A constante gravitacional, denotada como G, é usada para determinar a força da gravidade. Ao longo dos séculos, os cientistas realizaram inúmeras experiências para determinar o valor de G. No entanto, a comunidade científica não está satisfeita com o número atual. É ainda menos preciso do que os valores de todas as outras constantes naturais fundamentais - por exemplo, o velocidade da luz no vácuo.
A solução envolve medir a constante gravitacional com tantos métodos diferentes quanto possível. Cientistas em ETH Zurich conduziu um novo experimento para redefinir a constante gravitacional.
Eles instalaram seu equipamento de medição no que costumava ser a fortaleza Furggels, localizada perto de Pfäfers, acima de Bad Ragaz, na Suíça. A configuração experimental consiste em duas vigas suspensas em câmaras de vácuo.
Os cientistas fizeram o primeiro feixe vibrar. O acoplamento gravitacional fez com que o segundo feixe exibisse movimento mínimo. Eles então usaram dispositivos laser para medir o movimento dos dois feixes.
Medir este efeito dinâmico permitiu aos cientistas determinar a magnitude do constante gravitacional.
Os cientistas descobriram que esse valor é 2.2% superior ao valor oficial atual fornecido pelo Comitê de Dados para Ciência e Tecnologia. Porém, o novo valor está sujeito a uma grande incerteza.
Jürg Dual, professor do Departamento de Engenharia Mecânica e de Processos da ETH Zurique, dito, “Para obter um valor confiável, ainda precisamos reduzir consideravelmente essa incerteza. Já estamos no processo de fazer medições com uma configuração experimental ligeiramente modificada para que possamos determinar a constante G com ainda maior precisão. Os resultados iniciais estão disponíveis, mas ainda não foram publicados. Ainda assim, estamos no caminho certo.”
A vantagem do novo método é que ele mede dinamicamente gravidade através dos feixes móveis.
Além dos cientistas do grupo de Dual e de um professor de estatística, o projeto também envolveu pessoal de infraestrutura, como especialistas em salas limpas, engenheiros elétricos e um mecânico.
Dupla diz, “Este experimento não poderia ter acontecido sem anos de esforço de equipe.”
Jornal de referência:
- Jürg Dual, Medição dinâmica do acoplamento gravitacional entre feixes ressonantes no regime hertz, Física da Natureza (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
