オーストリア人による印象的な業績。 彼らは、ミツバチの質量で物体の重力の影響を測定しました
死 重力 私たちが常に影響力を感じている力のXNUMXつです。 同時に、それは最も理解されていない物理現象のXNUMXつです。 すべての基本的な相互作用の中で最も弱いものが、私たちが 一般相対性理論 ではなく 量子力学 統一することができます。 それを詳細に理解することは、今日の物理学が直面している最も重要な課題のXNUMXつです。 したがって、考えられるすべてのスケールで重力をテストできることが非常に重要です。
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これまで、このような実験は巨視的なスケールで行われ、その質量はキログラムで数えられています。 オーストリア科学アカデミーの光学量子情報研究所とウィーン大学の物理学部の研究者は、 自然 の証拠に 重力 インタラクション それぞれ直径2ミリメートルのXNUMXつの金色の球の間で報告されました。 ザ・ マス 各ボールは100ミリグラム未満でした。
実験の著者は、かなり標準化されたデバイスを使用しました。 実際、彼らはそれを繰り返しました キャベンディッシュ実験。 彼らは、直径4mmの長さ0,5cmのガラス棒で作られたねじり天秤を使用しました。 記載されている金色のボールは、スタッフの両端に取り付けられていました。 ロッドは、自由に回転できるように、細いガラス繊維の真ん中に吊るされていました。 ブラケットにミラーを取り付けて レーザー光 反射する。 の 重心 直径2ミリメートル、重さ90マイクログラムの金のボールでした。 ロッドに取り付けられたボールは、ボールがボールを引き付けてミラーを回転させることを期待して、このボールの近くに運ばれました。 これにより、レーザー光が反射したときにレーザー光がどこに行くかが変わります。 このアーキテクチャにより、非常に正確な測定が可能になりました。
ただし、問題は、何らかの方法で排除する必要がある外部干渉です。 そして、それは簡単ではありません。 言うまでもなく、研究室を動き回る人や路面電車は深刻なものの源です 地震擾乱 だった。 これを最小限に抑えるために、実験はクリスマス休暇中の夜に実施されました。 テスターは、電荷を除去するために最初にイオン化窒素で満たされた真空チャンバー内のゴムベース上に置かれました。 予防措置として、ファラデーケージをボールの間に配置して、ボールが通過しないようにしました。 静電相互作用 引き付ける。
科学者たちは、干渉をできるだけ低く抑えようとしている一方で、そのような光の球体間の相互作用も小さいことを知っていました。 したがって、科学者は、互いに引き合う量を測定する代わりに、球体を規則的なパターンで動かし、動きの頻度を選択して、球体とは完全に異なるようにしました。 自然な反応 違います。 これにより、時間変数が発生しました 重力場 と体重の振動、ジェレミアス・ファフは説明します。