물리학은 역사상 가장 작은 중력 분야를 측정했습니다. 왜 중요 함?

Anonim

과학자들은 중력에 대한 우리의 이해에서 우리의 이해가 실종되어 있다는 것을 오랫동안 알고 있습니다. 예를 들어, 신비한 어두운 에너지가 유니버스의 확장을 가속화시키는 방법을 설명하지는 않으며 Questum Mechanics와 일치하지 않으며 객체는 원자 및 기본 입자의 수준에서 어떻게 작동 하는지를 설명합니다. 두 이론을 조화 시키려고하는 한 가지 방법은 작은 물체가 얼마나 중력과 상호 작용 하는지를 관찰하는 것입니다. 최근 역사상 처음으로의 물리학 자의 국제 팀은 실험실 조건에서 약 2 mm의 직경이있는 작은 황금 그릇의 중력 분야를 성공적으로 측정했습니다. 새로운 연구는 과학자들이 가장 작은 규모의 양자 역학과 일치 하는지를 이해하는 데 도움이되도록 설계되었습니다. 흥미롭게도,이 규모의 중력은 일반적으로 가장 먼 은하계의 지역에서만 발생합니다. 적어도 새로운 연구 결과가 적어도 존경합니다.

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황금 공은 동전과 비교하여 새로운 연구의 과정에서 사용됩니다.

헨리 캐비브를 실험하십시오

18 세기가 끝나면 영국 물리학 자와 화학자 헨리 캐빈이 우리 행성의 평균 밀도를 측정하고자했습니다. 실험에서 과학자는 긴 금속 스레드에서 고정 된 비늘과 로커를 사용했습니다. 그 안에 물리학자는 각각 730 그램의 두 개의 리드 공을 넣습니다. 각각의 공을 각각 - 한 높이에서 - 캐비던시는 약 150kg, 또한 납으로 만들어졌습니다. Cavendish는 실험 중 최대의 노력을두고 공기 흐름과 온도 상품이 영향을 미치지 않도록 나무 상자에 설치를 배치했습니다.

결과는 아마도 친애하는 독자를 알고 있으며, 지구의 밀도를 측정하고 실험실 조건에서 시체 간의 중력 상호 작용을 연구하기 위해 역사상 최초의 실험이되었습니다. 또한 캐비던시가 얻은 데이터는 중력 상수를 계산할 수 있도록

중력 상수 또는 뉴튼 상수는 근본적인 물리적 상응, 중력 상호 작용의 일정한 상응입니다.

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땅의 평균 밀도는 5.51입니다. 이러한 가치는 2 세기를 분열하고 영국 헨리 캐비브의 거대한 실험적인 재능을 확인합니다.

그의 실험에서 과학자가 중력 상수를 결정하는 일을하지 않았다는 것은 과학 공동체에서 아직 단일 아이디어를 개발하지 못했기 때문에 중력 끊임없는 일정을 결정하지 않았다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.

중력 분야를 측정하는 방법은 무엇입니까?

비엔나 대학교 (University of Vienna)와 오스트리아 과학 아카데미의 물리학 연구에서 처음으로 Cavendish 실험의 소형 버전을 개발했습니다. 역사상 처음으로, 그들은 고도로 민감한 비틀림 진자를 사용하여 직경 2mm의 황금 그릇의 중력 분야를 성공적으로 측정 할 수있었습니다. 이 척도에서 팀은 여러 가지 섭동 소스를 고려해야했습니다.

비틀림 진자 또는 회전 진자는 몸이 얇은 나사산에 일시 중지되고 고정 된 실에 의해 정의 된 축을 둘러싼 축을 중심으로 한 정도의 자유도를 갖는 기계 시스템입니다.

물리학의 중력 질량 으로서는 약 90mg의 중량을 사용 하였다. 40 밀리미터의 거리에서 2 개의 금 구체가 수평 유리로드에 부착되었다. 구체 중 하나는 테스트 덩어리, 다른 카운터 웨이트; 세 번째 구는 중력 상호 작용을 창출하기 위해 테스트 덩어리 옆에 움직이는 소스 질량입니다. 분야의 전자기 상호 작용을 방지하기 위해 패러데이 스크린을 사용하고 음향 및 지진 간섭을 방지하기 위해 진공 챔버에서 실험을 수행 하였다.

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작은 진자가 얇은 유리 섬유에 일시 중지되어 밀리미터 골든 그릇의 중력력을 느낍니다.

그런 다음 레이저의 도움으로 과학자들은 막대의 중앙에서 거울에서 탐지기로 튀어 나오는 레이처럼 추적 할 수있었습니다. 막대가 회전하면 탐지기의 레이저의 움직임이 얼마나 많은 중력이 작동하는지, 소스의 질량의 움직임이 올바르게 작동하는지 보여 주었고, 팀은 두 개 질량으로 생성 된 중력 필드를 정확하게 표시 할 수있었습니다. 실험은 뉴턴의 세계 박람회의 세계가 90 밀리그램의 작은 질량에 대해서도 유효하다는 것을 보여주었습니다.

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결과는 또한 미래에 중력 분야의 측정이 더 적을 수 있음을 보여주었습니다. 흥미롭게도, 새로운 발견은 과학자들이 양자 세계의 연구에서 진출하도록 도울 수 있으며, 잠재적으로 암흑 물질, 어두운 에너지, 문자열 이론 및 스칼라 필드에 대한 새로운 아이디어를 얻을 수 있습니다.

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이 계획은 연구에 제시되었습니다. 이미지 자연, 2021.

Hans Heipas가 새로운 과학자와의 인터뷰에서 공동 작업자를 연구하는 것처럼, 실험에서 가장 큰 스탬핑 효과는 보행자가 생성 한 지진 진동, 비엔나 연구소 주변의 트램 트래픽으로부터 기록되었습니다. 따라서, 물리학 측정의 최상의 결과는 밤과 크리스마스 휴일 동안 획득되었으며, 거리의 사람들이 더 작았을 때.

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작업 중에 얻은 결과를 간략하게 요약하려고하면 중력력 (아인슈타인에 따른)은 대중이 다른 질량이 움직이는 공간 시간을 비틀면서 대중이 비틀 거리는 것의 결과입니다. 새로운 실험에서 물리학 자들은 공간 시간이 무당 벌레를 왜곡하는 방법을 측정 할 수있었습니다. 그리고 당신은 무엇을 생각합니까, 새로운 개막이 무엇입니까? 과학자들은 마침내 두 개의 도킹 이론을 조화시킬 수 있습니까? 이 기사에 대한 의견뿐만 아니라 대답은 여기에서 기다리고 있습니다.

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