Гравитационная постоянная, обозначаемая как G, используется для определения силы гравитации. На протяжении веков ученые проводили многочисленные эксперименты, чтобы определить значение G. Однако нынешняя цифра не устраивает научное сообщество. Он еще менее точен, чем значения всех других фундаментальных природных констант, например, скорость света в вакууме.
Решение включает в себя измерение гравитационной постоянной максимально возможным количеством различных методов. Ученые в ETH Zurich провел новый эксперимент по переопределению гравитационной постоянной.
Они установили свое измерительное оборудование в бывшей крепости Фурггельс, расположенной недалеко от Пфеферса над Бад-Рагацем, Швейцария. Экспериментальная установка состоит из двух балок, подвешенных в вакуумных камерах.
Ученые заставили первую балку вибрировать. Гравитационная связь заставляла второй луч демонстрировать минимальное движение. Затем они использовали лазерные устройства для измерения движения двух лучей.
Измерение этого динамического эффекта позволило ученым определить величину гравитационная постоянная.
Ученые обнаружили, что это значение на 2.2 процента выше, чем текущее официальное значение, данное Комитетом по данным для науки и технологий. Хотя новое значение подвержено большой неопределенности.
Юрг Дуал, профессор кафедры машиностроения и технологического проектирования Швейцарской высшей технической школы Цюриха, — сказал, «Чтобы получить надежное значение, нам все еще необходимо значительно уменьшить эту неопределенность. Мы уже проводим измерения с немного измененной экспериментальной установкой, чтобы мы могли определить константу G с еще большей точностью. Первоначальные результаты доступны, но еще не опубликованы. Тем не менее, мы на правильном пути».
Преимущество нового метода в том, что он динамически измеряет вес через движущиеся лучи.
Помимо ученых из группы Дуала и профессора статистики, в проекте также участвовал персонал инфраструктуры, такой как специалисты по чистым помещениям, инженеры-электрики и механик.
Дуал говорит, «Этот эксперимент не мог бы состояться без многолетних командных усилий».
Справочник журнала:
- Юрг Дуал, Динамическое измерение гравитационной связи между резонирующими лучами в герцовом режиме, Физика природы (2022). ДОИ: 10.1038/s41567-022-01642-8
