Shkencëtarët kanë zhvilluar një mënyrë të re për të matur konstantën gravitacionale gjithnjë të pakapshme

Një ekip fizikantësh ka përdorur një palë shufra vibruese për të matur konstantën e gravitetit në një saktësi tepër të mirë.

Ndërsa teknika e re ka një pasiguri relativisht të lartë, ata shpresojnë se përmirësimet e ardhshme do të ofrojnë një rrugë të re për të mposhtur këtë konstante të pakapshme.

Konstanta gravitacionale, e shënuar si G, është blloku themelor i ndërtimit të të kuptuarit tonë të gravitetit. Isak Njutoni e futi për herë të parë konstanten në ekuacionet e tij kur zhvilloi teorinë e tij universale të gravitetit mbi 300 vjet më parë.

Konstanta na tregon forcën themelore të gravitetit, ose forcën e tërheqjes gravitacionale midis dy objekteve në një distancë të caktuar larg njëri-tjetrit dhe me masa të dhëna.

Ne nuk mund të llogarisim vlerën e kësaj konstante nga asnjë teori. Ne mund ta zbulojmë atë vetëm përmes matjes dhe eksperimentimit.

Por meqenëse graviteti është forca më e dobët, njohuria jonë për vlerën e konstantës gravitacionale është relativisht e pasaktë.

“E vetmja mundësi për zgjidhjen e kësaj situate është matja e konstantës së gravitetit me sa më shumë metoda të ndryshme që të jetë e mundur”, shpjegon Jürg Dual, profesor në Departamentin e Inxhinierisë Mekanike dhe Procesit në ETH Cyrih. Dual udhëhoqi një ekip për të zhvilluar një metodë të re për matjen e konstantës gravitacionale.

Dual dhe ekipi i tij filluan me një shufër metalike të varur. Më pas ata dridhën shiritin dhe matën se sa vibronte edhe një shirit ngjitur. Dy hekurat nuk prekeshin. Në vend të kësaj, ndërsa shiriti i parë vibronte, ai lëshoi ​​valë gravitacionale që vënë në lëvizje shiritin tjetër.

Kjo është një mënyrë e re për të matur konstantën gravitacionale që mbështetet në një sistem dinamik dhe jo në një sistem statik.

Me sistemet statike, ju gjithashtu duhet të luftoni me ndikimin gravitacional të fjalë për fjalë çdo gjë tjetër në univers. Me një sistem dinamik, fizikantët ishin shumë më të aftë të izolonin matjet e tyre.

Matja e konstantës gravitacionale që ekipi prodhoi është rreth 2.2 përqind më e lartë se vlera e pranuar aktualisht, por ka një pasiguri të madhe.

“Për të marrë një vlerë të besueshme, ne ende duhet ta reduktojmë këtë pasiguri me një sasi të konsiderueshme. Ne jemi tashmë në procesin e marrjes së matjeve me një konfigurim eksperimental pak të modifikuar në mënyrë që të mund të përcaktojmë konstantën me saktësi edhe më të madhe,” shpjegoi Dual. .

Dual dhe ekipi i tij shpresojnë se teknika e re do të shpërblehet, duke siguruar një matje krejtësisht të pavarur të konstantës gravitacionale. Një matje e përmirësuar do t’i ndihmojë fizikantët të kuptojnë gjithçka, nga valët gravitacionale të emetuara nga vrimat e zeza të largëta deri te natyra themelore e vetë gravitetit.