Научниците одамна знаат дека во нашето разбирање на гравитацијата нешто недостасува. Тоа, на пример, не објаснува како мистериозната темна енергија го забрзува проширувањето на универзумот, а исто така не е во согласност со квантната механика, која опишува како објекти се однесуваат на ниво на атоми и елементарни честички. Еден начин да се обиде да ги помири двете теории е да се набљудуваат како мали објекти комуницираат со гравитацијата. Неодамна, меѓународниот тим на физичари за прв пат во историјата успешно го измери гравитационото поле на малата златна сад со дијаметар од околу 2 мм во лабораториски услови. Нова студија е дизајнирана да им помогне на научниците да разберат како гравитацијата е во согласност со квантната механика во најмалиот обем. Интересно, гравитационите сили на оваа големина, како по правило, се јавуваат само во регионите на најоддалечените галаксии. Значи резултатите од една нова студија барем се восхитуваат.
Експеримент Хенри Кавендиш
На крајот на 18 век, британскиот физичар и хемичар Хенри Кавендиш сакаше да ја измери просечната густина на нашата планета. Во експериментот, научникот ги користел скалите на Tweak и рокерот, кој го обезбедил на долга метална нишка. Во него, физичарот стави две олово топки околу 730 грама секој. На секоја од овие топки - на една висина - Кевендиш водеше тешка топка, околу 150 килограми, исто така направени од олово. Кевендиш го вложи максималниот напор за време на експериментот и ја постави инсталацијата во дрвена кутија, така што протокот на воздух и температурата капки немаат никакво влијание врз него.
Резултатот веројатно го познава драгиот читател, дозволи задоволителна точност за мерење на густината на земјата и стана првиот експеримент во историјата за да ја проучува гравитационата интеракција помеѓу телата во лабораториските услови. Исто така, забележуваме дека податоците добиени од страна на Кевендиш потоа им овозможи на научниците да ја пресметаат гравитационата константа.
Гравитационата константа или Њутн константа е основна физичка константа, константа на гравитационата интеракција.
Важно е да се разбере дека научникот во неговиот експеримент не ја ставил задачата за утврдување на гравитационата константа, бидејќи во тие години сеуште не се развила единствена идеја за тоа во научната заедница.
Како да се измери гравитационото поле?
Во новата студија за физика од Универзитетот во Виена и австриската академија на науките, за првпат разви минијатурна верзија на експериментот на Кевендиш. За прв пат во историјата успеавме успешно да го измери гравитационото поле на златниот сад со дијаметар од само 2 мм со користење на високо чувствителен торзион нишало. На оваа скала, тимот мораше да земе предвид голем број извори на пертурбација.
Царениот нишал или ротациониот нишал е механички систем во кој телото е суспендирано на тенка нишка и има само еден степен на слобода: ротација околу оската дефинирана од фиксната нишка.
Како гравитациона маса на физика, златни топки беа користени, секој тежи околу 90 mg. Две златни сфери беа прикачени на хоризонтална стаклена прачка на растојание од 40 милиметри. Една од сферите беше тест маса, друга противтежа; Третата сфера е изворната маса, се пресели до тестовата маса за да се создаде гравитациона интеракција. За да се спречи електромагнетна интеракција на сферите, се користеше екран на Фарадеј, а експериментот беше спроведен во вакуумска комора за да се спречи акустична и сеизмичко мешање.
Потоа, со помош на ласер, научниците успеаја да го следат како зрак одбиени од огледалото во центарот на прачката до детекторот. Кога ротирачкиот ротира, движењето на ласерот на детекторот покажа колку активи за гравитациони сили, и движењето на масата на изворот правилно, му дозволи на тимот точно да го прикаже гравитационото поле создадено од две маси. Експериментот покажа дека светот на светскиот саем на Њутн е валиден дури и за мали маси од само 90 милиграми.
Прочитајте исто така: Може ли квантен механичар да го објасни постоењето на простор-време?
Резултатите, исто така, покажаа дека во иднина може да има уште помали мерења на гравитационото поле. Интересно, новото откритие може да им помогне на научниците да напредуваат во изучувањето на квантен свет и потенцијално да добијат нова идеја за темна материја, темна енергија, теорија на низа и скаларни полиња.
Како што е наведено од страна на Ханс Хепас студии соработтери во интервју за новиот научник, најголем печат ефект во експериментот е забележан од сеизмички осцилации генерирани од пешаците и трамвај сообраќај околу истражувачката лабораторија во Виена. Затоа, најдобрите резултати од мерењата на физиката беа добиени во текот на ноќта и за време на божиќните празници, кога луѓето на улиците беа помали.
Ќе бидете заинтересирани за: Научниците се приближуваа до создавањето на нова теорија на квантната гравитација
Ако се обидете накратко да ги сумирате резултатите добиени за време на работата, гравитационата сила (според Ајнштајн) е последица на фактот дека масите го пресвртуваат просторот-време во кое другите маси се движат. Во нов експеримент, физичарите успеале да мерат колку време-време го пресвртувала бубамарата. И што мислите, што ќе го води новото отворање? Дали научниците ќе можат конечно да ги усогласат две не-докинг теории? Одговорот ќе чека тука, како и во коментарите на овој член.