Wanasayansi wamejulikana kwa muda mrefu kuwa katika ufahamu wetu wa mvuto kitu haipo. Kwa mfano, haina kuelezea jinsi nishati ya ajabu ya giza inaharakisha upanuzi wa ulimwengu, na pia sio thabiti na mechanics ya quantum, ambayo inaelezea jinsi vitu vinavyofanya katika kiwango cha atomi na chembe za msingi. Njia moja ya kujaribu kupatanisha nadharia zote mbili ni kuchunguza jinsi vitu vidogo vinavyoingiliana na mvuto. Hivi karibuni, timu ya kimataifa ya fizikia kwa mara ya kwanza katika historia ilifanikiwa kupima shamba la mvuto wa bakuli ndogo ya dhahabu na kipenyo cha 2 mm katika hali ya maabara. Utafiti mpya umeundwa kusaidia wanasayansi kuelewa jinsi mvuto ni sawa na mechanics quantum kwa kiwango kidogo. Kwa kushangaza, nguvu za nguvu za ukubwa huu, kama sheria, hutokea tu katika mikoa ya galaxi za mbali zaidi. Hivyo matokeo ya utafiti mpya angalau admire.
Jaribio la Henry Cavendish.
Mwishoni mwa karne ya 18, mwanafizikia wa Uingereza na mtamaji Henry Cavendish alitaka kupima wiani wa wastani wa sayari yetu. Katika jaribio, mwanasayansi alitumia mizani ya tweak na mwamba, ambayo alipata kwenye thread ya muda mrefu ya chuma. Katika hiyo, fizikia huweka mipira miwili ya kuongoza kuhusu gramu 730 kila mmoja. Kwa kila mipira hii - kwa urefu mmoja - Cavendish imesababisha mpira mzito, kilo 150, pia hutolewa. Cavendish kuweka juhudi kubwa wakati wa jaribio na kuweka ufungaji katika sanduku la mbao ili mtiririko wa hewa na matone ya joto hakuwa na ushawishi wowote juu yake.
Matokeo yake inamjua msomaji mpendwa, aliruhusu usahihi wa kuridhisha kupima wiani wa dunia na akawa jaribio la kwanza katika historia ya kujifunza mwingiliano wa mvuto kati ya miili katika hali ya maabara. Pia tunaona kwamba data iliyopatikana kwa cavendish hatimaye kuruhusiwa wanasayansi kuhesabu mara kwa mara mvuto.
Mara kwa mara ya mvuto au Newton mara kwa mara ni mara kwa mara ya kimwili, mara kwa mara ya mwingiliano wa mvuto.
Ni muhimu kuelewa kwamba mwanasayansi katika jaribio lake hakuwa na kuweka kazi ya kuamua mara kwa mara ya mvuto, kwa kuwa katika miaka hiyo bado hakuwa na maendeleo ya wazo moja katika jamii ya kisayansi.
Jinsi ya kupima shamba la mvuto?
Katika utafiti mpya wa fizikia kutoka Chuo Kikuu cha Vienna na Academy ya Sayansi ya Austria, kwa mara ya kwanza ilianzisha toleo la miniature la majaribio ya Cavendish. Kwa mara ya kwanza katika historia, waliweza kupima mafanikio shamba la gravetional ya bakuli la dhahabu na kipenyo cha 2 mm tu kwa kutumia pendulum ya torsion yenye nguvu sana. Kwa kiwango hiki, timu ilipaswa kuzingatia vyanzo vingi vya kupoteza.
Torsion pendulum au pendulum ya mzunguko ni mfumo wa mitambo ambayo mwili umesimamishwa kwenye thread nyembamba na ina shahada moja tu ya uhuru: mzunguko kuzunguka mhimili unaoelezwa na thread fasta.
Kama molekuli wa fizikia, mipira ya dhahabu ilitumiwa, kila uzito kuhusu 90 mg. Vipande viwili vya dhahabu viliunganishwa na fimbo ya kioo ya usawa kwa umbali wa milimita 40. Moja ya nyanja ilikuwa molekuli ya mtihani, mwingine counterweight; Sphere ya tatu ni molekuli ya chanzo, ilihamia karibu na umati wa mtihani ili kuunda mwingiliano wa mvuto. Ili kuzuia uingiliano wa umeme wa nyanja, skrini ya Faraday ilitumiwa, na jaribio lilifanyika katika chumba cha utupu ili kuzuia kuingiliwa kwa acoustic na seismic.
Kisha, kwa msaada wa laser, wanasayansi waliweza kufuatilia kama ray bounced kutoka kioo katikati ya fimbo kwa detector. Wakati fimbo ilipozunguka, harakati ya laser kwenye detector ilionyesha jinsi nguvu ya nguvu ya nguvu, na harakati ya wingi wa chanzo hufanya kwa usahihi, kuruhusiwa timu ya kuonyesha kwa usahihi shamba la mvuto lililoundwa na raia mbili. Jaribio lilionyesha kuwa ulimwengu wa Haki ya Dunia ya Newton halali hata kwa raia mdogo wa milligrams 90 tu.
Soma pia: Je, mechanic ya quantum inaweza kuelezea kuwepo kwa muda wa nafasi?
Matokeo pia yalionyesha kuwa katika siku zijazo kunaweza kuwa na vipimo vidogo vya shamba la mvuto. Kwa kushangaza, ugunduzi mpya unaweza kusaidia wanasayansi kuendeleza katika utafiti wa ulimwengu wa quantum na uwezekano wa kupata wazo jipya la jambo la giza, nishati ya giza, nadharia ya kamba na mashamba ya scalar.
Kama ilivyoelezwa na washirika wa Hans Heipas katika mahojiano na mwanasayansi mpya, athari kubwa zaidi ya stamping katika jaribio iliandikwa kutoka kwa oscillations ya seismic iliyozalishwa na wahamiaji na trafiki trafiki karibu na maabara ya utafiti huko Vienna. Kwa hiyo, matokeo bora ya vipimo vya fizikia yalipatikana usiku na wakati wa likizo ya Krismasi, wakati watu mitaani walikuwa ndogo.
Utakuwa na nia ya: Wanasayansi walikaribia uumbaji wa nadharia mpya ya mvuto
Ikiwa unajaribu kufupisha kwa kifupi matokeo yaliyopatikana wakati wa kazi, nguvu ya mvuto (kulingana na Einstein) ni matokeo ya ukweli kwamba raia hupunguza muda wa nafasi ambayo watu wengine wanahamia. Katika jaribio jipya, fizikia imeweza kupima jinsi wakati wa muda unavyopiga Ladybug. Na unafikiri nini, ufunguzi mpya utaongoza? Je! Wanasayansi wataweza hatimaye kupatanisha nadharia mbili zisizo za docking? Jibu litasubiri hapa, pamoja na maoni ya makala hii.