Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [5]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1048]
Новини космонавтики [130]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Оцініть мій сайт
Всього відповідей: 379
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2014 » Червень » 28 » Квантовая механика помогла измерить гравитационную постоянную с рекордной точностью
14:04
Квантовая механика помогла измерить гравитационную постоянную с рекордной точностью

Обычные технологии измерения G были изобретены ещё в 1798 году Генри Кавендишем. Он поставил эксперимент по вычислению средней плотности Земли. Для опыта учёный использовал крутильные весы и сравнивал маятниковые колебания некоего тела, вызванные силой тяжести нашей планеты. Разумеется, с тех пор точность измерения показателя G выросла, но результаты Кавендиша и современных физиков радикально не отличаются.

Гравитационное притяжение между любыми двумя объектами прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, умноженному на коэффициент G (иллюстрация Wikimedia Commons).

Однако учёные давно заметили, что традиционные методы измерения гравитационной постоянной с использованием крутящего момента часто дают противоречивые результаты. Новая методика использует особые свойства частиц вещества, например, способность атомов вести себя как волны.

"Наша методика основана на совершенно других принципах измерения и позволяет исключить традиционные ошибки. Высокая чувствительность наших приборов помогает оценить гравитационную постоянную с очень высокой точностью", — говорит соавтор исследования Гульельмо Тино (Guglielmo Tino) из университета Флоренции в Италии.

В своём эксперименте Тино и его коллеги использовали атомные интерферометры — устройства, которые используют волнообразную природу материи для максимально точного измерения гравитационного ускорения. Такую методику уже применяли физики из Стэнфордского университета в 2007 году, но показатель Тино и его команды оказался в десять раз точнее предыдущего.

Лазерные импульсы направляли поодиночке в облако атомов рубидия, охлаждённых почти до абсолютного нуля, что заставляло частицы подлетать вверх (как воду в фонтане), а затем снова "падать" под воздействием гравитации. Импульсы кроме того ввели "волну вещества" каждого атома в суперпозицию двух энергетических состояний, каждое из которых характеризовалось разной скоростью. Полученные "волны" поднимались на разную высоту — от 60 до 90 сантиметров — прежде чем снова "упасть".

Впервые гравитационную постоянную упомянул Ньютон. Классический метод измерения G подходит только для крупных тел (иллюстрация Wikimedia Commons).

Та волна, которая поднимается выше, удалена больше от вольфрамовых цилиндров и, таким образом, испытывает немного другое гравитационное притяжение. Появляющаяся в результате разница может быть измерена, когда "волны материи" рекомбинируют и создают интерференционную картину.

Для того чтобы исключить из системы влияние гравитации Земли, приливных сил Луны и Солнца (меняющихся со временем), исследователи использовали два атомных интерферометра. Показатель получился максимально точным и не менялся при повторных проведениях эксперимента.

Возвращаясь к классическим методам измерения G, стоит отметить, что расхождения в получаемых значениях могут определяться как неизвестной или же пропущенной учёными ошибкой метода, так и тем, что Ньютон был не прав. Возможно, закон всемирного тяготения с теми массами и на тех расстояниях, что используются в лаборатории, работает немного по-другому. Новый независмый и точный метод измерений, разрабатываемый физиками, поможет разобраться в этом вопросе.

Также по теме:
Взрывающиеся звeзды доказали неизменность гравитации Ньютона во времени 
Предложен новый метод измерения воздействия гравитации на антиматерию 
Физики раскрыли секрет бус, опровергнувших гравитацию 
Ученые измерили скорость гравитации 
Сверхплотная тройная звезда продемонстрировала уникальные гравитационные эффекты

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 345 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Червень 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2017Створити безкоштовний сайт на uCoz