Физиците са постигнали първото най-прецизно и точно измерване на нютонова гравитационна константа G
- Гравитационно Константата, означена с буквата G, се появява в универсалния закон на сър Исак Нютон гравитация което гласи, че всеки два обекта упражняват а гравитационното сила на привличане един към друг. Стойността на Нютон гравитационна константа G (наричана още универсална гравитационна константа) се използва за измерване на привличащата гравитационна сила между два обекта. Това е добър пример за класическо, но упорито предизвикателство във физиката, тъй като дори след почти три века все още не е напълно ясно как стойността на G – една от най-фундаменталните константи в природата – може да бъде измерена точно с постоянна точност. Стойността на G се определя чрез измерване на разстоянието и масата на два обекта спрямо тяхното гравитационно привличане. Това е изключително малка числена стойност поради факта, че силата на гравитационно привличане е значима само за обекти с голяма маса. Най-предизвикателният аспект е, че гравитацията е много по-слаба сила в сравнение с други фундаментални сили като електромагнетизъм, слабо и силно привличане и по този начин G е изключително трудно да се измери. Освен това гравитацията няма известна връзка с други фундаментални сили, така че изчисляването на нейната стойност непряко с помощта на други константи (които могат да бъдат изчислени по-точно) не е възможно. Гравитацията е единственото взаимодействие в природата, което не може да бъде описано от квантовата теория.
Точна стойност на G
В скорошно проучване, публикувано в природа, учени от Китай са предоставили най-близките резултати за стойността на G. В продължение на много години преди това изследване съществуващата стойност на G е била 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (Единици: кубични метри на килограм на втори на квадрат). В настоящото проучване изследователите са използвали метода за обратна връзка с ъглово ускорение, както и метода на времето на замах, за да могат да се доближат до конструирането на точна и правилна стойност. Резултатите са 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 и 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 и тези резултати показват малко стандартно отклонение, докладвано някога в сравнение със стойностите на G в по-ранни проучвания. Стандартното отклонение се използва за измерване на размера на вариацията в набор от данни. Така че, по-малко стандартно отклонение означава, че данните са тясно разпределени до средната стойност, което означава, че няма много „отклонение“ в данните, т.е. не се променя много.
Несигурността около стойността на G
Изследователите твърдят, че техните резултати също илюстрират „неоткрити систематични грешки“ в различни съществуващи методи. Те посочват, че от всички съществуващи методи, най-предпочитаният метод включва интерферометрия - метод за интерфериране на атомни вълни - и този метод трябва да бъде фокусиран върху бъдещи подобрения. Нови подходи като показаните в това изследване трябва да бъдат възприети, за да се разбере напълно мистиката на стойността на G и неговото значение в широки области на физическите науки. Стойността на самата G може да не е въпросът тук, а несигурността, която заобикаля неговата стойност. Това донякъде показва нашата неспособност да измерваме слаби сили като гравитацията и липса на теоретично разбиране за гравитацията.
***
Източник (и)
Qing L et al 2018. Измервания на гравитационната константа с помощта на два независими метода. природа. 560.DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
