Matagal nang kilala ng mga siyentipiko na sa aming pag-unawa sa gravity ay nawawala ang isang bagay. Halimbawa, hindi ito nagpapaliwanag kung paano pinabilis ng mahiwagang enerhiya ang pagpapalawak ng uniberso, at hindi rin pare-pareho sa mekanika ng quantum, na naglalarawan kung paano kumilos ang mga bagay sa antas ng mga atomo at elementarya. Ang isang paraan upang subukang i-reconcile ang parehong mga teorya ay upang obserbahan kung paano maliit na bagay na nakikipag-ugnayan sa gravity. Kamakailan lamang, ang internasyonal na pangkat ng mga physicist sa unang pagkakataon sa kasaysayan ay matagumpay na sinusukat ang gravitational field ng isang maliit na gintong mangkok na may diameter ng mga 2 mm sa mga kondisyon ng laboratoryo. Ang isang bagong pag-aaral ay dinisenyo upang tulungan ang mga siyentipiko na maunawaan kung paano ang gravity ay pare-pareho sa mekanika ng quantum sa pinakamaliit na antas. Kapansin-pansin, ang gravitational pwersa ng magnitude na ito, bilang isang panuntunan, ay lumitaw lamang sa mga rehiyon ng mga pinaka-malay na kalawakan. Kaya ang mga resulta ng isang bagong pag-aaral ay hindi bababa sa humanga.
Eksperimento Henry Cavendish.
Sa pagtatapos ng ika-18 siglo, nais ng British physicist at botika na si Henry Cavendish na sukatin ang average density ng ating planeta. Sa eksperimento, ginamit ng siyentipiko ang tweak kaliskis at ang rocker, na siya ay nakuha sa isang mahabang metal thread. Sa loob nito, ang physicist ay naglagay ng dalawang lead ball tungkol sa 730 gramo bawat isa. Sa bawat isa sa mga bola na ito - sa isang taas - Cavendish humantong isang mabigat na bola, tungkol sa 150 kg, din ginawa ng lead. Ang Cavendish ay naglagay ng pinakamataas na pagsisikap sa panahon ng eksperimento at inilagay ang pag-install sa isang kahoy na kahon upang ang daloy ng hangin at temperatura ay walang impluwensya dito.
Marahil alam ng resulta ang mahal na mambabasa, pinahihintulutan ang kasiya-siyang katumpakan upang masukat ang density ng Earth at naging unang eksperimento sa kasaysayan upang pag-aralan ang gravitational na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga katawan sa mga kondisyon ng laboratoryo. Tandaan din namin na ang data na nakuha ng Cavendish pagkatapos ay pinapayagan ang mga siyentipiko na kalkulahin ang gravitational constant.
Ang gravitational constant o Newton constant ay isang pangunahing pisikal na pare-pareho, isang pare-pareho ng gravitational pakikipag-ugnayan.
Mahalaga na maunawaan na ang siyentipiko sa kanyang eksperimento ay hindi inilagay ang tungkulin ng pagtukoy ng pare-pareho ng gravitational, dahil sa mga taong iyon ay hindi pa bumuo ng isang ideya ng ito sa komunidad na pang-agham.
Paano upang masukat ang gravitational field?
Sa isang bagong pag-aaral ng pisika mula sa University of Vienna at ng Austrian Academy of Sciences, sa unang pagkakataon na bumuo ng isang maliit na bersyon ng Eksperimento ng Cavendish. Sa unang pagkakataon sa kasaysayan, matagumpay nilang sinukat ang gravitational field ng golden bowl na may diameter na 2 mm lamang gamit ang isang sensitibong pendulum ng torsion. Sa ganitong antas, kinailangan ng koponan na isaalang-alang ang isang bilang ng mga mapagkukunang pinagtatalunan.
Ang torsion pendulum o rotational pendulum ay isang mekanikal na sistema kung saan ang katawan ay nasuspinde sa isang manipis na thread at mayroon lamang isang antas ng kalayaan: pag-ikot sa paligid ng axis na tinukoy ng nakapirming thread.
Bilang isang gravitational mass ng physics, ginto bola ay ginamit, ang bawat timbang ng tungkol sa 90 mg. Ang dalawang ginto na spheres ay naka-attach sa isang pahalang na baras ng salamin sa layo na 40 millimeters. Ang isa sa mga spheres ay isang mass test, isa pang counterweight; Ang ikatlong globo ay ang pinagmulan ng masa, inilipat sa tabi ng mass test upang lumikha ng gravitational interaction. Upang maiwasan ang electromagnetic na pakikipag-ugnayan ng mga spheres, ginamit ang screen ng Faraday, at ang eksperimento ay isinasagawa sa isang kamara ng vacuum upang maiwasan ang pagkagambala ng tunog at seismic.
Pagkatapos, sa tulong ng isang laser, ang mga siyentipiko ay nakubaybay bilang isang ray na bounce mula sa salamin sa gitna ng pamalo sa detektor. Nang ang rod rotated, ang kilusan ng laser sa detektor ay nagpakita kung magkano ang gravitational force kumilos, at ang kilusan ng masa ng pinagmulan ay gumaganap ng tama, pinapayagan ang koponan upang tumpak na ipakita ang gravitational field na nilikha ng dalawang masa. Ipinakita ng eksperimento na ang mundo ng World Fair ng Newton ay may bisa kahit para sa maliliit na masa ng 90 milligrams lamang.
Basahin din: Maaari bang ipaliwanag ng isang mekaniko ng quantum ang pagkakaroon ng space-time?
Ang mga resulta ay nagpakita rin na sa hinaharap ay maaaring kahit na mas maliit na mga sukat ng gravitational field. Kapansin-pansin, ang bagong pagtuklas ay makakatulong sa mga siyentipiko na mag-advance sa pag-aaral ng mundo ng kabuuan at potensyal na makakuha ng isang bagong ideya ng madilim na bagay, madilim na enerhiya, string theory at scalar field.
Tulad ng nabanggit sa pamamagitan ng Hans Heipas Studies Collaborators sa isang pakikipanayam sa bagong siyentipiko, ang pinakamalaking stamping epekto sa eksperimento ay naitala mula sa seismic oscillations na nabuo sa pamamagitan ng pedestrian at trapiko trapiko sa paligid ng pananaliksik laboratoryo sa Vienna. Samakatuwid, ang pinakamahusay na mga resulta ng mga sukat ng pisika ay nakuha sa gabi at sa panahon ng mga pista opisyal ng Pasko, kapag ang mga tao sa mga lansangan ay mas maliit.
Ikaw ay interesado sa: Nilapitan ng mga siyentipiko ang paglikha ng isang bagong teorya ng grabidad ng quantum
Kung susubukan mong maikling buod ang mga resulta na nakuha sa panahon ng trabaho, ang gravitational force (ayon kay Einstein) ay isang resulta ng katotohanan na ang masa ay nag-twist sa space-time na kung saan ang iba pang mga masa ay gumagalaw. Sa isang bagong eksperimento, ang mga physicist ay pinamamahalaang upang masukat kung paano ang space-time twists ang ladybug. At ano sa palagay mo, ano ang nangunguna sa bagong pambungad? Makakaapekto ba ang mga siyentipiko sa wakas magkasundo ang dalawang di-docking theories? Ang sagot ay naghihintay dito, pati na rin sa mga komento sa artikulong ito.