Bilim adamları uzun zamandır, yerçekimi anlayışımızda bir şey eksik olduğunu biliyorlar. Örneğin, gizemli karanlık enerjinin evrenin genişlemesini nasıl hızlandırdığını açıklamaz ve ayrıca nesnelerin atom ve temel parçacıklar düzeyinde nasıl davrandığını açıklayan kuantum mekaniğiyle de tutarlı değildir. Her iki teoriyi de uzlaştırmaya çalışmanın bir yolu, küçük nesnelerin yerçekimi ile nasıl etkileşime girdiğini gözlemlemektir. Son zamanlarda, tarihte ilk kez uluslararası fizikçi ekibi, laboratuvar koşullarında yaklaşık 2 mm çapında küçük bir altın kasenin yerçekimi alanını başarıyla ölçtüler. Yeni bir çalışma, bilim adamlarının yerçekiminin kuantum mekaniğiyle en küçük ölçekte nasıl tutarlı olduğunu anlamalarına yardımcı olmak için tasarlanmıştır. İlginç bir şekilde, bu büyüklüğün yerçekimi güçleri, bir kural olarak, yalnızca en uzak galaksilerin bölgelerinde ortaya çıkar. Bu yüzden yeni bir çalışmanın sonuçları en azından hayranlık duyuyor.
Deney henry cavendish
18. yüzyılın sonunda, İngiliz fizikçi ve kimyager Henry Cavendish, gezegenimizin ortalama yoğunluğunu ölçmek istedi. Deneyde, bilim adamı, uzun metal bir iplik üzerinde tutturduğu tweak ölçeklerini ve rocker'ı kullandı. İçinde, fizikçi her biri yaklaşık 730 gram iki kurşun topu koydu. Bu topların her birine - bir yükseklikte - Cavendish, ağır bir top, yaklaşık 150 kg, ayrıca kurşuntan yapılmış. Cavendish, deneme sırasında maksimum çabayı attı ve kurulumu ahşap bir kutuya yerleştirdi, böylece hava akışı ve sıcaklık damlalarının üzerinde herhangi bir etkisi olmadı.
Sonuç, muhtemelen sevgili okuyucuyu tanır, dünyanın yoğunluğunu ölçmek için tatmin edici doğruluğa izin verdi ve laboratuvar koşullarındaki gövdeler arasındaki yerçekimi etkileşimi incelemek için tarihteki ilk deney oldu. Ayrıca Cavendish tarafından elde edilen verilerin daha sonra bilim insanlarının yerçekimi sabitini hesaplamalarına izin verdiğini de unutmayın.
Yerçekimi sabiti veya Newton sabiti, yerçekimi etkileşimi sabit bir temel fiziksel sabittir.
Deneyindeki bilim insanının yerçekimi sabitini belirleme görevini belirlemediğini anlamak önemlidir, çünkü o yıllarda henüz bilimsel toplulukta henüz tek bir fikir geliştirmedi.
Yerçekimi alanını nasıl ölçebilirim?
Viyana Üniversitesi'nden ve Avusturya Bilimler Akademisi'nden yeni bir fizik çalışmasında, ilk kez Cavendish Deneyinin minyatür bir versiyonunu geliştirdi. Tarihin ilk defa, altın kasenin yerçekimi alanını, son derece hassas bir burulma sarkığı kullanılarak sadece 2 mm çapında bir çapla başarılı bir şekilde ölçmeyi başardılar. Bu ölçekte, takım çok sayıda pertürbasyon kaynağı dikkate almak zorunda kaldı.
Burulma sarkaç veya rotasyonel sarkaç, vücudun ince bir iplik üzerinde askıya alındığı ve yalnızca bir özgürlüğe sahip olduğu bir mekanik sistemdir.
Yerçekimi fiziği kütlesi olarak, her biri yaklaşık 90 mg ağırlığında altın topları kullanılmıştır. İki altın küre, 40 milimetre mesafedeki yatay bir cam çubuğa tutturuldu. Kürelerden biri bir test kitlesi, başka bir karşı ağırlıktı; Üçüncü alan, yerçekimi etkileşimi oluşturmak için test kitlesinin yanına taşınan kaynak kütlesidir. Kürelerin elektromanyetik etkileşimini önlemek için, Faraday ekranı kullanıldı ve deney, akustik ve sismik girişimin önlenmesi için bir vakum odasında gerçekleştirildi.
Daha sonra, bir lazer yardımı ile, bilim adamları, çubuğun ortasındaki aynadan dedektöre sıçrayan bir ray olarak izleyebildiler. Çubuk döndüğünde, lazerin dedektördeki hareketi, yerçekim kuvveti ne kadar hareket ettiğini ve kaynağın kütlesinin hareketinin doğru davrandığını gösterdi, ekibin iki kitle tarafından oluşturulan yerçekimi alanını doğru bir şekilde görüntülemesine izin verdi. Deney, Newton'un dünya fuarının dünyasının sadece 90 miligramın küçük kitleleri için bile geçerli olduğunu göstermiştir.
Ayrıca oku: Kuantum tamircisi uzay-zamanın varlığını açıklayabilir mi?
Sonuçlar ayrıca gelecekte yerçekimi alanının daha küçük ölçümleri olabileceğini gösterdi. İlginç bir şekilde, yeni keşif bilim insanlarının Kuantum dünyasının çalışmasında ilerlemesine yardımcı olabilir ve potansiyel olarak karanlık bir madde, karanlık enerji, string teorisi ve skafa alanları hakkında yeni bir fikir edinir.
Hans Hans Hiipas tarafından belirtildiği gibi, yeni bilim adamı ile yapılan bir röportajda işbirlikçileri, deneydeki en büyük damga etkisi, Viyana'daki araştırma laboratuvarı çevresinde yayalar ve tramvay trafiğinin ürettiği sismik salınımlardan kaydedildi. Bu nedenle, fizik ölçümlerinin en iyi sonuçları geceleri ve Noel tatillerinde, sokaktaki insanlar daha küçüktü.
İlginizi çekeceksiniz: Bilim adamları yeni bir kuantum yerçekimi teorisinin oluşturulmasına yaklaştı
İş sırasında elde edilen sonuçları kısaca özetlemeye çalışırsanız, yerçekimi kuvveti (Einstein'a göre), kitlelerin diğer kütlelerin hareket ettiği yer zamanını bükmesinin bir sonucudur. Yeni bir deneyde, fizikçiler uzay süresinin nasıl büküldüğünü ölçmeyi başardılar. Ve ne düşünüyorsun, yeni açılış kurusu ne olacak? Bilim adamları nihayet iki yerleştirme teorisini uzlaştırabilecek mi? Cevap burada ve bu makalenin yorumlarında bekleyecektir.