Gravitationskonstant, betegnet som G, bruges til at bestemme tyngdekraftens styrke. Gennem århundreder har videnskabsmænd udført adskillige eksperimenter for at bestemme værdien af G. Men det videnskabelige samfund er ikke tilfredse med det nuværende tal. Det er stadig mindre præcist end værdierne af alle de andre grundlæggende naturlige konstanter - for eksempel lysets hastighed i et vakuum.
Løsningen går ud på at måle gravitationskonstanten med så mange forskellige metoder som muligt. Forskere ved ETH Zurich gennemførte et nyt eksperiment for at genbestemme gravitationskonstanten.
De satte deres måleudstyr op i det, der før var Furggels-fæstningen, beliggende nær Pfäfers over Bad Ragaz, Schweiz. Forsøgsopstillingen består af to bjælker ophængt i vakuumkamre.
Forskere lavede den første stråle til at vibrere. Gravitationskoblingen fik den anden stråle til at udvise minimal bevægelse. De brugte derefter laserapparater til at måle bevægelsen af de to stråler.
Måling af denne dynamiske effekt gjorde det muligt for videnskabsmænd at bestemme størrelsen af konstant gravitation.
Forskere fandt, at værdien var 2.2 procent højere end den nuværende officielle værdi givet af Udvalget for Data for Videnskab og Teknologi. Selvom den nye værdi er behæftet med stor usikkerhed.
Jürg Dual, professor ved Institut for Mekanik og Procesteknik ved ETH Zürich, sagde, "For at opnå en pålidelig værdi er vi stadig nødt til at reducere denne usikkerhed betydeligt. Vi er allerede i gang med at tage målinger med en let modificeret eksperimentel opsætning, så vi kan bestemme konstanten G med endnu større præcision. De første resultater er tilgængelige, men er endnu ikke offentliggjort. Alligevel er vi på rette vej.”
Den nye metodes fordel er, at den måler dynamisk tyngdekraften via de bevægelige bjælker.
Ud over forskerne fra Duals gruppe og en statistikprofessor involverede projektet også infrastrukturpersonale såsom renrumsspecialister, elektroingeniører og en mekaniker.
Dual siger, "Dette eksperiment kunne ikke være kommet sammen uden mange års teamindsats."
Journal Reference:
- Jürg Dual, Dynamisk måling af gravitationskobling mellem resonansstråler i hertz-regimet, Naturfysik (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
