Гравітаційна стала, позначена як G, використовується для визначення сили тяжіння. Протягом століть вчені проводили численні експерименти, щоб визначити значення G. Однак наукове співтовариство не задоволене поточною цифрою. Воно все ще менш точне, ніж значення всіх інших фундаментальних природних констант, наприклад, швидкість світла у вакуумі.
Рішення передбачає вимірювання гравітаційної постійної якомога більшою кількістю різних методів. Вчені при ETH Zurich провів новий експеримент для повторного визначення гравітаційної постійної.
Вони встановили своє вимірювальне обладнання у колишній фортеці Фурггельс, розташованій поблизу Пфеферса над Бад-Рагацом у Швейцарії. Експериментальна установка складається з двох пучків, підвішених у вакуумних камерах.
Вчені змусили перший промінь вібрувати. Гравітаційний зв'язок змусив другий промінь демонструвати мінімальний рух. Потім вони використовували лазерні пристрої для вимірювання руху двох променів.
Вимірювання цього динамічного ефекту дозволило вченим визначити величину постійне гравітаційне.
Вчені виявили, що це значення на 2.2 відсотка вище поточного офіційного значення, наданого Комітетом з даних для науки і технологій. Хоча нове значення є предметом великої невизначеності.
Юрг Дуаль, професор кафедри інженерії механіки та процесів ETH Zurich, сказав, «Щоб отримати надійне значення, нам все ще потрібно значно зменшити цю невизначеність. Ми вже проводимо вимірювання з дещо зміненою експериментальною установкою, щоб ми могли визначити постійну G з ще більшою точністю. Початкові результати доступні, але ще не опубліковані. Тим не менш, ми на правильному шляху».
Перевагою нового методу є те, що він динамічно вимірює вага за допомогою рухомих променів.
Окрім вчених із групи Дуала та професора статистики, проект також залучав персонал інфраструктури, такий як спеціалісти з чистих приміщень, інженери-електрики та механік.
Дуал каже, «Цей експеримент не міг би здійснитися без років командних зусиль».
Довідка з журналу:
- Юрг Дуал, Динамічне вимірювання гравітаційного зв'язку між резонуючими променями в режимі герца, Фізика природи (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01642-8
