Ilmuwan wis suwe ngerti yen ngerti babagan gravitasi sing ilang. Contone, ora nerangake babagan energi gelap misteri sing nyepetake ekspansi alam semesta, lan uga ora konsisten karo mekanika kuantum, sing nerangake babagan partikel atom lan dhasar. Siji cara kanggo nyoba ngrukunake maneh teori yaiku kanggo mirsani kepiye obyek cilik sing sesambungan karo gravitasi. Bubar, tim internasional fisika kanggo pisanan ing sejarah sukses ngukur lapangan gravitasi saka bokor emas cilik sing ana ing kahanan 2 mm ing kahanan laboratorium. Panaliten anyar dirancang kanggo mbantu ilmuwan ngerti kepiye gravitasi konsisten karo mekanika kuantum ing skala sing paling cilik. Sing nggumunake, pasukan gravitasi sing gedhene iki, minangka aturan, mung ana ing wilayah saka galaksi sing paling remot. Dadi asil sinau anyar paling ora kagum.
Eksperimen Henry Cavendish
Ing pungkasan abad kaping 18, fisikawan Inggris lan cahvendish Henry Chenry kepengin ngukur kapadhetan rata-rata planet kita. Ing eksperimen kasebut, ilmuwan nggunakake skala tweak lan rocker, sing dijamin ing benang logam sing dawa. Ing kono, para pimpisis sijine rong bal timah udakara 730 gram. Kanggo saben bal kasebut - ing siji dhuwur - cavendish nyebabake bal abot, udakara 150 kg, uga digawe saka timbal. Cavendish nyelehake upaya maksimal sajrone eksperimen kasebut lan nyelehake instalasi ing kothak kayu supaya aliran udara lan suhu suhu ora duwe pengaruh.
Asil kasebut bisa uga ngerti pembaca sing ditresnani, akurasi puas kanggo ngukur kapadhetan bumi lan dadi eksprimen pertama ing sejarah kanggo nyinaoni interaksi gravitasi ing antarane kahanan laboratorium. Kita uga nyathet yen data sing dipikolehi cavendish sabanjure ngidini ilmuwan kanggo ngetung pancet gravitasi.
Konstan Gravitasi utawa Newton Constant minangka konstanta fisik dhasar, tetep interaksi gravitasi.
Penting kanggo ngerti yen ilmuwan ing eksperimen kasebut ora ngetrapake tugas kanggo terus-terusan gravitasi, wiwit taun-taun kasebut durung ana ide ing komunitas ilmiah.
Kepiye cara ngukur lapangan gravitasi?
Ing panaliten fisika anyar saka Universitas Wina lan Akademi Ilmu Austrian, kanggo pisanan ngembangake versi miniatur eksperimen cavendish. Sepisanan ing sejarah, dheweke bisa ngukur kolom gravitasi saka Bowl Emas kanthi diameter mung 2 mm nggunakake pendulum torsion sing sensitif banget. Ing skala iki, tim kasebut kudu nganggep pirang-pirang sumber perturbasi.
Pendulum torsion utawa pendulum rotasi minangka sistem mekanik ing endi awak digantung ing benang tipis lan mung siji tingkat kabebasan: rotasi ing sekitar sumbu sing ditetepake dening benang tetep.
Minangka massa fisika gravitasi, bal emas digunakake, saben bobot sekitar 90 mg. Loro spheres emas dipasang ing gelas gelas horisontal kanthi jarak 40 milimeter. Salah sawijining spheres minangka massa tes, counterweight liyane; Sphere katelu yaiku massa sumber, pindah ing jejere Massi Tes kanggo nggawe interaksi gravitasi. Kanggo nyegah interaksi elektromagnetik saka spheres, layar Farawan digunakake, lan eksperimen kasebut ditindakake ing kamar vakum kanggo nyegah gangguan akustik lan seismik.
Banjur, kanthi bantuan laser, para ilmuwan bisa nglacak minangka sinar mumbul saka pangilon ing tengah rod menyang detektor. Nalika rod kasebut diputer, gerakan laser ing detector nuduhake akeh kekuwatan gravitasi, lan gerakan massa massa sing bener, ngidini tim kasebut kanthi tepat digawe dening rong massa. Eksperimen kasebut nuduhake manawa jagad Newton Fair bener sanajan kanggo massa cilik mung 90 miligram.
Waca uga: bisa mekanik kuantum nerangake eksistensi ruang wektu?
Asil kasebut uga nuduhake yen ing mangsa bisa uga ana pangukuran sing luwih cilik saka lapangan gravitasi. Sing nggumunake, penemuan anyar bisa mbantu para ilmuwan kanggo sinau babagan jagad kuantum lan entuk ide anyar babagan masalah peteng, energi peteng lan lapangan teori lan teori.
Kaya sing kacathet dening Colenerator Hans HeIpas ing wawancara karo ilmuwan anyar, efek stamping paling gedhe ing eksperimen kasebut digawe saka ospilasi seiser lan tram ing laboratorium riset ing Wina. Mula, asil sing paling apik saka fisika dipikolehi ing wayah wengi lan sajrone preian Natal, nalika wong ing dalan-dalan luwih cilik.
Sampeyan bakal kasengsem ing: Ilmuwan nyedhaki teori gravitasi kuantum anyar
Yen sampeyan nyoba sedhela sedhot asil sing diasilake sajrone pakaryan, pasukan gravitasi (miturut Einstein) minangka akibat saka wong liya kanggo wektu liyane sing obah. Ing eksperimen anyar, para fisika bisa ngukur kepiye ruang ruang ladybug. Lan apa sing sampeyan pikirake, apa sing bakal dadi timbal anyar? Apa para ilmuwan bisa pungkasane ngrujuk loro teori non-docking? Wangsulan bakal nunggu ing kene, uga komentar ing artikel iki.