- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Физики измерили гравитационное притяжение божьей коровки
Из четырех фундаментальных сил гравитация - это та, с которой мы наиболее знакомы в нашей повседневной жизни. Но, что удивительно, она самая слабая и самая трудная для измерения здесь, на Земле. Теперь физики в Австрии провели наименьшее измерение силы тяжести, эквивалентное гравитационному притяжению божьей коровки.
Масса неразрывно связана с гравитацией, поэтому каждый отдельный объект с массой, независимо от того, насколько мал, имеет пропорциональное гравитационное притяжение. Это явно связано с астрономическими объектами, такими как луны и планеты, но это также верно и для более мелких объектов здесь, на Земле. Например, если вы держите монету в руке, не только ваше гравитационное притяжение тянет монету, но и притяжение монеты также тянет вас назад. Просто оно намного слабее.
Читай также: Новой физики не существует: Ученые полностью изучили Вселенную
Конечно, если бы вы провели этот эксперимент на Земле, все было бы под вопросом, потому что очевидно, что гравитационное притяжение планеты намного превосходит как ваше, так и гравитационное. Так что да, вы отступаете на планете, но это одно перетягивание каната, которое вы никогда не выиграете.
И вот в чем проблема. Огромное гравитационное притяжение Земли смывает влияние между любыми двумя другими объектами на ее поверхности, что делает практически невозможным изучение этой силы в малых масштабах для ученых. Вы не можете просто заблокировать это, как вы можете с помощью других сил, таких как электромагнетизм.
Но в конце XVIII века ученый Генри Кавендиш провел элегантный эксперимент по противодействию притяжению Земли и измерению силы тяжести между двумя объектами в лаборатории. В нем используется так называемый торсионный маятник - стержень, подвешенный на тонкой проволоке с грузами на каждом конце.
Читай также: Подтверждена теория Эйнштейна: Физики не нашли дополнительных измерений
Идея состоит в том, что установка больше не имеет “отдачи“ вниз, в направлении гравитационного притяжения Земли. Но он может свободно вращаться по горизонтали, поэтому, поместив другой груз большего размера рядом с грузами на концах стержня, два груза будут притягиваться друг к другу и слегка повернут стержень. Измеряя расстояние, на которое перемещается стержень, и скручивание поддерживающей проволоки, можно измерить силу тяжести между двумя грузами.
Для нового исследования исследователи из Венского университета и Австрийской академии наук сократили эксперимент. Там, где Кавендиш использовал деревянные балки и свинцовые шары весом 160 кг каждая, в новом эксперименте использовался стеклянный стержень длиной 4 см и золотые сферы шириной 2 мм и весом всего 90 миллиграммов, что примерно соответствует массе божьей коровки.
“Мы перемещаем золотую сферу вперед и назад, создавая гравитационное поле, которое меняется со временем“, - говорит Джеремиас Пфафф, автор исследования. “Это заставляет торсионный маятник колебаться с определенной частотой возбуждения“.
Читай также: Что скрывает атом: Как ученые пытаются понять его структуру
Затем движение было измерено лазером, и оказалось, что оно составляет всего несколько миллионных долей миллиметра, что означает наименьшую гравитационную силу, когда-либо измеренную в лаборатории.
“Согласно Эйнштейну, гравитационная сила является следствием того факта, что массы искривляют пространство-время, в котором движутся другие массы“, - говорит Тобиас Вестфаль, первый автор исследования. “Итак, что мы на самом деле измеряем, так это то, как божья коровка искажает пространство-время“.
Затем команда планирует продвинуть эксперимент еще дальше, пытаясь измерить гравитацию масс в тысячи раз меньших. В этот момент, говорят они, он начинает сталкиваться с квантовой физикой.
Напомним, ранее сообщалось, что физики достигли нового предела скорости перемещения квантовой информации.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
