إنجاز مثير للإعجاب من قبل النمساويين. قاموا بقياس تأثير الجاذبية لجسم بكتلة نحلة

مات خطورة هي إحدى تلك القوى التي نشعر بتأثيرها باستمرار. في الوقت نفسه ، إنها واحدة من أقل الظواهر الفيزيائية المفهومة. هذا أضعف التفاعلات الأساسية هو أحد أسباب استخدامنا لـ النظرية النسبية العامة ليس مع ميكانيكا الكم يمكن أن تتوحد. يعد فهمه بالتفصيل أحد أهم التحديات في الفيزياء اليوم. لذلك من المهم للغاية أن تكون قادرًا على اختبار الجاذبية على جميع المقاييس الممكنة.
 

مصدر الصورة: Pixabay

حتى الآن ، تم إجراء مثل هذه التجارب على المقاييس العيانية ، باستخدام أجسام تُحسب كتلتها بالكيلوجرام. الباحثون في معهد البصريات والمعلومات الكمية التابع لأكاديمية العلوم النمساوية وكلية الفيزياء بجامعة فيينا لديهم الطبيعة على إثبات أ الجاذبية تفاعل ذكرت بين كرتين ذهبيتين بقطر 2 مليمتر لكل منهما. ال بشكل جماعي كل كرة كانت أقل من 100 ملليغرام.

استخدم مؤلفو التجربة جهازًا موحدًا إلى حد ما. في الواقع ، لقد كرروا ذلك تجربة كافنديش. استخدموا ميزان التواء مبني من قضيب زجاجي طوله 4 سم وقطره 0,5 مم. تم ربط الكرات الذهبية المذكورة أعلاه بكلا طرفي العصا. تم تعليق القضيب في المنتصف على ألياف زجاجية رفيعة بحيث يمكن أن تدور بحرية. تم إرفاق مرآة بالقوس للسماح بامتداد ضوء الليزر لتعكس. التابع مركز الكتلة كانت كرة ذهبية بقطر 2 ملم ووزنها 90 ميكروغرام. تم إحضار الكرات المتصلة بالقضيب بالقرب من هذه الكرة على أمل أن تجذبهم الكرة ، مما يتسبب في تدوير المرآة. وهذا بدوره من شأنه أن يغير المكان الذي يذهب إليه ضوء الليزر عندما ينعكس. أتاحت هذه البنية قياسات دقيقة للغاية.

المشكلة ، مع ذلك ، هي التدخل الخارجي الذي يجب القضاء عليه بطريقة أو بأخرى. وهذا ليس بالأمر السهل. يكفي أن نقول إن الأشخاص وعربات الترام التي تتحرك حول المختبر هي مصدر الأشخاص الجادين الاضطرابات الزلزالية كانوا. لتقليل ذلك ، تم إجراء التجارب ليلاً خلال عطلة عيد الميلاد. تم وضع جهاز الاختبار على قاعدة مطاطية في غرفة مفرغة تم ملؤها أولاً بالنيتروجين المتأين لإزالة أي شحنة كهربائية. كإجراء احترازي ، تم وضع قفص فاراداي بين الكرات لمنعها من العبور التفاعلات الكهروستاتيكية جذب.

أثناء محاولتهم إبقاء أي تداخل منخفضًا قدر الإمكان ، عرف العلماء أن التفاعل بين مجالات الضوء هذه سيكون أيضًا صغيرًا. لذا بدلاً من قياس مدى جذبهم لبعضهم البعض ، قام العلماء بتحريك الكرات في نمط منتظم ، مع تكرار الحركات المختارة بحيث تكون مختلفة تمامًا عن استجابة طبيعية يختلف. أدى ذلك إلى تغيير الوقت مجال الجاذبية واهتزازات الوزن ، كما يوضح جيرمياس بفاف.