La costante gravitazionale, indicata come G, viene utilizzata per determinare la forza di gravità. Nel corso dei secoli gli scienziati hanno condotto numerosi esperimenti per determinare il valore di G. Tuttavia, la comunità scientifica non è soddisfatta del valore attuale. È ancora meno preciso dei valori di tutte le altre costanti naturali fondamentali, ad esempio the velocità della luce nel vuoto.
La soluzione consiste nel misurare la costante gravitazionale con il maggior numero possibile di metodi diversi. Scienziati a Politecnico federale di Zurigo condusse un nuovo esperimento per rideterminare la costante gravitazionale.
Hanno installato i loro strumenti di misurazione in quella che era la fortezza di Furggels, situata vicino a Pfäfers sopra Bad Ragaz, in Svizzera. L'apparato sperimentale è costituito da due travi sospese in camere a vuoto.
Gli scienziati hanno fatto vibrare il primo raggio. L'accoppiamento gravitazionale ha fatto sì che il secondo raggio mostrasse un movimento minimo. Hanno quindi utilizzato dispositivi laser per misurare il movimento dei due raggi.
La misurazione di questo effetto dinamico ha permesso agli scienziati di determinare l'entità del fenomeno costante gravitazionale.
Gli scienziati hanno scoperto che il valore è superiore del 2.2% rispetto all'attuale valore ufficiale fornito dal Comitato per i dati per la scienza e la tecnologia. Tuttavia, il nuovo valore è soggetto a molta incertezza.
Jürg Dual, professore al Dipartimento di ingegneria meccanica e di processo dell'ETH di Zurigo, disse, “Per ottenere un valore affidabile, dobbiamo ancora ridurre notevolmente questa incertezza. Stiamo già effettuando misurazioni con un apparato sperimentale leggermente modificato in modo da poter determinare la costante G con ancora maggiore precisione. I primi risultati sono disponibili ma non sono ancora stati pubblicati. Siamo comunque sulla strada giusta”.
Il vantaggio del nuovo metodo è che misura dinamicamente gravità tramite le travi mobili.
Oltre agli scienziati del gruppo Dual e ad un professore di statistica, il progetto ha coinvolto anche personale infrastrutturale come specialisti di camere bianche, ingegneri elettrici e un meccanico.
Doppio dice: "Questo esperimento non avrebbe potuto realizzarsi senza anni di lavoro di squadra."
Riferimento della Gazzetta:
- Jürg Dual, Misura dinamica dell'accoppiamento gravitazionale tra fasci risonanti nel regime hertziano, Fisica della natura (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
