Bilim İnsanları Bulunması Zor Olan Yerçekimi Sabitini Ölçmek İçin Bir Yol Geliştirdi
Fizikçilerden oluşan bir ekip, yerçekimi sabitini inanılmaz derecede hassas bir şekilde ölçmek için bir çift titreşimli çubuk kullandı.
Yeni teknik nispeten yüksek belirsizliğe sahip olsa da, gelecekteki iyileştirmelerin, bu zor sabiti belirleyebilmek için yeni bir yol sunacağını umuyorlar.
G ile gösterilen yerçekimi sabiti, yerçekimi anlayışımızın temel yapı taşıdır . Isaac Newton, ilk olarak 300 yıl önce evrensel yerçekimi teorisini geliştirdiğinde, sabiti denklemlerine soktu.
Sabit, bize yerçekiminin temel gücünü veya belirli bir uzaklıkta ve belirli kütlelere sahip iki nesne arasındaki yerçekiminin çekim gücünü söyler.
Bu sabitin değerini hiçbir teoriden hesaplayamayız. Onu ancak ölçüm ve deney yoluyla keşfedebiliriz.
Ancak yerçekimi, kuvvetlerin açık ara en zayıfı olduğu için, yerçekimi sabitinin değeri hakkındaki bilgimiz nispeten belirsizdir.
ETH Zürih’te Mekanik ve İşlem Mühendisliği Bölümü’nde profesör olan Jürg Dual, “Bu durumu çözmek için tek seçenek, yerçekimi sabitini mümkün olduğu kadar çok farklı yöntemle ölçmektir” diye açıklıyor. Dual, bir ekibin yerçekimi sabitini ölçmek için yeni bir yöntem geliştirmesine öncülük etti .
Dual ve ekibi, deneye asılı bir metal çubukla başladı. Daha sonra çubuğu titreştirdiler ve yakınındaki bir çubuğun da ne kadar titrediğini ölçtüler. İki çubuk birbirine değmiyordu. Bunun yerine, ilk çubuk titreştiğinde , diğer çubuğu harekete geçiren yerçekimi dalgaları yaydı .
(Üstte: Turuncu çubuk titreşir, bu da yerçekimi kuvvetleri nedeniyle mavi çubuğun hareket etmesine neden olur. Dört tane lazer cihazı, turuncu noktalı çizgilerle gösterilen çubukların küçük hareketlerini algılar.)
Bu, statik bir sistemden ziyade dinamik bir sisteme dayanan yerçekimi sabitini ölçmenin yeni bir yoludur.
Statik sistemler söz konusu olduğunda, kelimenin tam anlamıyla evrendeki diğer her şeyin yerçekimi etkisiyle de mücadele etmeniz gerekir. Dinamik bir sistemle fizikçiler ölçümlerini çok daha iyi izole edebildiler.
Ekibin ortaya çıkardığı yerçekimi sabitinin ölçümü, şu anda kabul edilen değerden yaklaşık yüzde 2,2 daha yüksek, ancak büyük bir belirsizliğe sahip.
Dual, “Güvenilir bir değer elde etmek için, bu belirsizliği hala önemli miktarda azaltmamız gerekiyor. Sabiti daha da büyük bir hassasiyetle belirleyebilmemiz için, biraz değiştirilmiş bir deney düzeneği ile ölçümler alma sürecindeyiz,” dedi. .
Dual ve ekibi, yerçekimi sabitinin tamamen bağımsız bir ölçümünü sağlayarak yeni tekniğin işe yarayacağını umuyor. Gelişmiş bir ölçüm, fizikçilerin uzaktaki kara delikler tarafından yayılan kütleçekim dalgalarından yerçekiminin kendisinin temel doğasına kadar her şeyi anlamalarına yardımcı olacaktır.
Kaynak: Science Alert
Çeviri: Yasemin Aydın
Fizikçileri Şaşırtan Keşif: Manyetik Bir Malzeme Isıtıldıkça Donuyor
Fizikçileri Şaşırtan Keşif: Manyetik Bir Malzeme Isıtıldıkça Donuyor
Bilim İnsanları Bulunması Zor Olan Yerçekimi Sabitini Ölçmek İçin Bir Yol Geliştirdi