Գիտնականները վաղուց հայտնի են, որ ինքնահոս հասկացողությունում ինչ-որ բան պակասում է: Օրինակ, դա չի բացատրում, թե ինչպես է խորհրդավոր մութ էներգիան արագացնում տիեզերքի ընդլայնումը եւ նույնպես համահունչ չէ քվանտային մեխանիկային, որը նկարագրում է, թե ինչպես են առարկաները պահում ատոմների եւ տարրական մասնիկների: Երկու տեսությունները հաշտեցնելու փորձը `դիտարկել, թե որքան փոքր առարկաները շփվում են ծանրության հետ: Վերջերս պատմության մեջ ֆիզիկոսների միջազգային հավաքականը հաջողությամբ չափեց փոքրիկ ոսկե ամանի գրավիտացիոն դաշտը լաբորատոր պայմաններում մոտ 2 մմ տրամագծով: Նոր ուսումնասիրությունը նախատեսված է գիտնականներին հասկանալու համար, թե որքան ծանրությունը համահունչ է քվանտային մեխանիկներին ամենափոքր մասշտաբով: Հետաքրքիր է, որ այս մեծության գրավիտացիոն ուժերը, որպես կանոն, ծագում են միայն առավել հեռավոր գալակտիկաների մարզերում: Այսպիսով, նոր ուսումնասիրության արդյունքները գոնե հիանում են:
Փորձեր Հենրի Քավենդիշ
18-րդ դարի վերջին բրիտանացի ֆիզիկոս եւ քիմիկոս Հենրի Քավենդիշը ցանկանում էր չափել մեր մոլորակի միջին խտությունը: Փորձի մեջ գիտնականը օգտագործեց կշեռքի կշեռքները եւ ռոքերը, որոնք նա ապահովեց երկար մետաղական թել: Դրա մեջ ֆիզիկոսը յուրաքանչյուրը երկու կապարային գնդակներ է դնում մոտ 730 գրամ: Այս գնդիկներից յուրաքանչյուրին `մեկ բարձրության վրա - Cavendish- ը ծանր գնդակ է վառել, մոտ 150 կգ, նույնպես առաջատար է: Խեցենդիշը փորձի ընթացքում առավելագույն ջանքեր գործադրեց եւ տեղադրումը տեղադրեց փայտե տուփի մեջ, որպեսզի օդի հոսքը եւ ջերմաստիճանի կաթիլները դրա վրա որեւէ ազդեցություն չլինեին:
Արդյունքը, հավանաբար, գիտի սիրելի ընթերցողին, թույլ տվեց բավարար ճշգրտություն չափել երկրի խտությունը եւ դարձավ պատմության մեջ առաջին փորձը `լաբորատոր պայմաններում գտնվող մարմինների միջեւ գրավիչ փոխգործակցությունը ուսումնասիրելու համար: Նշում ենք նաեւ, որ Քավենդիշի կողմից ստացված տվյալները հետագայում թույլ են տվել գիտնականներին հաշվարկել գրավիտացիոն կայունությունը:
Ձգողական կայուն կամ Նյուտոնի կայունությունը հիմնարար ֆիզիկական կայունություն է, գրավիտացիոն փոխազդեցության կայուն:
Կարեւոր է հասկանալ, որ իր փորձի գիտնականը խնդիրը չի դրել ինքնահոս կայունությունը որոշելու խնդիրը, քանի որ այդ տարիներին գիտական համայնքում դրա մասին դեռ մեկ գաղափար չի զարգացել:
Ինչպես չափել գրավիտացիոն դաշտը:
Վիեննայի համալսարանի եւ Ավստրիայի Գիտությունների ակադեմիայի ֆիզիկայի նոր ուսումնասիրության մեջ առաջին անգամ մշակեց Cavendish փորձի մանրանկարչության տարբերակ: Պատմության մեջ առաջին անգամ նրանք հաջողությամբ հաջողությամբ հաջողությամբ չափել ոսկե ամանի գրավիտացիոն դաշտը `ընդամենը 2 մմ տրամագծով` օգտագործելով խիստ զգայուն պտուտակային ճոճանակ: Այս մասշտաբով թիմը ստիպված էր հաշվի առնել մի շարք հուզման աղբյուրներ:
