Sila gravitácie sa môže zdať silná, keď vám bowlingová guľa zasiahne nohu, ale je to v skutočnosti najslabšia zo základných interakcií. Porovnajte to s elektromagnetizmom: príťaž celej zemskej gravitácie vám nezabráni prilepiť magnet na chladničku. Táto slabina neskutočne sťažuje meranie gravitácie.
Skupina vedcov z Číny uvádza, že dokázali vykonať najpresnejšie meranie gravitačnej sily - newtonovská alebo univerzálna gravitačná konštanta G. G popisuje gravitačnú príťažlivosť medzi dvoma objektmi podľa ich hmotností a vzdialenosti medzi nimi. Číselne sa rovná modulu tiažovej sily pôsobiacej na bodové teleso jednotkovej hmotnosti zo strany iného podobného telesa nachádzajúceho sa v jednotkovej vzdialenosti od neho. Nová dimenzia bude dôležitá tak pre najpresnejšie atómové hodiny, ako aj pre štúdium vesmíru, Zeme a ďalších vied, ktoré sú nejako spojené s gravitáciou.
Hodnoty namerané tímom „majú momentálne minimálnu neistotu“, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Nature.
Najpresnejšie meranie gravitačnej konštanty
Vzhľadom na malú hodnotu G je neuveriteľne ťažké určiť jej presnú hodnotu a hodnota dohodnutá Medzinárodným výborom pre údaje pre vedu a techniku (CODATA) je oveľa menej presná ako hodnoty iných numerických hodnôt, ktoré vedci používajú. Vedci dnes používajú hodnotu 0,0000000000667408. Ale výpočet G v takom rozsahu by bol podobný maľbe tučným štetcom, zatiaľ čo konštanty v iných experimentoch sú „nakreslené“tenšími štetcami.
V novej štúdii vedci uskutočnili dva nezávislé výpočty G pomocou dvojice kyvadiel vo vákuu, jedného pre každý test. Každé kyvadlo sa hojdá medzi dvojicou mohutných predmetov, ktorých polohy je možné upraviť.
Kyvadlá merajú gravitačnú silu dvoma spôsobmi. Najskôr zmerajú rozdiel medzi tým, ako rýchlo sa kyvadlo hojdá v „blízkej“alebo paralelnej polohe, oproti „vzdialenej“alebo vodorovnej polohe. Meria tiež to, ako sa mení výkyv kyvadla v závislosti od príťažlivosti testovacích hmôt.
Propagačné video:
Je zrejmé, že takéto experimenty si na presné určenie G vyžadujú ultrazvukové detektory a starostlivo kontrolované inštalácie. Laboratórium je navyše umiestnené v špeciálnej miestnosti v jaskyni, čo umožňuje zohľadniť možné dôsledky teplotných zmien.
Vedci dokázali urobiť dve merania pre metódy, ktoré zohľadňujú čas kolísania a uhlové zrýchlenie, a to 6,6674184 a 6,6744484 stotisícovin (10 (-11 výkon). Merania boli presné, ale z neznámych dôvodov sa stále líšili Možno je to reťazec použitý pre kyvadlo.
Iľja Khel