ثابت گرانشی که با G نشان داده می شود، برای تعیین قدرت گرانش استفاده می شود. در طول قرن ها، دانشمندان آزمایش های متعددی را برای تعیین ارزش G انجام داده اند. با این حال، جامعه علمی از رقم فعلی راضی نیست. هنوز دقیق تر از مقادیر سایر ثابت های طبیعی اساسی است - برای مثال، سرعت نور در خلاء.
راه حل شامل اندازه گیری ثابت گرانشی با تا آنجایی که ممکن است روش های مختلف است. دانشمندان در ETH زوریخ آزمایش جدیدی برای تعیین مجدد ثابت گرانشی انجام داد.
آنها تجهیزات اندازه گیری خود را در جایی که قبلاً قلعه Furggels بود، در نزدیکی Pfäfers بالای باد راگاز، سوئیس، نصب کردند. راه اندازی آزمایشی شامل دو پرتو معلق در اتاقک خلاء است.
دانشمندان اولین پرتوی ارتعاشی را ساختند. جفت گرانشی باعث شد پرتو دوم حداقل حرکت را از خود نشان دهد. سپس از دستگاه های لیزری برای اندازه گیری حرکت دو پرتو استفاده کردند.
اندازه گیری این اثر دینامیکی به دانشمندان این امکان را داد که بزرگی آن را تعیین کنند ثابت گرانشی.
دانشمندان دریافتند که این مقدار 2.2 درصد بیشتر از ارزش رسمی فعلی ارائه شده توسط کمیته داده ها برای علم و فناوری است. اگرچه، ارزش جدید در معرض عدم قطعیت زیادی است.
یورگ دوال، استاد گروه مکانیک و مهندسی فرآیند در ETH زوریخ، گفت:, برای به دست آوردن یک مقدار قابل اعتماد، ما هنوز باید این عدم قطعیت را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم. ما در حال حاضر در حال انجام اندازه‌گیری با تنظیمات آزمایشی کمی تغییر یافته‌ایم تا بتوانیم ثابت G را با دقت بیشتری تعیین کنیم. نتایج اولیه در دسترس است اما هنوز منتشر نشده است. با این حال، ما در مسیر درستی هستیم.»
مزیت روش جدید این است که به صورت پویا اندازه گیری می کند جاذبه زمین از طریق پرتوهای متحرک
علاوه بر دانشمندان گروه Dual و یک استاد آمار، این پروژه همچنین شامل پرسنل زیرساختی مانند متخصصان اتاق تمیز، مهندسان برق و یک مکانیک بود.
دوال می گوید، این آزمایش بدون سال‌ها تلاش تیمی نمی‌توانست جمع شود.»
مرجع مجله:
- Jürg Dual، اندازه گیری دینامیکی جفت گرانشی بین پرتوهای تشدید کننده در رژیم هرتز، فیزیک طبیعت (2022) DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
