Sunkumas Mažomis Svarstyklėmis Tebėra Paslaptis

{h1}

Ieškoma papildomų matmenų, matuojant sunkumą mikroskopiniu lygiu.

WASHINGTONAS (ISNS) - Mokslininkai žino, kaip gravitacija veikia dideliais atstumais - tarpplanetiniame ar tarpžvaigždiniame diapazone -, bet ar ji veikia tą patį kelią tarpatomų diapazone?

Šią problemą bandoma ištirti įvairiais stalinių stalų eksperimentais. Jau kai kurie teoretikai sako, kad nukrypimas nuo įprastos gravitacijos elgsenos gali būti užuomina apie papildomų matmenų egzistavimą.

Izaoko Niutono gravitacijos teorija yra viena didžiausių mokslo istorijų. Tai teisingai parodė, kad Mėnulio judėjimas aplink Žemę, Žemės orbita aplink saulę ir tai, kad mes visi išlikome saugiai pritvirtinti prie Žemės paviršiaus, buvo visos jėgos: visuotinės gravitacijos - pasireiškimai.

Viena iš kritinių Niutono teorijos dalių yra lygtis, nurodanti, kad gravitacijos jėga tarp dviejų objektų greitai silpnėja, didėjant atstumui tarp jų. Vadinamas atvirkštinio kvadrato įstatymu, jis bėgant metams buvo išbandytas tiek stebint faktinius planetų ir žvaigždžių judesius, tiek eksperimentais, atliktais laboratorijose, tiriančiose gravitaciją kelių pėdų aukštyje.

Naujas aptikimo aparatas, kurį pasiūlė Nacionalinis standartų ir technologijos institutas Boulderyje, Kolo, tikisi ištirti gravitaciją 100–1 000 nanometrų lygyje - didesnėje nei atomai, bet daugybę tūkstančių kartų mažesnė nei bet kuris ankstesnis eksperimentas. Jie tikisi išmatuoti sunkumą kol kas mažiausiu atstumu.

Jų aparatą sudaro maža stiklinė granulė, vakuume pakabinta lazerio spinduliais. Praėjus pro granulę, nukabinamas auksinis lazdele, trikdantis jos vietą lazerio spinduliuose. Tuomet rutuliukas svyruoja pirmyn ir atgal, o tokiu švytuoklės judesiu galima tiksliai išmatuoti gravitacijos jėgą tarp strypo ir rutulio.

Vienas sunkumų matuojant sunkumą yra tas, kad jis yra toks silpnas.

Žinoma, gravitacija yra pakankamai stipri, kad Žemė galėtų apeiti saulę, bet taip yra tik todėl, kad saulė ir Žemė yra tokia didelė. Palyginti su kitomis fizinėmis jėgomis, tokiomis kaip elektromagnetinė jėga, laikanti atomus kartu, arba stiprią branduolinę jėgą, palaikančią branduolius kartu, gravitacija yra neįtikėtinai silpna. Laboratoriniai gravitacijos testai turi apsaugoti nuo trikdančių elektrinių laukų, kurie gali užpildyti įprastą laboratoriją, trikdžių. Elektros laukai, esantys radijo bangų pavidalu, žydi iš bet kurio artimojo įrenginio, esančio netoliese, taip pat iš aplinkinių mikrobangų bokštų ir radijo antenų.

Vienas iš NIST tyrinėtojų Andrew Geraci teigė, kad mikrosferos, kurias jis planuoja naudoti, bus kruopščiai paruoštos, kad jose nebūtų grynojo elektros krūvio, o tai padeda apsisaugoti nuo elektros trukdžių. Naudojant šviesą rutuliams pakabinti, pašalinama trintis, papildomai izoliuojant juos nuo aplinkos ir tikslesni gravitacijos matavimai.

"Aparatas yra puikus mažų jėgų jutiklis", - sakė Geraci. "Tai gali būti žymiai - 100 000 kartų - jautresnis nei ankstesni mikrono trumpo nuotolio gravitacijos eksperimentai - (vienos milijono metro masto), galbūt duodantys naujų įdomių atradimų."