Torsion Pendulum- ը կամ Rotation Pendulum- ը մեխանիկական համակարգ է, որի մեջ մարմինը կասեցված է բարակ թելերով եւ ունի ընդամենը մեկ աստիճանի `ֆիքսված թելերով սահմանված առանցքի վրա:
Որպես ֆիզիկայի գրավիտացիոն զանգված, օգտագործվել է ոսկե գնդակներ, յուրաքանչյուրը կշռում է մոտ 90 մգ: Երկու ոսկե ոլորտներ կցվել են հորիզոնական ապակու ձողով 40 միլիմետր հեռավորության վրա: Ոլորտներից մեկը փորձարկման զանգված էր, մեկ այլ հակաքաշ; Երրորդ ոլորտը աղբյուրի զանգվածն է, որը տեղափոխվել է թեստային զանգվածի կողքին `գրավիտացիոն փոխազդեցություն ստեղծելու համար: Ոլորտների էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությունը կանխելու համար օգտագործվել է Faraday Screen- ը, եւ փորձը իրականացվել է վակուումային պալատում `ձայնային եւ սեյսմիկ միջամտությունը կանխելու համար:
Այնուհետեւ, լազերային օգնությամբ, գիտնականները կարողացան հետեւել որպես հայելային ճառագայթ, որը դետեկտորը դետեկտոր է դարձել հայելու մեջ: Երբ գավազան պտտվեց, դետեկտորի վրա լազերի շարժումը ցույց տվեց, թե որքանով է գործում գրավիտացիոն ուժը, եւ աղբյուրի զանգվածի շարժումը ճիշտ է գործում, թիմին թույլ կտա ճշգրիտ ցուցադրել երկու զանգվածի կողմից ստեղծված գրավիտացիոն դաշտը: Փորձը ցույց տվեց, որ Նյուտոնի աշխարհի տոնավաճառի աշխարհը վավեր է նույնիսկ 90 միլիգրամի մանր զարդերի համար:
Կարդացեք նաեւ. Կարող է քվանտային մեխանիկ բացատրել տիեզերական ժամանակի առկայությունը:
Արդյունքները ցույց տվեցին նաեւ, որ ապագայում կարող է լինել ծանրաշարժ դաշտի նույնիսկ ավելի փոքր չափումներ: Հետաքրքիր է, որ նոր հայտնագործությունը կարող է օգնել գիտնականներին առաջ անցնել քվանտ աշխարհի ուսումնասիրության մեջ եւ հնարավոր է նոր գաղափար ստանալ մութ նյութի, մութ էներգիայի, լարային տեսության եւ սկավառակի ոլորտների ուսումնասիրության մեջ:
Ինչպես նշել է Հանս Հեյփասի ուսումնասիրությունները նոր գիտնականի հետ հարցազրույցում, փորձի մեջ գտնվող ամենամեծ դրոշմակնիքն արձանագրվել է Վիեննայի հետազոտական լաբորատորիայի շուրջցային լաբորատորիայի շուրջ ստացած սեյսմիկ տրաֆիկներից: Հետեւաբար, ֆիզիկայի չափումների լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվել գիշերը եւ Սուրբ Ծննդյան տոների ընթացքում, երբ փողոցներում մարդիկ ավելի փոքր էին:
Ձեզ կհետաքրքրի. Գիտնականները մոտեցել են նոր քվանտային ծանրության տեսության ստեղծմանը
Եթե փորձեք համառոտորեն ամփոփել աշխատանքի ընթացքում ձեռք բերված արդյունքները, գրավիտացիոն ուժը (ըստ Էյնշտեյնի) հետեւանք է այն փաստի, որ զանգվածները պտտվում են այն տիեզերական ժամանակը, որում շարժվում են այլ զանգվածներ: Նոր փորձի մեջ ֆիզիկոսներին հաջողվել է չափել, թե որքան տիեզերական ժամանակ է պտտվում տիկնոջը: Եվ ինչ եք կարծում, ինչ է կապահովի նոր բացումը: Գիտնականները կկարողանան վերջապես հաշտեցնել երկու ոչ նավային տեսությունները: Պատասխանը կսպասի այստեղ, ինչպես նաեւ սույն հոդվածի մեկնաբանություններում: