Fizičari su postigli prvo najpreciznije i najtočnije mjerenje Newtonove gravitacijske konstante G
Korištenje električnih romobila ističe gravitacijsko Konstanta označena slovom G pojavljuje se u univerzalnom zakonu Sir Isaaca Newtona gravitacija koji kaže da bilo koja dva objekta vrše a gravitacijsko silu privlačenja jedne na drugu. Vrijednost Newtona gravitaciona konstanta G (također nazvana univerzalna gravitacijska konstanta) koristi se za mjerenje privlačne gravitacijske sile između dvaju objekata. To je dobar primjer klasičnog, ali ustrajnog izazova u fizici jer ni nakon gotovo tri stoljeća još uvijek nije potpuno jasno kako se vrijednost G – jedne od najosnovnijih konstanti u prirodi – može mjeriti s dosljednom točnošću. Vrijednost G određuje se mjerenjem udaljenosti i mase dvaju objekata u odnosu na njihovo gravitacijsko privlačenje. To je iznimno mala brojčana vrijednost zbog činjenice da je sila gravitacije značajna samo za objekte velike mase. Najizazovniji aspekt je da je gravitacija puno slabija sila u usporedbi s drugim fundamentalnim silama poput elektromagnetizma, slabe i jake privlačnosti, pa je stoga G izuzetno teško izmjeriti. Nadalje, gravitacija nema poznat odnos s drugim temeljnim silama, pa neizravno izračunavanje njezine vrijednosti pomoću drugih konstanti (koje se mogu preciznije izračunati) nije moguće. Gravitacija je jedina interakcija u prirodi koja se ne može opisati kvantnom teorijom.
Točna vrijednost G
U nedavnoj studiji objavljenoj u Priroda, znanstvenici iz Kine dali su najbliže rezultate za vrijednost G. Mnogo godina prije ove studije, postojeća vrijednost G bila je 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (Jedinice: kubni metri po kilogramu po drugi na kvadrat). U trenutnoj studiji istraživači su koristili metodu povratne sprege kutnog ubrzanja i metodu vremena zamaha kako bi se mogli približiti konstruiranju precizne i točne vrijednosti. Rezultati su bili 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 i 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 i ovi rezultati pokazuju malu standardnu devijaciju ikada zabilježenu u usporedbi s vrijednostima G u ranijim studijama. Standardna devijacija se koristi za mjerenje količine varijacije u skupu podataka. Dakle, manja standardna devijacija znači da su podaci usko raspoređeni na srednju vrijednost, što znači da nema puno 'odstupanja' u podacima, tj. da se ne mijenja puno.
Neizvjesnost oko vrijednosti G
Istraživači su izjavili da njihovi rezultati također ilustriraju "neotkrivene sustavne pogreške" u različitim postojećim metodama. Ističu da od svih postojećih metoda najpoželjnija metoda uključuje interferometriju – metodu interferencije s atomskim valovima – i na ovu metodu treba se usredotočiti za buduća poboljšanja. Potrebno je usvojiti nove pristupe kao što su prikazani u ovoj studiji kako bi se u potpunosti razumjela mistika vrijednosti G i njegove važnosti u širokim područjima fizikalnih znanosti. Ovdje možda nije problem sama vrijednost G, već nesigurnost koja okružuje njegovu vrijednost. To donekle pokazuje našu nesposobnost mjerenja slabih sila kao što je gravitacija i nedostatak teoretskog razumijevanja gravitacije.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Qing L et al 2018. Mjerenja gravitacijske konstante pomoću dvije neovisne metode. Priroda. 560.
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
