Home » Știință » Constanta gravitațională, măsurată din nou de către cercetători

Constanta gravitațională, măsurată din nou de către cercetători

Publicat: 15.07.2022

Constanta gravitațională G determină puterea gravitației, forța care face ca merele să cadă și ține Pământul pe orbita sa în jurul soarelui. Face parte din legea gravitației universale a lui Isaac Newton, pe care a formulat-o pentru prima dată acum mai bine de 300 de ani. Constanta nu poate fi derivată matematic; ea trebuie determinată prin experiment.

De-a lungul secolelor, oamenii de știință au efectuat numeroase experimente pentru a determina valoarea lui G, dar comunitatea științifică nu este mulțumită de valoarea actuală. Aceasta este mai puțin precisă decât valorile tuturor celorlalte constante naturale fundamentale, de exemplu, viteza luminii în vid, notează Phys.org.

Unul dintre motivele pentru care gravitația este extrem de dificil de cuantificat este că aceasta este o forță foarte slabă și nu poate fi izolată: atunci când este măsurată gravitația dintre două corpuri, este măsurat și efectul tuturor celorlalte corpuri din lume.

„Singura opțiune pentru a rezolva această situație este să măsurăm constanta gravitațională cu cât mai multe metode diferite”, explică Jürg Dual, profesor la Departamentul de Inginerie Mecanică și s Proceselor la ETH Zurich, din Elveția.

El și colegii săi au efectuat un nou experiment pentru a măsura din nou constanta gravitațională și și-au prezentat munca în revista științifică Nature Physics.

Cum a fost măsurată din nou constanta gravitațională?

Pentru a exclude pe cât posibil sursele de interferență, echipa lui Dual și-a instalat echipamentele de măsurare în ceea ce a fost cetatea Furggels, situată lângă Pfäfers, deasupra Bad Ragaz, Elveția.

Configurația experimentală constă din două tije suspendate în camere cu vid. După ce cercetătorii au făcut ca una dintre tije să vibreze, cuplarea gravitațională a făcut ca și a doua să prezinte o mișcare minusculă (de ordinul picometrilor, adică o trilionime dintr-un metru).

Folosind dispozitive laser, echipa a măsurat mișcarea celor două tije, iar măsurarea acestui efect dinamic le-a permis să deducă magnitudinea constantei gravitaționale.

Valoarea la care au ajuns cercetătorii folosind această metodă este cu 2,2% mai mare decât valoarea oficială actuală dată de Comitetul pentru Date pentru Știință și Tehnologie.

Incertitudini

Cu toate acestea, Dual recunoaște că noua valoare este supusă unei mari incertitudini: „Pentru a obține o valoare de încredere, trebuie totuși să reducem această incertitudine. Suntem deja în proces de a face măsurători cu o configurație experimentală ușor modificată, astfel încât să putem determina constanta G cu o precizie și mai mare”.

Rezultatele inițiale sunt disponibile, dar nu au fost încă publicate. Totuși, Dual confirmă că „suntem pe drumul cel bun”.

Cercetătorii conduc experimentul de la distanță, din Zurich, ceea ce minimizează interferențele care ar putea fi cauzate de personalul prezent la fața locului. Echipa poate vizualiza măsurătorile în timp real oricând dorește.

O nouă metodă de a măsura constanta gravitațională

Pentru Dual, avantajul noii metode este că măsoară gravitația în mod dinamic prin intermediul tijelor în mișcare. „În măsurătorile dinamice, spre deosebire de cele statice, nu contează că este imposibil să izolezi efectul gravitațional al altor corpuri”, spune el. De aceea, speră că el și echipa sa pot folosi experimentul pentru a rezolva enigma gravitațională. Știința încă nu a înțeles pe deplin această forță naturală sau experimentele care se referă la ea.

De exemplu, o mai bună înțelegere a gravitației ne-ar permite să interpretăm mai bine semnalele undelor gravitaționale. Astfel de valuri au fost detectate pentru prima dată în 2015 la observatoarele LIGO din SUA. Ele au fost rezultatul a două găuri negre în orbită care se uniseră la o distanță de aproximativ 1,3 miliarde de ani lumină de Pământ.

De atunci, oamenii de știință au documentat zeci de astfel de evenimente; dacă ar putea fi urmărite în detaliu, acestea ar dezvălui noi perspective asupra universului și a istoriei sale.

