Фізікі здзейснілі першае самае дакладнае і дакладнае вымярэнне ньютанаўскай гравітацыйнай пастаяннай G
,en Гравітацыйнае Канстанта, якая пазначаецца літарай G, з'яўляецца ў законе ўніверсальнасці сэра Ісаака Ньютана прыцягненне які сцвярджае, што любыя два аб'екты аказваюць a гравітацыйны сілу прыцягнення адзін да аднаго. Значэнне ньютанаўскага гравітацыйная пастаянная G (таксама называецца універсальнай гравітацыйнай пастаяннай) выкарыстоўваецца для вымярэння сілы прыцягнення паміж двума аб'ектамі. Гэта добры прыклад класічнай, але ўстойлівай праблемы ў фізіцы, бо нават праз амаль тры стагоддзі да гэтага часу не зусім ясна, як можна дакладна вымераць значэнне G - адной з самых фундаментальных канстант у прыродзе. Значэнне G вызначаецца шляхам вымярэння адлегласці і масы двух аб'ектаў адносна іх гравітацыйнага прыцягнення. Гэта надзвычай малая лікавая велічыня з-за таго, што сіла гравітацыйнага прыцягнення істотная толькі для аб'ектаў з вялікай масай. Найбольш складаным аспектам з'яўляецца тое, што гравітацыя - гэта значна больш слабая сіла ў параўнанні з іншымі фундаментальнымі сіламі, такімі як электрамагнетызм, слабае і моцнае прыцягненне, і, такім чынам, G надзвычай цяжка вымераць. Акрамя таго, гравітацыя не мае вядомай сувязі з іншымі фундаментальнымі сіламі, таму вылічыць яе значэнне ўскосна з выкарыстаннем іншых канстант (якія можна вылічыць больш дакладна) немагчыма. Гравітацыя - гэта адзінае ўзаемадзеянне ў прыродзе, якое не можа быць апісана квантавай тэорыяй.
Дакладнае значэнне Г
У нядаўнім даследаванні, апублікаваным у Прырода, навукоўцы з Кітая атрымалі самыя блізкія вынікі для значэння G. На працягу многіх гадоў да гэтага даследавання існуючае значэнне G было 6.673889 × 10-11 м3 кг-1 с-2 (адзінкі: метры ў кубах на кілаграм на другі ў квадраце). У бягучым даследаванні даследчыкі выкарыстоўвалі метад зваротнай сувязі з кутнім паскарэннем, а таксама метад часу павароту, каб мець магчымасць наблізіцца да пабудовы дакладнага і правільнага значэння. Вынікі склалі 6.674184 х 10-11 м3 кг-1 с-2 і 6.674484 х 10-11 м3 кг-1 с-2, і гэтыя вынікі паказваюць невялікае стандартнае адхіленне, якое калі-небудзь паведамлялася ў параўнанні са значэннямі G у папярэдніх даследаваннях. Стандартнае адхіленне выкарыстоўваецца для вымярэння колькасці варыяцый у наборы даных. Такім чынам, меншае стандартнае адхіленне азначае, што дадзеныя блізка размеркаваны да сярэдняга значэння, што азначае, што ў дадзеных не так шмат «адхіленняў», гэта значыць яны не моцна змяняюцца.
Нявызначанасць вакол значэння G
Даследчыкі заявілі, што іх вынікі таксама ілюструюць «нявыяўленыя сістэматычныя памылкі» ў розных існуючых метадах. Яны адзначаюць, што з усіх існуючых метадаў найбольш пераважны метад уключае інтэрфераметрыю - метад умяшання атамных хваляў - і гэты метад павінен быць засяроджаны для будучых паляпшэнняў. Новыя падыходы, як паказаны ў гэтым даследаванні, павінны быць прыняты, каб цалкам зразумець містыку значэння G і яго значнасці ў шырокіх галінах фізічных навук. Тут можа быць не сама каштоўнасць G, а нявызначанасць, якая акружае яго значэнне. Гэта некалькі паказвае нашу няздольнасць вымяраць слабыя сілы, такія як гравітацыя, і адсутнасць тэарэтычнага разумення гравітацыі.
***
Крыніца (я)
Qing L et al 2018. Вымярэнне гравітацыйнай пастаяннай з выкарыстаннем двух незалежных метадаў. Прырода. 560.DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
