ค่าคงที่แรงโน้มถ่วงซึ่งแสดงเป็น G ใช้เพื่อกำหนดความแรงของแรงโน้มถ่วง ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองมากมายเพื่อหาค่าของ G อย่างไรก็ตาม ชุมชนวิทยาศาสตร์ไม่พอใจกับตัวเลขในปัจจุบัน ยังคงแม่นยำน้อยกว่าค่าของค่าคงที่ตามธรรมชาติพื้นฐานอื่นๆ ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ความเร็วแสงในสุญญากาศ.
วิธีแก้ปัญหาเกี่ยวข้องกับการวัดค่าคงที่ความโน้มถ่วงด้วยวิธีต่างๆ ให้ได้มากที่สุด นักวิทยาศาสตร์ที่ ผลประโยชน์ทับซ้อนซูริค ได้ทำการทดลองใหม่เพื่อกำหนดค่าคงที่แรงโน้มถ่วงใหม่
พวกเขาติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดในบริเวณที่เคยเป็นป้อมปราการ Furggels ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับ Pfäfers เหนือเมือง Bad Ragaz ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ การตั้งค่าการทดลองประกอบด้วยคานสองอันที่แขวนอยู่ในห้องสุญญากาศ
นักวิทยาศาสตร์สร้างลำแสงแรกที่สั่นสะเทือน การมีเพศสัมพันธ์ด้วยแรงโน้มถ่วงทำให้ลำแสงที่สองมีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย จากนั้นพวกเขาใช้อุปกรณ์เลเซอร์เพื่อวัดการเคลื่อนที่ของลำแสงทั้งสอง
การวัดผลกระทบแบบไดนามิกนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดขนาดของ ความโน้มถ่วงคงที่.
นักวิทยาศาสตร์พบว่ามูลค่าดังกล่าวสูงกว่ามูลค่าอย่างเป็นทางการในปัจจุบันที่คณะกรรมการข้อมูลวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกำหนดไว้ร้อยละ 2.2 แม้ว่าค่าใหม่จะขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอนอย่างมาก
Jürg Dual ศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและกระบวนการที่ ETH Zurich กล่าวว่า, “เพื่อให้ได้มูลค่าที่เชื่อถือได้ เรายังจำเป็นต้องลดความไม่แน่นอนนี้ลงเป็นจำนวนมาก เรากำลังอยู่ในขั้นตอนของการวัดด้วยการตั้งค่าการทดลองที่ปรับเปลี่ยนเล็กน้อย เพื่อให้เราสามารถหาค่าคงที่ G ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น มีผลเบื้องต้นแต่ยังไม่ได้เผยแพร่ ถึงกระนั้น เราก็มาถูกทางแล้ว”
ข้อดีของวิธีการใหม่คือการวัดแบบไดนามิก แรงดึงดูด ผ่านลำแสงที่กำลังเคลื่อนที่
นอกจากนักวิทยาศาสตร์จากกลุ่มของ Dual และศาสตราจารย์ด้านสถิติแล้ว โครงการนี้ยังเกี่ยวข้องกับบุคลากรด้านโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ผู้เชี่ยวชาญด้านคลีนรูม วิศวกรไฟฟ้า และช่างเครื่อง
ดูอัล พูดว่า “การทดลองนี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากความพยายามของทีมเป็นเวลาหลายปี”
การอ้างอิงวารสาร:
- Jürg Dual การวัดแบบไดนามิกของการคัปปลิ้งโน้มถ่วงระหว่างคานสะท้อนในระบบเฮิรตซ์ ฟิสิกส์ธรรมชาติ (2022). ดอย: 10.1038/s41567-022-01642-8
