Fizikai atliko pirmąjį tiksliausią ir tiksliausią Niutono gravitacinės konstantos G matavimą
Šios Gravitacinis Konstanta, pažymėta raide G, yra sero Izaoko Niutono universalumo įstatyme gravitacija kuri teigia, kad bet kurie du objektai veikia a gravitacinis traukos jėga vienas kitam. Niutono vertė gravitacinė konstanta G (dar vadinama universalia gravitacijos konstanta) naudojama matuoti patrauklią gravitacinę jėgą tarp dviejų objektų. Tai geras klasikinio, tačiau nuolatinio fizikos iššūkio pavyzdys, nes net ir praėjus beveik trims šimtmečiams vis dar nėra visiškai aišku, kaip G – vienos iš pagrindinių gamtos konstantų – vertę galima tiksliai išmatuoti nuosekliai. G reikšmė nustatoma išmatuojant dviejų objektų atstumą ir masę, palyginti su jų gravitaciniu potraukiu. Tai itin maža skaitinė reikšmė dėl to, kad gravitacinės traukos jėga reikšminga tik didelės masės objektams. Sudėtingiausias aspektas yra tai, kad gravitacija yra daug silpnesnė jėga, palyginti su kitomis pagrindinėmis jėgomis, tokiomis kaip elektromagnetizmas, silpni ir stiprūs potraukiai, todėl G yra labai sunku išmatuoti. Be to, gravitacija neturi žinomo ryšio su kitomis pagrindinėmis jėgomis, todėl jos vertės netiesiogiai apskaičiuoti naudojant kitas konstantas (kurias galima apskaičiuoti tiksliau) neįmanoma. Gravitacija yra vienintelė sąveika gamtoje, kurios negalima apibūdinti kvantine teorija.
Tiksli G vertė
Neseniai paskelbtame tyrime Gamta, Kinijos mokslininkai pateikė artimiausius G vertės rezultatus. Daug metų prieš šį tyrimą buvusi G vertė buvo 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (vienetai: metrai kubiniame kilograme vienam kilogramui antras kvadratas). Dabartiniame tyrime mokslininkai naudojo kampinio pagreičio grįžtamojo ryšio metodą ir svyravimo laiko metodą, kad galėtų priartėti prie tikslios ir teisingos vertės nustatymo. Rezultatai buvo 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 ir 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 ir šie rezultatai rodo nedidelį standartinį nuokrypį, apie kurį kada nors buvo pranešta, lyginant su G reikšmėmis ankstesniuose tyrimuose. Standartinis nuokrypis naudojamas duomenų rinkinio kitimo kiekiui matuoti. Taigi mažesnis standartinis nuokrypis reiškia, kad duomenys yra glaudžiai pasiskirstę pagal vidutinę reikšmę, o tai reiškia, kad duomenyse nėra daug „nukrypimų“, ty jie mažai keičiasi.
Neaiškumas dėl G vertės
Tyrėjai teigė, kad jų rezultatai taip pat iliustruoja „neatrastas sistemines klaidas“ įvairiuose esamuose metoduose. Jie nurodo, kad iš visų esamų metodų labiausiai pageidaujamas metodas apima interferometriją – atominių bangų trukdymo metodą – ir šis metodas turėtų būti sutelktas į būsimus patobulinimus. Norint visiškai suprasti G vertės paslaptį ir jos svarbą plačiose fizinių mokslų srityse, reikia taikyti naujus metodus, kaip parodyta šiame tyrime. Čia gali būti ne pati G vertė, o neapibrėžtumas, supantis jo vertę. Tai šiek tiek parodo mūsų nesugebėjimą išmatuoti silpnų jėgų, tokių kaip gravitacija, ir teorinio gravitacijos supratimo stoką.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
Qing L et al 2018. Gravitacinės konstantos matavimai naudojant du nepriklausomus metodus. Gamta. 560.
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
