Gravitasjonskonstant, betegnet som G, brukes til å bestemme tyngdekraften. Gjennom århundrene har forskere utført en rekke eksperimenter for å bestemme verdien av G. Imidlertid er det vitenskapelige samfunnet ikke fornøyd med det nåværende tallet. Den er fortsatt mindre presis enn verdiene til alle de andre grunnleggende naturkonstantene - for eksempel lysets hastighet i et vakuum.
Løsningen går ut på å måle gravitasjonskonstanten med så mange forskjellige metoder som mulig. Forskere ved ETH Zurich gjennomført et nytt eksperiment for å ombestemme gravitasjonskonstanten.
De satte opp måleutstyret sitt i det som tidligere var festningen Furggels, som ligger nær Pfäfers ovenfor Bad Ragaz, Sveits. Forsøksoppsettet består av to bjelker opphengt i vakuumkamre.
Forskere laget den første strålen som vibrerte. Gravitasjonskoblingen fikk den andre strålen til å vise minimal bevegelse. De brukte deretter laserenheter for å måle bevegelsen til de to strålene.
Måling av denne dynamiske effekten gjorde det mulig for forskere å bestemme størrelsen på gravitasjonskonstant.
Forskere fant denne verdien 2.2 prosent høyere enn den nåværende offisielle verdien gitt av komiteen for data for vitenskap og teknologi. Selv om den nye verdien er beheftet med stor usikkerhet.
Jürg Dual, professor ved Institutt for mekanisk og prosessteknikk ved ETH Zürich, sa, «For å oppnå en pålitelig verdi, må vi fortsatt redusere denne usikkerheten med en betydelig mengde. Vi er allerede i gang med å ta målinger med et litt modifisert eksperimentelt oppsett slik at vi kan bestemme konstanten G med enda større presisjon. De første resultatene er tilgjengelige, men har ennå ikke blitt publisert. Likevel er vi på rett vei."
Den nye metodens fordel er at den måler dynamisk gravitasjon via de bevegelige bjelkene.
I tillegg til forskerne fra Duals gruppe og en statistikkprofessor, involverte prosjektet også infrastrukturpersonell som renromsspesialister, elektroingeniører og en mekaniker.
Dual sier, "Dette eksperimentet kunne ikke ha kommet sammen uten år med teaminnsats."
Tidsreferanse:
- Jürg Dual, Dynamisk måling av gravitasjonskobling mellom resonansstråler i hertz-regimet, Naturfysikk (2022). GJØR JEG: 10.1038/s41567-022-01642-8
