物理學測量了歷史上最小的引力場。它為什麼如此重要?

Anonim

科學家們渴望知道,在我們對重力的理解中缺少。例如,它沒有解釋神秘的暗能量如何加速宇宙的擴張,並且也與量子力學也不一致,這描述了對像在原子和基本粒子水平上的行為方式。嘗試協調兩個理論的一種方法是觀察小物體如何與重力相互作用。最近,歷史上第一次國際物理學家團隊成功地測量了實驗室條件下直徑約2毫米的小金碗的引力領域。一項新的研究旨在幫助科學家了解重力與最小規模的量子力學是多麼的符合。有趣的是,這一幅度的引力力量僅在最偏遠星系的區域內出現。因此,新研究的結果至少欣賞。

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與硬幣相比,在新研究過程中使用的金球。

實驗亨利洞穴

在18世紀末,英國物理學家和化學家亨利試圖隊希望測量我們星球的平均密度。在實驗中,科學家使用了調整秤和搖桿,他固定在長金屬螺紋上。在它中,物理學家將兩個鉛球放到大約730克上。對於這些球中的每一個 - 在一個高度 - 卡文式LED中,一個重球,約150公斤,也由鉛製成。試驗機在實驗過程中努力,並將安裝放在木箱中,使空氣流量和溫度下降對其產生任何影響。

結果可能知道親愛的讀者,允許令人滿意的準確性來測量地球的密度,並成為歷史上第一個研究實驗室條件中屍體之間引力相互作用的實驗。我們還注意到,Caventish獲得的數據隨後允許科學家計算重力常數。

重力常數或牛頓常數是一種基本的物理常數,重力相互作用的常數。

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土地的平均密度為5.51。這些價值劃分了兩厘米,並確認了英國亨利洞穴的巨大實驗人才。

重要的是要理解,他的實驗中的科學家沒有投入決定引力常數的任務,因為在這些年裡,在科學界上尚未制定一個概念。

如何測量引力字段?

在從維也納大學和奧地利科學院的物理學研究中,首次開發了一個微型版的試驗類實驗。歷史上第一次,他們設法使用高度敏感的扭轉擺錘成功地測量直徑僅2毫米的金碗的引力場。在此規模上,該團隊必須考慮一些擾動來源。

扭力擺或旋轉擺動是一種機械系統,其中主體懸掛在薄螺紋上,並且僅具有一定程度的自由度:圍繞由固定螺紋限定的軸旋轉。

作為物理的引力質量,使用金球,每種重約90毫克。在40毫米的距離下,兩個金球連接到水平玻璃棒上。其中一個球體是測試質量,另一個配重;第三個球體是源極質量,在測試質量旁邊移動以產生重力相互作用。為了防止球體的電磁相互作用,使用法拉第篩網,並且在真空室中進行實驗,以防止聲學和地震干擾。

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薄玻璃纖維懸浮在薄玻璃纖維上的微小擺在毫米金碗的重力。

然後,在激光的幫助下,科學家們能夠以從桿的中心向探測器撞擊的光線被追踪。當桿旋轉時,激光器在檢測器上的運動顯示了重力作用的作用,並且源的質量的運動正確地操作,允許團隊準確地顯示由兩個質量產生的引力場。實驗表明,牛頓世界博覽會的世界甚至有效,即使只有90毫克的小群體也是有效的。

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結果還表明,在未來可能會有更小的重力場測量。有趣的是,新發現可以幫助科學家在對量子世界的研究中推進,並可能獲得暗物質,暗能,弦理論和標量領域的新思想。

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該研究中提出的方案。圖像自然,2021

正如Heipas研究合作者在接受新科學家的採訪中所指出的,實驗中最大的沖壓效果是從維也納研究實驗室的行人和電車交通產生的地震振盪中記錄。因此,當街道上的人較小時,在夜間和聖誕假期中獲得了物理學測量的最佳結果。

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如果您試圖簡要總結工作期間獲得的結果,引力力(根據愛因斯坦)是群眾扭曲其他群眾正在移動的空間時間的事實的結果。在一個新的實驗中,物理學家設法衡量空間時間如何扭曲瓢蟲。你覺得怎麼樣,新開業率將是什麼?科學家們能夠最終能夠調和兩個非對接理論嗎?答案將在這裡等待,以及本文的評論。

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