O carieră dedicată studiului acestui fenomen

Dual a început să lucreze la metode de măsurare a constantei gravitaționale în 1991, dar la un moment dat și-a pus munca în așteptare. Cu toate acestea, observațiile undelor gravitaționale făcute de LIGO i-au dat un nou impuls, iar în 2018 și-a reluat cercetările.

În 2019, echipa de proiect a înființat laboratorul din cetatea Furggels și a început noi experimente. Pe lângă oamenii de știință din grupul lui Dual și un profesor de statistică, proiectul a implicat și personal de infrastructură, cum ar fi specialiști în camere cu atmosferă controlată, un inginer electrician și un mecanic.

„Acest experiment nu s-ar fi putut realiza fără ani de efort de echipă”, spune Dual.

Vă recomandăm să citiți și:

Cel mai periculos asteroid cunoscut de omenire în ultimii ani. Când va lovi Pământul?

Vești bune! Planetele Sistemului Solar nu vor ricoșa în toată galaxia în următorii 100.000 de ani

Sateliții au observat un nor bizar care a atras atenția oamenilor de știință. De ce este fenomenul special?

Cum putem ajuta NASA să găsească nori pe Marte? Cercetătorii speră să rezolve misterul atmosferei planetei

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Există cu adevărat extratereștri? Europa, luna lui Jupiter, ar putea deține răspunsul
Există cu adevărat extratereștri? Europa, luna lui Jupiter, ar putea deține răspunsul
Un incendiu de vegetație a învăluit în fum zgârie-norii din Madrid
Un incendiu de vegetație a învăluit în fum zgârie-norii din Madrid
Un pui de panda roşu, o specie pe cale de dispariţie, s-a născut în Marea Britanie
Un pui de panda roşu, o specie pe cale de dispariţie, s-a născut în Marea Britanie
Biserica Sf. Anton, cel mai vechi lăcaș de cult din București (DOCUMENTAR)
Biserica Sf. Anton, cel mai vechi lăcaș de cult din București (DOCUMENTAR)
Pasajul Englez, o bucată de istorie (DOCUMENTAR)
Pasajul Englez, o bucată de istorie (DOCUMENTAR)
Un bărbat diabetic, în vârstă de 36 de ani, a murit după ce a primit doza altui pacient
Un bărbat diabetic, în vârstă de 36 de ani, a murit după ce a primit doza altui pacient
Ziua în care Uniunea Sovietică a făcut istorie cu două căţeluşe: Belka şi Strelka
Ziua în care Uniunea Sovietică a făcut istorie cu două căţeluşe: Belka şi Strelka
Prognoza până la jumătatea lunii septembrie, anunțată de ANM. Cum va fi vremea?
Prognoza până la jumătatea lunii septembrie, anunțată de ANM. Cum va fi vremea?
Diagnosticarea rapidă a virusului hepatitei C, posibilă cu un test inovator lansat recent
Diagnosticarea rapidă a virusului hepatitei C, posibilă cu un test inovator lansat recent
Criza energetică zguduie puternic Europa. Preţurile la energie s-au dublat
Criza energetică zguduie puternic Europa. Preţurile la energie s-au dublat
Cum va evolua pandemia? Posibile fenomene deosebite la revenirea din vacanțe și începerea școlii
Cum va evolua pandemia? Posibile fenomene deosebite la revenirea din vacanțe și începerea școlii
Un război nuclear ar înfometa miliarde de oameni cu excepția unei singure țări
Un război nuclear ar înfometa miliarde de oameni cu excepția unei singure țări
Povestea aurului confiscat de naziști în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial
Povestea aurului confiscat de naziști în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial
Ultimele zile înainte de un zbor istoric. Racheta SLS, adusă pe platforma de lansare
Ultimele zile înainte de un zbor istoric. Racheta SLS, adusă pe platforma de lansare
Hubble dezvăluie o erupție masivă, nemaivăzută până acum, a supergigantei Betelgeuse
Hubble dezvăluie o erupție masivă, nemaivăzută până acum, a supergigantei Betelgeuse
Arctica se încălzește chiar mai repede decât am crezut
Arctica se încălzește chiar mai repede decât am crezut
Tezaur descoperit în România! Arheologii au găsit un mormânt care conține sute de inele de aur
Tezaur descoperit în România! Arheologii au găsit un mormânt care conține sute de inele de aur
O furtună geomagnetică se îndreaptă spre noi. Comunicaţiile radio şi sistemele GPS ar putea fi afectate
O furtună geomagnetică se îndreaptă spre noi. Comunicaţiile radio şi sistemele GPS ar putea fi afectate