მეცნიერები უკვე დიდი ხანია ცნობილია, რომ გრავიტაციის შესახებ ჩვენი გაგება რაღაც არ არის დაკარგული. მაგალითად, არ განმარტავს, თუ როგორ იდუმალი მუქი ენერგია აჩქარებს სამყაროს გაფართოებას და ასევე არ შეესაბამება კვანტური მექანიკას, რომელიც აღწერს, თუ როგორ ობიექტებს ატომებისა და ელემენტარული ნაწილაკების დონეზე მოიქცევა. ერთი გზა ცდილობენ შერიგება ორივე თეორიას უნდა დაიცვან, თუ როგორ მცირე ობიექტების ურთიერთქმედება სიმძიმის. ცოტა ხნის წინ, ფიზიკოსების საერთაშორისო გუნდმა პირველად ისტორიაში წარმატებით იზომება პატარა ოქროს თასის გრავიტაციული ველი ლაბორატორიულ პირობებში დაახლოებით 2 მმ დიამეტრით. ახალი კვლევა განკუთვნილია, რათა დაეხმაროს მეცნიერებს, თუ რამდენად სიმძიმის შეესაბამება კვანტური მექანიკის პატარა მასშტაბით. საინტერესოა, რომ ამ მასშტაბის გრავიტაციული ძალები, როგორც წესი, წარმოიქმნება მხოლოდ შორეულ გალაქტიკებში რეგიონებში. ასე რომ, ახალი კვლევის შედეგები მინიმუმ აღფრთოვანებული ვარ.
ექსპერიმენტი ჰენრი Cavendish
მე -18 საუკუნის ბოლოს, ბრიტანეთის ფიზიკოსი და ქიმიკოსი ჰენრი Cavendish სურდა გავზომოთ საშუალო სიმკვრივე ჩვენი პლანეტის. ექსპერიმენტში მეცნიერმა გამოიყენა tweak სასწორები და rocker, რომელიც მან უზრუნველყოფილი ხანგრძლივი ლითონის თემა. მასში, ფიზიკოსი ორი ტყვიის ბურთები 730 გრამი თითოეული. თითოეული ამ ბურთები - ერთ სიმაღლეზე - Cavendish ხელმძღვანელობდა მძიმე ბურთი, დაახლოებით 150 კგ, ასევე გააკეთა ტყვიის. Cavendish დააყენა მაქსიმალური ძალისხმევა ექსპერიმენტი და განთავსებული ინსტალაცია ხის ყუთში ისე, რომ ჰაერის ნაკადის და ტემპერატურის წვეთები არ ჰქონდა გავლენა მასზე.
შედეგად, სავარაუდოდ, ძვირფასო მკითხველს, დედამიწის სიმკვრივის შესაფასებლად დამაკმაყოფილებელ სიზუსტეს საშუალებას მისცემს და ისტორიაში პირველი ექსპერიმენტი გახლდათ ლაბორატორიულ პირობებში ორგანოებს შორის გრავიტაციული ურთიერთქმედების შესასწავლად. ჩვენ ასევე აღვნიშნავთ, რომ Cavendish მიერ მიღებული მონაცემები შემდგომში მეცნიერებს გამოთვლიან გრავიტაციული მუდმივი.
გრავიტაციული მუდმივი ან ნიუტონის მუდმივი არის ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივი, მუდმივი გრავიტაციული ურთიერთქმედება.
მნიშვნელოვანია იმის გაგება, რომ მისი ექსპერიმენტის მეცნიერმა არ დააყენა გრავიტაციული მუდმივი განსაზღვრის ამოცანა, რადგან იმ წლებში ჯერ კიდევ არ იყო განვითარებული ერთი იდეა სამეცნიერო საზოგადოებაში.
როგორ გავზომოთ გრავიტაციული ველი?
ვენის უნივერსიტეტსა და ავსტრიის მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკის ფიზიკის ახალ შესწავლაში პირველად განვითარდა Cavendish ექსპერიმენტის მინიატურული ვერსია. პირველად ისტორიაში, მათ წარმატებით შეაფასეს ოქროს თასის გრავიტაციული ველი, რომელიც მხოლოდ 2 მმ დიამეტრითაა მგრძნობიარე ტორსიონის პენოლის გამოყენებით. ამ მასშტაბით, გუნდმა უნდა გაითვალისწინოს რიგი perturbation წყაროები.
