Teadlased on juba ammu teada, et meie raskusastme mõistmisel on midagi puudu. Näiteks ei selgita see, kuidas salapärane tumenergia kiirendab universumi laiendamist ja see ei ole ka järjekindel kvantmehaanikaga, mis kirjeldab, kuidas objektid käituvad aatomite ja elementaarsete osakeste tasemel. Üks võimalus proovida mõlema teooriate kooskõlastada on jälgida, kuidas väikesed esemed suhtlevad raskusega. Hiljuti mõõdeti esimest korda rahvusvaheline füüsikute meeskond edukalt väikese kuldse kaussi gravitatsiooni valdkonnas, mille läbimõõt on umbes 2 mm laboratoorsetes tingimustes. Uus uuring on loodud selleks, et aidata teadlastel aru saada, kui gravitatsioon on kõige väiksema skaala kvantmehaanikaga kooskõlas. Huvitav on see, et selle suuruse gravitatsiooniline jõud tekib reeglina ainult kõige kaugemate galaktikate piirkondades. Seega on uue uuringu tulemused vähemalt imetlema.
Eksperiment Henry cavendish
18. sajandi lõpus soovisid Briti füüsik ja keemik Henry cavendish mõõta meie planeedi keskmist tihedust. Eksperimendis kasutas teadlane tweak kaalud ja rocker, mis ta kinnitas pika metalli niidi. Selles pani füüsik igaüks kaks plii palli umbes 730 grammi. Igale nendele pallidele - ühe kõrguse juures viinud rasket palli, umbes 150 kg, samuti plii. Cavendish pani eksperimendi käigus maksimaalsed jõupingutused ja paigutasid paigaldamise puidust kasti nii, et õhuvoolu ja temperatuuri tilk ei mõjutanud sellele mingit mõju.
Tulemuseks ilmneb ilmselt kallis lugeja, võimaldas rahuldavat täpsust, et mõõta maa tihedust ja sai ajaloo esimene katse, et uurida laboratoorsetes tingimustes asuvate organite gravitatsiooni suhtlemist. Samuti märgime, et esitatud andmed Cavendish hiljem võimaldas teadlaste arvutada gravitatsiooni konstantse.
Gravitatsiooniline konstantne või Newtoni konstant on põhiline füüsiline konstant, pidev gravitatsiooniline koostoime.
Oluline on mõista, et teadlane tema eksperimendis ei pane ülesanne määrata gravitatsiooni konstantse, sest nendel aastatel ei olnud veel välja töötatud ühte idee see teadusringkondades.
Kuidas mõõta gravitatsiooni valdkonnas?
Uues uuring füüsika Ülikooli Viini ja Austria Academy of Sciences, esmakordselt välja töötanud miniatuurse versiooni Cavendishi katse. Esmakordselt ajaloos õnnestus neil edukalt mõõta Golden Bowli gravitatsiooni valdkonda, mille läbimõõt on ainult 2 mm, kasutades väga tundlikku väänduvat pendeli. Sellel skaalal pidi meeskond võtma arvesse mitmeid häirivaid allikaid.
Torsion pendeli või pöörleva pendli on mehaaniline süsteem, milles keha on suspendeeritud õhuke niit ja tal on ainult üks vabadus: pöörlemise ümber telje määratletud fikseeritud niidi.
Füüsika gravitatsioonimassina kasutati kulla palli, millest igaüks kaalub umbes 90 mg. Horisontaalse klaasvarrastega kinnitati kaks kulla sfäärit 40 millimeetri kaugusel. Üks sfääridest oli katsemass, teine vastukaal; Kolmas sfäär on allika mass, mis liigub katsemassi kõrval, et luua gravitatsioonivahetus. Sfääride elektromagnetilise interaktsiooni vältimiseks kasutati Faraday ekraani ja katse viidi läbi vaakumkambris, et vältida akustilisi ja seismilisi häireid.
Siis, laser, teadlased suutsid jälgida ray põrkas peeglist keskele kesklinnas detektorile. Kui varras pöörati, näitas laseri liikumine detektorile, kui palju gravitatsioonijõudude toiminguid ja allika massi liikumine toimib õigesti, võimaldas meeskonnal täpselt kuvada kahe massi poolt tekitatud gravitatsioonivälja. Katse näitas, et Newtoni maailma messi maailm kehtib isegi ainult väikeste masside puhul ainult 90 milligrammi.
Lugege ka: Kas kvant mehaanik selgitab ruumi olemasolu?
Tulemused näitasid ka, et tulevikus võib gravitatsiooni valdkonnas veelgi väiksemaid mõõtmisi. Huvitav on see, et uus avastus aitab teadlastel Quantum maailma uuringus edasi arendada ja potentsiaalselt saada uus idee tumedast ainest, tumedast energiast, stringi teooriast ja skalaarväljadest.
Nagu märgitud Hans Heipas Uuringute koostööd koolooste intervjuus uue teadlase, suurim tembeldamise efekti katse registreeriti seismilistest võnkumiste jalakäijate ja trammiliikluse ümber uurimislaboris Viinis. Seetõttu saadi öösel füüsika mõõtmiste parimad tulemused ja jõulupühade ajal, kui tänavatel inimesed olid väiksemad.
Olete huvitatud: Teadlased lähenesid uue kvant gravitatsiooni teooria loomisele
Kui proovite töö käigus saadud tulemusi lühidalt kokku võtta, on gravitatsioonijõud (Einsteini sõnul) tagajärg asjaolule, et massid väänavad ruumi-aega, mil teised massid liiguvad. Uues eksperimendis õnnestus füüsikud mõõta, kuidas kosmose-aeg kergitab ladybug. Ja mida sa arvad, milline on uus avamise juhtpositsioon? Kas teadlased saavad lõpuks kokku leppida kaks mitte-dokkimismenetlust? Vastus ootab siin, samuti käesoleva artikli märkusi.