Imponujące osiągnięcie Austriaków. Zmierzyli grawitacyjny wpływ obiektu na masę pszczoły

Umierać powaga jest jedną z tych sił, których wpływ nieustannie odczuwamy. Jednocześnie jest to jedno z najmniej poznanych zjawisk fizycznych. Ta najsłabsza ze wszystkich podstawowych interakcji jest jednym z powodów, dla których używamy ogólna teoria względności nie z Mechanika kwantowa mogą się zjednoczyć. Jego szczegółowe zrozumienie jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnej fizyki. Dlatego niezwykle ważne jest, aby móc przetestować grawitację we wszystkich możliwych skalach.
 

Źródło obrazu: Pixabay

Do tej pory takie eksperymenty prowadzono na skalach makroskopowych, na obiektach, których masę liczy się w kilogramach. Naukowcy z Instytutu Optyki i Informacji Kwantowej Austriackiej Akademii Nauk oraz Wydziału Fizyki Uniwersytetu Wiedeńskiego mają Natura na dowodzie grawitacyjny wzajemne oddziaływanie zgłoszono między dwiema złotymi kulami o średnicy 2 milimetrów każda. Plik Masa każda kulka miała mniej niż 100 miligramów.

Autorzy eksperymentu użyli dość znormalizowanego urządzenia. W rzeczywistości powtórzyli to Eksperyment Cavendisha. Użyli wagi skrętnej zbudowanej z pręta szklanego o długości 4 cm i średnicy 0,5 mm. Wspomniane wyżej złote kule zostały przymocowane do obu końców laski. Pręt zawieszono pośrodku na cienkim włóknie szklanym, aby mógł się swobodnie obracać. Lustro zostało przymocowane do wspornika, aby umożliwić światło lasera w celu odzwierciedlenia. Z Środek masy była złotą kulą o średnicy 2 milimetrów i wadze 90 mikrogramów. Kule przymocowane do pręta zostały zbliżone do tej kuli w nadziei, że kulka je przyciągnie, powodując obrót lustra. To z kolei zmieniłoby się, gdzie dociera światło lasera, gdy jest odbijane. Taka architektura umożliwiła niezwykle precyzyjne pomiary.

Problemem są jednak zewnętrzne zakłócenia, które trzeba jakoś wyeliminować. A to nie jest łatwe. Dość powiedzieć, że ludzie i tramwaje poruszające się po laboratorium są źródłem poważnych problemów zaburzenia sejsmiczne byli. Aby to zminimalizować, eksperymenty prowadzono w nocy podczas świąt Bożego Narodzenia. Tester umieszczono na gumowej podstawie w komorze próżniowej, którą najpierw wypełniono zjonizowanym azotem, aby usunąć wszelki ładunek elektryczny. Jako środek ostrożności, między kulkami umieszczono klatkę Faradaya, aby zapobiec ich przedostaniu się oddziaływania elektrostatyczne pociągać.

Próbując utrzymać jak najmniejsze zakłócenia, naukowcy wiedzieli, że interakcja między takimi sferami światła również będzie niewielka. Zamiast więc mierzyć, jak bardzo się przyciągają, naukowcy poruszali kule w regularny sposób, z częstotliwością ruchów tak dobraną, aby były zupełnie inne niż naturalna reakcja różni się. Spowodowało to zmianę w czasie Pole grawitacyjne i wibracje ciężaru, wyjaśnia Jeremias Pfaff.