Torsion Pendulum ან Rotational Pendulum არის მექანიკური სისტემა, რომელშიც სხეული შეჩერებულია თხელი თემა და აქვს მხოლოდ ერთი თავისუფლება: როტაცია გარშემო ღერძი მიერ განსაზღვრული ფიქსირებული თემა.
როგორც ფიზიკის გრავიტაციული მასა, გამოყენებული იყო ოქროს ბურთები, თითოეული მასით დაახლოებით 90 მგ. ორი ოქროს სფეროს მიენიჭა ჰორიზონტალური მინის როდს 40 მილიმეტრიანი მანძილი. ერთ-ერთი სფერო იყო ტესტის მასა, კიდევ ერთი კონტრუენტი; მესამე სფერო არის წყარო მასა, გადავიდა ტესტის მასის გვერდით, რათა შეიქმნას გრავიტაციული ურთიერთქმედება. სფეროს ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების თავიდან ასაცილებლად, ფარადეის ეკრანი გამოყენებული იყო და ექსპერიმენტი ჩატარდა ვაკუუმის პალატაში აკუსტიკური და სეისმური ჩარევის თავიდან ასაცილებლად.
შემდეგ, ლაზერული დახმარებით, მეცნიერებმა შეძლეს, როგორც სარკეში სარკეში, როგორც როდ-ს ცენტრში. როდესაც როდ გარდამავალია, დეტექტორზე ლაზერული მოძრაობა აჩვენა, რამდენად გრავიტაციული ძალა მოქმედებს და წყაროს მასების გადაადგილება სწორად, გუნდს ზუსტად აჩვენა გრავიტაციული ველი, რომელიც შექმნილია ორი მასით. ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ ნიუტონის მსოფლიო სამართლიანი სამყარო მოქმედებს მხოლოდ 90 მგ-ის პატარა მასებზე.
ასევე წაიკითხეთ: შეგიძლიათ კვანტური მექანიკოსი ახსენით სივრცეში დროის არსებობის შესახებ?
შედეგებმა ასევე აჩვენა, რომ მომავალში შეიძლება გრავიტაციული ველის მცირე ზომის გაზომვებიც კი. საინტერესოა, რომ ახალი აღმოჩენა შეუძლია დაეხმაროს მეცნიერებს კვანტური სამყაროს შესწავლაში და პოტენციურად მიიღონ მუქი ენერგეტიკის ახალი იდეა, მუქი ენერგია, სიმებიანი თეორია და სკალარული ველი.
როგორც Hans Heipas- მა ახალი მეცნიერისთვის მიცემულ ინტერვიუში აღნიშნა, ექსპერიმენტში ყველაზე დიდი ჭედურობა ეფექტი ჩაიწერა ფეხით მოსიარულეთა და ტრამვაის სატრანსპორტო საშუალებებით, რომელიც ვენაში კვლევითი ლაბორატორიის გარშემო. აქედან გამომდინარე, ფიზიკის გაზომვის საუკეთესო შედეგები ღამით და საშობაო არდადეგების დროს, როდესაც ქუჩაში ხალხი პატარა იყო.
თქვენ დაინტერესდებით: მეცნიერებმა ახალი კვანტური სიმძიმის თეორიის შექმნა მიუახლოვდნენ
თუ თქვენ სცადეთ მოკლედ შეაჯამოს სამუშაოს დროს მიღებული შედეგები, გრავიტაციული ძალა (აინშტაინის მიხედვით) არის ის ფაქტი, რომ მასების ირგვლივ სივრცე-დრო, სადაც სხვა მასები მოძრაობენ. ახალ ექსპერიმენტში ფიზიკოსებმა შეძლეს გაზომვა, თუ როგორ სივრცეში twists ladybug. და რას ფიქრობთ, რა იქნება ახალი გახსნის ლიდერობა? იქნება მეცნიერები შეძლებენ საბოლოოდ შერიგება ორი არასამთავრობო docking თეორიები? პასუხი ელოდება აქ, ისევე როგორც ამ სტატიის კომენტარებში.