Vienas iš atradimų, kuriuos jis turi omenyje, yra nustatyti, ar gravitacija nukrenta per atstumą dar greičiau, nei nurodė Niutonas. Kai kurie teoretikai mano, kad viena iš priežasčių, kodėl gravitacija yra tokia silpna, yra tai, kad ji išsiskleidžia į papildomus erdvinius matmenis, kuriuos sunku išmatuoti moksliniais detektoriais, dar mažiau - su mūsų pačių žmogaus jutimais.

Taigi gravitacijos tyrimas naudojant stalo eksperimentą galėtų padėti rasti tokius hipotetinius papildomus matmenis. Tai taip pat gali padėti mokslininkams atrasti jėgas, apie kurias anksčiau nebuvo galvoję teoretikai. Tokiu būdu staliniai eksperimentai gali būti papildomi gigantiškų eksperimentų, atliekamų dalelių greitintuvuose, atvejais, kai papildomų matmenų ir naujų jėgų įrodymai yra dedami iš šiukšlių, likusių po ugningų dalelių, einančių arti šviesos greičio, susidūrimo.

Ankstesniuose stalinių eksperimentų metu buvo ištirtas artimojo svorio sunkumas, stebint, kaip kruopščiai pakabinamas svoris, atsižvelgiant į kitus netoliese esančius svarmenis, patiria į sukimąsi panašų pasukimą.

Vašingtono universiteto Sietle fizikas Ericas Adelbergeris atliko tokio tipo sunkio matavimus. Jis siūlo, kad NIST tyrinėtojai turėtų įdomų ir novatorišką metodą tiriant trumpo nuotolio pajėgas, kurių verta siekti.

„Tačiau galimybė išmatuoti mažas jėgas savaime neleidžia ištirti sunkio jėgos nedideliais atstumais“, - teigė Adelbergeris.

Tikroji problema, Adelbergerio įsitikinimu, yra atsikratyti sistemingų padarinių - dalykų, tokių kaip laboratorijoje pasklidę elektriniai ar magnetiniai laukai, kurie gali supainioti matavimą - kurie greitai išauga ir tampa svarbesni, nes keičiasi sąveikaujančių kūnų dydžiai. mažesnis. Tai gali būti nelengva padaryti. Dėl šios priežasties gali būti sunku pasiekti jautrumą, reikalingą gravitacijos tyrimui tokiais nedideliais atstumais, net ir naudojant NIST modelį, teigė Adelbergeris.

  • Didžiausios paslaptys: kas sukelia sunkumą?
  • Geriausia 2010 m. Vizualinė iliuzija paneigia sunkumą
  • 10 geriausių nepaaiškinamų reiškinių
„Inside Science News Service“ remia Amerikos fizikos institutas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Geriausios Visų Laikų „National Geographic“ Nuotraukos
Geriausios Visų Laikų „National Geographic“ Nuotraukos

Kas Yra Žemės Mokslas?
Kas Yra Žemės Mokslas?

Mokslas Naujienos


7 Kvantinės Dalelės Keistame Fizikos Eksperimente Veikia Kaip Milijardai
7 Kvantinės Dalelės Keistame Fizikos Eksperimente Veikia Kaip Milijardai

Ar Lsd 'Microdosing' Tikrai Veikia? Studijų Tikslas Išsiaiškinti
Ar Lsd 'Microdosing' Tikrai Veikia? Studijų Tikslas Išsiaiškinti

Neapdorotas Pienas, Užterštas Bakterijomis Ne Daugiau Kaip 4 Valstijose, Įspėja Cdc
Neapdorotas Pienas, Užterštas Bakterijomis Ne Daugiau Kaip 4 Valstijose, Įspėja Cdc

„Fitbit Flex“: „Fitness Tracker“ Apžvalga
„Fitbit Flex“: „Fitness Tracker“ Apžvalga

Kometa Prieš 13 000 Metų Galėjo Susidurti Su Žeme
Kometa Prieš 13 000 Metų Galėjo Susidurti Su Žeme


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com