Die Schwerkraft mag stark erscheinen, wenn eine Bowlingkugel auf Ihren Fuß trifft, aber sie ist tatsächlich die schwächste der grundlegenden Wechselwirkungen. Vergleichen Sie es mit Elektromagnetismus: Das Ziehen der gesamten Schwerkraft der Erde hindert Sie nicht daran, einen Kühlschrankmagneten zu kleben. Diese Schwäche macht es unglaublich schwierig, die Schwerkraft zu messen.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus China berichtet, dass sie die genaueste Messung der Schwerkraft durchführen konnten - die Newtonsche oder universelle Gravitationskonstante G. G beschreibt die Anziehungskraft zwischen zwei Objekten in Bezug auf ihre Masse und den Abstand zwischen ihnen. Numerisch ist es gleich dem Modul der Gravitationskraft, die auf einen Punktkörper mit Einheitsmasse von der Seite eines anderen ähnlichen Körpers wirkt, der sich in einem Einheitsabstand von ihm befindet. Die neue Dimension wird sowohl für die genauesten Atomuhren als auch für das Studium des Universums, der Erde und anderer Wissenschaften, die irgendwie mit der Schwerkraft verbunden sind, wichtig sein.
Die vom Team gemessenen Werte "weisen derzeit nur minimale Unsicherheiten auf", so ein in Nature veröffentlichtes Papier.
Die genaueste Messung der Gravitationskonstante
Angesichts des geringen Wertes von G ist es unglaublich schwierig, seinen genauen Wert zu bestimmen, und der vom Internationalen Komitee für Daten für Wissenschaft und Technologie (CODATA) vereinbarte Wert ist viel weniger genau als die Werte anderer numerischer Werte, die Wissenschaftler verwenden. Wissenschaftler verwenden heute den Wert 0,0000000000667408. Die Berechnung von G in diesem Bereich wäre jedoch vergleichbar mit dem Malen mit einem fetten Pinsel, während die Konstanten in anderen Experimenten mit dünneren Pinseln "gezeichnet" werden.
In der neuen Studie führten die Wissenschaftler zwei unabhängige Berechnungen von G unter Verwendung eines Pendelpaares im Vakuum durch, eines für jeden Test. Jedes Pendel schwingt zwischen zwei massiven Objekten, deren Positionen eingestellt werden können.
Pendel messen die Schwerkraft auf zwei Arten. Zunächst messen sie den Unterschied zwischen der Geschwindigkeit, mit der das Pendel in der "nahen" oder parallelen Position schwingt, und der "fernen" oder horizontalen Position. Sie messen auch, wie sich der Pendelschwung in Abhängigkeit von der Anziehungskraft der Testmassen ändert.
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Offensichtlich erfordern solche Experimente ultrasensitive Detektoren und sorgfältig kontrollierte Installationen, um G genau zu bestimmen. Außerdem befindet sich das Labor in einem speziellen Raum in der Höhle, in dem Sie die möglichen Folgen von Temperaturänderungen berücksichtigen können.
Die Wissenschaftler konnten zwei Messungen für Methoden durchführen, die die Wobbelzeit bzw. die Winkelbeschleunigung berücksichtigen, und sie betrugen 6,674184 und 6,674484 Hundertmilliardstel (10 (-11 Potenz). Die Messungen waren genau, aber aus unbekannten Gründen gingen sie immer noch auseinander Vielleicht ist es die Schnur, die für das Pendel verwendet wird.
Ilya Khel
