يستخدم ثابت الجاذبية ، والمشار إليه بالرمز G ، لتحديد قوة الجاذبية. على مر القرون ، أجرى العلماء العديد من التجارب لتحديد قيمة G. ومع ذلك ، فإن المجتمع العلمي غير راضٍ عن الرقم الحالي. لا يزال أقل دقة من قيم جميع الثوابت الطبيعية الأساسية الأخرى - على سبيل المثال ، سرعة الضوء في الفراغ.
يتضمن الحل قياس ثابت الجاذبية بأكبر عدد ممكن من الطرق المختلفة. العلماء في ETH زيورخ أجرى تجربة جديدة لإعادة تحديد ثابت الجاذبية.
أقاموا معدات القياس الخاصة بهم في ما كان يُعرف سابقًا بقلعة Furggels ، الواقعة بالقرب من Pfäfers فوق Bad Ragaz ، سويسرا. يتكون الإعداد التجريبي من شعاعين معلقين في غرف مفرغة.
صنع العلماء أول شعاع يهتز. تسبب اقتران الجاذبية في أن تظهر الشعاع الثاني الحد الأدنى من الحركة. ثم استخدموا أجهزة الليزر لقياس حركة الشعاعين.
سمح قياس هذا التأثير الديناميكي للعلماء بتحديد حجم ثابت الجاذبية.
وجد العلماء أن القيمة 2.2 في المائة أعلى من القيمة الرسمية الحالية التي قدمتها لجنة البيانات للعلوم والتكنولوجيا. على الرغم من أن القيمة الجديدة تخضع لقدر كبير من عدم اليقين.
يورغ دوال ، الأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة العمليات في المعهد التقني الفدرالي بزيورخ ، محمد, للحصول على قيمة موثوقة ، ما زلنا بحاجة إلى تقليل عدم اليقين هذا بمقدار كبير. نحن بالفعل بصدد إجراء قياسات بإعداد تجريبي معدّل قليلاً حتى نتمكن من تحديد الثابت G بدقة أكبر. النتائج الأولية متاحة ولكن لم يتم نشرها بعد. ومع ذلك ، نحن على الطريق الصحيح ".
ميزة الطريقة الجديدة هي أنها تقيس ديناميكيًا خطورة عن طريق الحزم المتحركة.
بالإضافة إلى العلماء من مجموعة Dual وأستاذ الإحصاء ، تضمن المشروع أيضًا موظفي البنية التحتية مثل متخصصي غرف الأبحاث ومهندسي الكهرباء وميكانيكي.
مزدوج يقول ، "لم يكن من الممكن أن تتجمع هذه التجربة بدون سنوات من الجهد الجماعي."
المرجع مجلة:
- Jürg Dual ، قياس ديناميكي لاقتران الجاذبية بين حزم الرنين في نظام هرتز ، فيزياء الطبيعة (2022). معرف الهوية الرقمي: 10.1038/s41567-022-01642-8
