Les scientifiques ont longtemps connu que, dans notre compréhension de la gravité, quelque chose manque. Par exemple, n'explique pas à quel point l'énergie sombre est mystérieuse accélère l'expansion de l'univers et n'est également pas cohérente avec la mécanique quantique, qui décrit comment les objets se comportent au niveau des atomes et des particules élémentaires. Une façon d'essayer de réconcilier les deux théories consiste à observer la manière dont les petits objets interagissent avec la gravité. Récemment, l'équipe internationale de physiciens pour la première fois dans l'histoire a permis de mesurer avec succès le domaine gravitationnel d'un petit bol d'or d'une diamètre d'environ 2 mm dans des conditions de laboratoire. Une nouvelle étude est conçue pour aider les scientifiques à comprendre comment la gravité est compatible avec la mécanique quantique de la plus petite échelle. Fait intéressant, les forces gravitationnelles de cette ampleur ne se produisent que dans les régions des galaxies les plus éloignées. Donc, les résultats d'une nouvelle étude au moins admirent.
Expérimenter Henry Cavendish
À la fin du XVIIIe siècle, le physicien britannique et le chimiste Henry Cavendish voulaient mesurer la densité moyenne de notre planète. Dans l'expérience, le scientifique a utilisé les échelles de peau et la bascule, qu'il a obtenu sur un long fil métallique. En cela, le physicien a mis deux boules de plomb à environ 730 grammes chacune. À chacune de ces balles - à une hauteur - Cavendish a conduit une boule lourde, environ 150 kg, également en plomb. Cavendish Mettez l'effort maximum pendant l'expérience et placé l'installation dans une boîte en bois afin que les gouttes de flux d'air et de température n'auraient eu aucune influence sur elle.
Le résultat connaît probablement le cher lecteur, autorisé une précision satisfaisante de mesurer la densité de la Terre et est devenue la première expérience de l'histoire à étudier l'interaction gravitationnelle entre les organes dans des conditions de laboratoire. Nous notons également que les données obtenues par Cavendish ont ensuite permis aux scientifiques de calculer la constante gravitationnelle.
La constante gravitationnelle ou la constante de Newton est une constante physique fondamentale, une interaction gravitationnelle constante.
Il est important de comprendre que le scientifique de son expérience n'a pas mis la tâche de déterminer la constante gravitationnelle, car dans ces années, il n'y avait pas encore eu une idée d'une seule idée dans la communauté scientifique.
Comment mesurer le champ gravitationnel?
Dans une nouvelle étude de la physique de l'Université de Vienne et de l'Austrian Academy of Sciences, pour la première fois, une version miniature de l'expérience Cavendish. Pour la première fois de l'histoire, ils ont réussi à mesurer avec succès le champ gravitationnel de la bol d'or avec un diamètre de seulement 2 mm à l'aide d'un pendule de torsion très sensible. À cette échelle, l'équipe a dû prendre en compte un certain nombre de sources de perturbation.
Le pendule de torsion ou le pendule de rotation est un système mécanique dans lequel le corps est suspendu sur un filetage mince et n'a qu'un degré de liberté: rotation autour de l'axe défini par le filetage fixe.
En tant que masse gravitationnelle de physique, des boules d'or ont été utilisées, chacune pesant environ 90 mg. Deux sphères d'or ont été attachées à une tige de verre horizontale à une distance de 40 millimètres. L'une des sphères était une masse de test, un autre contrepoids; La troisième sphère est la masse source, déplacée à côté de la masse de test pour créer une interaction gravitationnelle. Pour prévenir l'interaction électromagnétique des sphères, l'écran Faraday a été utilisé et l'expérience a été effectuée dans une chambre à vide pour éviter toute interférence acoustique et sismique.
Ensuite, avec l'aide d'un laser, les scientifiques ont pu suivre comme un rayon rebondissant du miroir au centre de la tige au détecteur. Lorsque la tige a pivotée, le mouvement du laser sur le détecteur a montré à quel point la force gravitationnelle agit correctement et le mouvement de la masse de la source agit correctement, a permis à l'équipe d'afficher avec précision le champ gravitationnel créé par deux masses. L'expérience a montré que le World de la foire mondiale de Newton est valable même pour de minuscules masses de 90 milligrammes.
Lire aussi: Un mécanicien quantique peut-il expliquer l'existence de l'espace-temps?
Les résultats ont également montré que, à l'avenir, il peut y avoir des mesures encore plus petites du champ gravitationnel. Fait intéressant, la nouvelle découverte peut aider les scientifiques à avancer dans l'étude du monde quantique et potentiellement obtenir une nouvelle idée de la matière noire, de l'énergie sombre, de la théorie des cordes et des champs scalaires.
Comme indiqué par les collaborateurs HAN HeIPAS étudier dans une interview avec le nouveau scientifique, le plus grand effet d'estampage dans l'expérience a été enregistré d'oscillations sismiques générées par des piétons et du trafic de tramway autour du laboratoire de recherche à Vienne. Par conséquent, les meilleurs résultats des mesures de la physique ont été obtenus la nuit et pendant les vacances de Noël, lorsque des personnes dans les rues étaient plus petites.
Vous serez intéressé par: les scientifiques ont abordé la création d'une nouvelle théorie de la gravité quantique
Si vous essayez de résumer brièvement les résultats obtenus au cours des travaux, la force gravitationnelle (selon Einstein) est une conséquence du fait que les masses tordent l'espace-temps dans lequel d'autres masses bougent. Dans une nouvelle expérience, les physiciens ont réussi à mesurer à quel point la coccinelle tourne la coccinelle. Et que pensez-vous que la nouvelle ouverture sera-t-elle menée? Les scientifiques pourront-ils enfin concilier deux théories non dotées de non-docking? La réponse attendra ici, ainsi que dans les commentaires à cet article.