Nagawa ng mga physicist ang unang pinakatumpak at tumpak na pagsukat ng Newtonian gravitational constant na G
Ang gravitational Ang Constant na tinutukoy ng letrang G ay makikita sa batas ng unibersal ni Sir Isaac Newton gravitation na nagsasaad na ang alinmang dalawang bagay ay naglalabas ng a gravitational lakas ng atraksyon sa isa't isa. Ang halaga ng Newtonian Gravitational constant G (tinatawag ding Universal Gravitational Constant) ay ginagamit upang sukatin ang kaakit-akit na gravitational force sa pagitan ng dalawang bagay. Ito ay isang magandang halimbawa ng isang klasiko ngunit patuloy na hamon sa pisika dahil kahit na matapos ang halos tatlong siglo, hindi pa rin ganap na malinaw kung paano masusukat ang halaga ng G - isa sa mga pinakapangunahing constant sa kalikasan - nang tumpak na may pare-parehong katumpakan. Ang halaga ng G ay natutukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng distansya at masa ng dalawang bagay na may kaugnayan sa kanilang gravitational attraction. Ito ay isang napakaliit na numerical value dahil sa katotohanan na ang puwersa ng gravitational attraction ay makabuluhan lamang para sa mga bagay na may malaking masa. Ang pinaka-mapanghamong aspeto ay ang gravity ay isang mas mahinang puwersa kumpara sa iba pang pangunahing pwersa tulad ng electromagnetism, mahina at malakas na mga atraksyon at sa gayon ang G ay napakahirap sukatin. Dagdag pa, ang gravity ay walang alam na kaugnayan sa iba pang pangunahing pwersa, kaya hindi tuwirang kalkulahin ang halaga nito gamit ang iba pang mga constant (na maaaring kalkulahin nang mas tumpak) ay hindi posible. Ang gravity ay ang tanging interaksyon sa kalikasan na hindi mailarawan ng quantum theory.
Isang tumpak na halaga ng G
Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa Kalikasan, ang mga siyentipiko mula sa China ay gumawa ng pinakamalapit na resulta para sa halaga ng G. Sa loob ng maraming taon bago ang pag-aaral na ito, ang dati nang halaga ng G ay 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (Mga Yunit: metro kubo bawat kilo bawat kilo. pangalawang parisukat). Sa kasalukuyang pag-aaral, gumamit ang mga mananaliksik ng angular-acceleration feedback method at time-of-swing na paraan upang mapalapit sa pagbuo ng tumpak at tamang halaga. Ang mga resulta ay 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 at 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 at ang mga resultang ito ay nagpapakita ng maliit na standard deviation na naiulat kung ihahambing sa mga halaga ng G sa mga naunang pag-aaral. Ginagamit ang standard deviation upang sukatin ang dami ng variation sa isang set ng data. Kaya, ang isang mas maliit na standard deviation ay nangangahulugan na ang data ay malapit na ipinamamahagi sa ibig sabihin ng halaga na nagpapahiwatig na walang gaanong 'paglihis' sa data ie hindi ito gaanong nagbabago.
Ang kawalan ng katiyakan sa paligid ng halaga ng G
Sinabi ng mga mananaliksik na ang kanilang mga resulta ay naglalarawan din ng "hindi natuklasang sistematikong mga pagkakamali" sa iba't ibang mga umiiral na pamamaraan. Itinuturo nila na sa lahat ng umiiral na mga pamamaraan, ang pinaka-ginustong pamamaraan ay nagsasangkot ng interferometry - isang paraan ng pakikialam sa mga atomic wave - at ang pamamaraang ito ay dapat na nakatuon sa para sa mga pagpapabuti sa hinaharap. Ang mga bagong diskarte na tulad ng ipinakita sa pag-aaral na ito ay kailangang gamitin upang lubos na maunawaan ang misteryo ng halaga ng G at ang kaugnayan nito sa malawak na mga lugar ng mga pisikal na agham. Ang halaga ng G mismo ay maaaring hindi ang isyu dito ngunit ang kawalan ng katiyakan na pumapalibot sa halaga nito. Ito ay medyo nagpapakita ng ating kawalan ng kakayahang sukatin ang mga mahihinang pwersa tulad ng gravity at kakulangan ng teoretikal na pag-unawa sa gravity.
***
Pinagmulan (s)
Qing L et al 2018. Mga sukat ng gravitational constant gamit ang dalawang independiyenteng pamamaraan. Kalikasan. 560.DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
