Gravitacijska konstanta, označena z G, se uporablja za določanje moči gravitacije. Skozi stoletja so znanstveniki izvedli številne poskuse, da bi določili vrednost G. Vendar znanstvena skupnost ni zadovoljna s trenutno številko. Še vedno je manj natančna od vrednosti vseh drugih temeljnih naravnih konstant - na primer svetlobna hitrost v vakuumu.
Rešitev vključuje merjenje gravitacijske konstante s čim več različnimi metodami. Znanstveniki pri ETH Zurich izvedel nov eksperiment za ponovno določitev gravitacijske konstante.
Svojo merilno opremo so postavili v nekoč trdnjavo Furggels, ki se nahaja blizu Pfäfersa nad Bad Ragazom v Švici. Eksperimentalna postavitev je sestavljena iz dveh žarkov, obešenih v vakuumskih komorah.
Znanstveniki so naredili prvi žarek, ki je vibriral. Gravitacijska sklopka je povzročila, da je drugi žarek pokazal minimalno gibanje. Nato so uporabili laserske naprave za merjenje gibanja obeh žarkov.
Merjenje tega dinamičnega učinka je znanstvenikom omogočilo določitev velikosti konstantna gravitacija.
Znanstveniki so ugotovili, da je ta vrednost za 2.2 odstotka višja od trenutne uradne vrednosti, ki jo je navedel Odbor za podatke za znanost in tehnologijo. Čeprav je nova vrednost predmet velike negotovosti.
Jürg Dual, profesor na oddelku za strojništvo in procesno inženirstvo na ETH Zürich, je dejal, »Za pridobitev zanesljive vrednosti moramo to negotovost še vedno znatno zmanjšati. Že izvajamo meritve z nekoliko spremenjeno eksperimentalno postavitvijo, tako da lahko določimo konstanto G s še večjo natančnostjo. Prvi rezultati so na voljo, vendar še niso bili objavljeni. Kljub temu smo na pravi poti.”
Prednost nove metode je, da meri dinamično teža preko gibljivih žarkov.
Poleg znanstvenikov iz Dualove skupine in profesorja statistike je projekt vključeval tudi infrastrukturno osebje, kot so strokovnjaki za čiste prostore, inženirji elektrotehnike in mehanik.
Dual pravi, "Ta poskus ne bi mogel potekati brez dolgoletnega timskega truda."
Referenca dnevnika:
- Jürg Dual, Dinamično merjenje gravitacijskega sklopa med resonančnimi žarki v hertznem režimu, Naravna fizika (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
