QUẢNG CÁO

Giá trị chính xác nhất của hằng số hấp dẫn 'G' cho đến ngày

Các nhà vật lý đã thực hiện phép đo chính xác và chính xác nhất đầu tiên của hằng số hấp dẫn Newton G

Sản phẩm Trọng lực Hằng số được ký hiệu bằng chữ G xuất hiện trong định luật vạn vật hấp dẫn của Sir Isaac Newton phát biểu rằng hai vật thể bất kỳ tác dụng lực hút trọng trường lên nhau. Giá trị của Newton hằng số hấp dẫn G (còn gọi là Hằng số hấp dẫn vũ trụ) được sử dụng để đo lực hấp dẫn giữa hai vật thể. Đây là một ví dụ điển hình về một thách thức kinh điển nhưng dai dẳng trong vật lý vì ngay cả sau gần ba thế kỷ, người ta vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng làm thế nào để có thể đo lường chính xác giá trị của G - một trong những hằng số cơ bản nhất trong tự nhiên - với độ chính xác nhất quán. Giá trị của G được xác định bằng cách đo khoảng cách và khối lượng của hai vật thể so với lực hút trọng trường của chúng. Đó là một giá trị số cực kỳ nhỏ do lực hấp dẫn chỉ có ý nghĩa đối với các vật có khối lượng lớn. Khía cạnh thách thức nhất là lực hấp dẫn là một lực yếu hơn nhiều so với các lực cơ bản khác như lực điện từ, lực hút yếu và mạnh và do đó G cực kỳ khó đo. Hơn nữa, lực hấp dẫn không có mối quan hệ nào với các lực cơ bản khác, vì vậy việc tính toán giá trị của nó một cách gián tiếp bằng cách sử dụng các hằng số khác (có thể được tính toán chính xác hơn) là không thể. Lực hấp dẫn là tương tác duy nhất trong tự nhiên mà lý thuyết lượng tử không thể mô tả được.

Giá trị chính xác của G

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trong Thiên nhiên, các nhà khoa học từ Trung Quốc đã đưa ra kết quả gần nhất cho giá trị của G. Trong nhiều năm trước nghiên cứu này, giá trị tồn tại trước của G là 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (Đơn vị: mét khối trên kilogam mỗi bình phương thứ hai). Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp phản hồi gia tốc góc và cả phương pháp xoay thời gian để có thể tiến gần đến việc xây dựng một giá trị chính xác và đúng đắn. Kết quả là 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 và 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 và những kết quả này cho thấy độ lệch chuẩn nhỏ từng được báo cáo khi so sánh với giá trị của G trong các nghiên cứu trước đó. Độ lệch chuẩn được sử dụng để đo lượng biến động trong một tập hợp dữ liệu. Vì vậy, độ lệch chuẩn nhỏ hơn có nghĩa là dữ liệu được phân phối chặt chẽ với giá trị trung bình, nghĩa là không có nhiều 'độ lệch' trong dữ liệu, tức là nó không thay đổi nhiều.

Sự không chắc chắn xung quanh giá trị của G

Các nhà nghiên cứu đã tuyên bố rằng kết quả của họ cũng minh họa “các lỗi hệ thống chưa được phát hiện” trong các phương pháp hiện có khác nhau. Họ chỉ ra rằng trong số tất cả các phương pháp hiện có, phương pháp được ưa thích nhất liên quan đến phép đo giao thoa - một phương pháp gây nhiễu sóng nguyên tử - và phương pháp này cần được tập trung để cải tiến trong tương lai. Những cách tiếp cận mới như được trình bày trong nghiên cứu này cần được áp dụng để hiểu đầy đủ sự huyền bí về giá trị của G và sự liên quan của nó trong các lĩnh vực khoa học vật lý rộng lớn. Bản thân giá trị của G có thể không phải là vấn đề ở đây mà là sự không chắc chắn xung quanh giá trị của nó. Điều này phần nào cho thấy chúng ta không có khả năng đo lường các lực yếu như lực hấp dẫn và sự thiếu hiểu biết lý thuyết về lực hấp dẫn.

***

{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}

Nguồn

Qing L và cộng sự 2018. Các phép đo hằng số hấp dẫn bằng hai phương pháp độc lập. Thiên nhiên. 560.
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5

***

Nhóm SCIEU
Nhóm SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Khoa học Châu Âu® | SCIEU.com | Những tiến bộ đáng kể của khoa học. Tác động đến loài người. Đầu óc đầy cảm hứng.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Homo sapiens lan tới thảo nguyên lạnh giá ở Bắc Âu 45,000 năm trước 

Homo sapiens hay con người hiện đại đã tiến hóa vào khoảng 200,000...

PROBA-V Hoàn thành 7 năm trong quỹ đạo phục vụ loài người

Vệ tinh PROBA-V của Bỉ, được phát triển bởi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ...

Vẹt Kākāpō: Lợi ích của việc giải trình tự bộ gen Chương trình bảo tồn

Vẹt Kākāpō (còn được gọi là vẹt cú vì...
- Quảng cáo -
94,555Người hâm mộNhư
47,688Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi