concluzii despre valoarea constantei gravitaționale.

Constanta gravitațională (constanta lui Newton, G) este o constantă fizică care determinăLegea gravitației universale, care folosește această constantă, a fost descoperităcu mai mult de 300 de ani în urmă, dar valoarea sa nu poate fi calculată matematic, ci poate fi măsurată doar. 

Dificultatea de a măsura constanta lui Newton este căgravitația este foarte slabă și greu de protejat. Măsurând interacțiunile dintre două corpuri, măsori și influența tuturor celorlalte corpuri din lume, spun cercetătorii. Ei cred că singura modalitate de a rezolva această situație este determinarea constantei gravitaționale folosind cât mai multe metode diferite.

Cercetătorii spun că primul preliminarrezultatele testelor dau o eroare mare de măsurare. Valoarea pe care cercetătorii au determinat-o cu configurația lor este cu 2,2% mai mare decât cifra oficială aprobată de Comitetul pentru Date pentru Știință și Tehnologie (CODATA). Dar oamenii de știință își finalizează metoda și sunt încrezători că va ajuta la găsirea unei valori mai precise a lui G.

Această incertitudine trebuie încă redusă semnificativ pentru a obține o valoare fiabilă.Efectuăm deja măsurători cu o configurație de testare ușor modificată, astfel încât constanta G să poată fi determinată și mai precis.Primele rezultate sunt disponibile, dar nu au fost încă publicate. 

Jürg Dual, profesor de inginerie mecanică și inginerie a proceselor la ETH Zurich, coautor al lucrării

Citeste mai mult:

Oamenii de știință au găsit o „cutie Pandorei” în intestinele Pământului: energia de acolo hrănește viața de pe planetă

Principalul mit despre dinozauri a fost infirmat: oamenii de știință au înțeles cum reptilele au preluat planeta

Acum 350 de milioane de ani, ceva ciudat sa întâmplat cu Pământul: a afectat locuibilitatea