Fizika tarixidagi eng kichik tortishish zonasida o'lchandi. Nega bu muhim?

Anonim

Olimlar uzoq vaqtdan beri, og'irlik haqidagi tushunchamiz yo'q. Masalan, sirli qorong'u energiya koinotning kengayishini tezlashtiradi va ob'ekt atomlari va boshlang'ich zarralarini qanday his qilayotganini tavsiflovchi kvant mexanikasiga mos kelmaydi. Ikkala nazariyani yarashtirishning bir usuli, ikkala nazariya ham kichik ob'ektlar tortishish kuchi bilan o'zaro bog'liqligini kuzatishdir. Yaqinda, xalqaro fiziklar jamoasi tarixda birinchi marta, 2 mm Diametri 2 mm bo'lgan mayda oltin kosaning tortishish maydonini muvaffaqiyatli o'lchashdi. Yangi tadqiqot olimlarning og'irligi Kichikroq miqyosda kvant mexanikasiga qanday mos kelishini tushunishga yordam beradi. Qizig'i shundaki, ushbu kattalikning tortishish kuchlari, qoida tariqasida, eng chekka galaktikalar hududlarida yuzaga keladi. Shunday qilib, hech bo'lmaganda hayratda qoldiradigan yangi tadqiqot natijalari.

Fizika tarixidagi eng kichik tortishish zonasida o'lchandi. Nega bu muhim? 20624_1
Tanga bilan taqqoslaganda yangi tadqiqot jarayonida oltin to'p.

Eksperiment Genri Sulenish

18-asr oxirida, Britaniyalik fizik va kimyogarlar genri sochlar sayyoramizning o'rtacha zichligini o'lchashni xohlashdi. Eksperimentda olim chayqalgan shkala va rokerni uzoq metall ipga sotib olgan rokkadan foydalangan. Unda, fizikaning har biri 730 gramm atrofida ikkita qo'rg'oshin to'pini qo'ydi. Ushbu to'plarning har biriga - bir bo'yda - g'alayon ko'tarildi, shuningdek, 150 kg. Eksperiment davomida maksimal kuchni sarflang va havo oqimi va harorat pasayishi uchun yog'och qutiga o'rnatilgan bo'lsa, unga o'rnatishni o'rnatdi.

Natijada, ehtimol, aziz o'quvchini biladi, qoniqarli aniqlikni biladi va laboratoriyalarning laboratoriyalari o'rtasidagi tortishish bilan o'zaro aloqalarni o'rganish tarixidagi birinchi tajribaga aylandi. Shuni ham ta'kidlaymizki, keyinchalik olimlarga tortishish qobiliyatini hisoblash uchun olimlarga olingan ma'lumotlar.

Gravity Doimiy yoki Nyuton doimiydir, bu asosiy jismoniy doimiy, doimiy tortishish o'zaro ta'siridir.

Fizika tarixidagi eng kichik tortishish zonasida o'lchandi. Nega bu muhim? 20624_2
Erning o'rtacha zichligi 5.51 ni tashkil qiladi. Ushbu qadriyatlar ikki asrni ajratadi va Britaniyaning Genry g'alining katta tajribali iste'dodini tasdiqlaydi.

Uning tajribadagi olim tortishish qobiliyatini aniqlash vazifasini bajarmaganligini tushunish muhimdir, chunki o'sha yillarda ilmiy jamoatchilikda bu haqda hech qanday tasavvur yo'q edi.

Tortishish maydonini qanday o'lchash mumkin?

Vena universiteti va Avstriya Fanlar akademiyasining fizikasini yangi o'rganishda birinchi marotaba tajriba tajribasining miniatyura versiyasini ishlab chiqdi. Tarixda birinchi marta ular juda sezgir varaqdan foydalanib, faqat 2 mm diametri 2 mm bo'lgan "Oltin idishni" muvaffaqiyatli ravishda o'lchashga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu miqyosda jamoa bir qator tartibsizliklarni hisobga olishi kerak edi.

Torsion mayatnik yoki aylanishning mayatlari - bu tana yupqa ipga to'xtatib qo'yiladigan mexanik tizim bo'lib, faqat bir ahamiyatga ega bo'lgan mexanik tizim: burilgan o'q atrofida aylanish.

Fizsatsional fizikaning tortish massasi sifatida oltin to'plar ishlatilgan, har biri 90 mg. Ikkita oltin sohalarning 40 millimetr bilan gorizontal shisha tayog'iga yopishtirilgan. Suzg ziddiyatlarning bir qismi sinov massasi, yana bir jinoiy vazni edi; Uchinchi soha - bu tortishish massasi yonida tortishish massasi yonida tortish massasi yonida tortish massasi yonida tortish massasi. Fardalay ekranidan foydalanilgan va akustik va seysmik aralashuvning oldini olish uchun vakuum kamerasida olib borildi.

Fizika tarixidagi eng kichik tortishish zonasida o'lchandi. Nega bu muhim? 20624_3
Kichkina mayatnik ingichka shisha tolasi bilan to'xtatilgan, millimetrlik oltin idishning tortishish kuchi.

Keyin, lazer yordamida olimlar Rayning markazidagi oynaning markazidagi oynadan yugurib o'tishdi. Tikyor lazerning aylanishi, detektsiyaning harakati tortishish kuchi harakati va manbaning massasi harakati ikki massa tomonidan yaratilgan tortishish maydonchasini aniq namoyish etishiga imkon berdi. Tajriba shuni ko'rsatdiki, Nyutonning jahon ko'rgazmasining dunyosi hatto 90 milligrammning kichik massasi uchun ham amal qiladi.

O'qing: kvant vaqti bo'sh vaqtning mavjudligini tushuntirib bering?

Natijalar shuni ko'rsatdiki, kelajakda tortishish maydonini yanada ozroq o'lchash mumkin. Qizig'i shundaki, yangi kashfiyot olimlarga kvant dunyasini o'rganishda davom etishiga va qorong'u energiya, quyuq energiya, torli nazariya va skalalar va skalalar va skaor konlari haqida yangi g'oyani olishlariga yordam beradi.

Fizika tarixidagi eng kichik tortishish zonasida o'lchandi. Nega bu muhim? 20624_4
Tadqiqotda taqdim etilgan sxema. Rasm tabiati, 2021

Xans Huipasning ta'kidlashicha, tajriba va tramvay tranziatsiyasining Vena shahridagi ilmiy-tadqiqot laboratoriyasi atrofidagi seysmik osistlar va tramvay tvorogining eng katta tebranishi haqida aytilgan. Shu sababli, fizika o'lchovlarining eng yaxshi natijalari tunda va Rojdestvo bayramlarida ko'chalarda odamlar kichikroq bo'lganlarida olindi.

Sizni qiziqtirasiz: olimlar yangi kvant tortishish nazariyasini yaratishga yaqinlashdilar

Agar siz ish paytida olingan natijalar haqida qisqacha ma'lumot berishga harakat qilsangiz, tortishish kuchi (Einshteynga ko'ra), massalar boshqa massalar harakatlanayotganida bo'sh vaqtni burish. Yangi tajriba bo'yicha fiziklar makon vaqti-vaqti bilan Ladybug ni qanday qilib o'lchashga muvaffaq bo'lishdi. Sizningcha, yangi ochilish marosimi nimada? Olimlar nihoyat ikkita dokal bo'lmagan nazariy nazarni yarashtirishadimi? Javob bu erda, shuningdek, ushbu maqolaga sharhlar beriladi.

Ko'proq o'qing