sl.llcitycouncil.org
Fizika

Merjenje gravitacije z zaščito nad tekočinami

Merjenje gravitacije z zaščito nad tekočinami



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Sir Isaac Newton, eden najvplivnejših znanstvenikov vseh časov, je še posebej zanimal kroženje lune okoli Zemlje. Ugotovil je, da mora biti sila, ki drži Luno v svoji poti, gravitacija, zato mora gravitacija segati na velike razdalje. Od tega trenutka znanstveniki poskušajo razumeti, kaj je gravitacija in kako jo izmeriti.

Albert Einstein je imel teorijo, da je gravitacija vesolje, ki je zavito okoli mase in privlači predmete v svojo deformirano domeno. Znanstveniki so uporabili ta teoretični model in ga kombinirali z nizom kozmoloških razlag, da bi poskusili razumeti, kaj sestavlja naše vesolje.

[Vir slike: Pixabay]

Temna snov

Po opazovanju je v vesolju veliko premalo vidne snovi, da bi lahko sestavljala izračunano gravitacijsko energijo. Zato so znanstveniki "prazen prostor" pripisali temni snovi, ki zavzema približno 27 odstotkov vesolja.

"Verlindesova hipoteza o gravitaciji" pa poskuša odpraviti nedoslednosti temne snovi. Opisuje gravitacijo kot entropično silo (silo, na katero vpliva sistemska termodinamična težnja po povečanju entropije), ne pa kot njeno temeljno medsebojno vplivanje, ki smo ga prej mislili. Pred kratkim je Verlindesova hipoteza prestala nekaj začetnih testov.

Merjenje gravitacije

Naše teorije in razumevanje gravitacije še zdaleč niso skladne in vzpostavitev splošno sprejete teorije nam lahko pomaga odgovoriti na nekatera temeljna vprašanja fizike. Nedavni članek, objavljen v reviji Physics Review Letters, decembra 2016, trdi, da je našel nov način za merjenje gravitacije z natančnostjo, ki je veliko večja od prejšnjih poskusov. Raziskovalci z oddelka za fiziko MIT uporabljajo metodo, imenovano atomska interferometrija. Atomska interferometrija je tehnika, ki se uporablja za natančno merjenje narave atomov.

Einsteinova teorija dualnosti valovnih delcev navaja, da delce lahko uvrstimo med valove ali delce. Zato lahko to tehniko uporabimo za merjenje razlike v valovnih fazah atomov za izračun sil, ki delujejo nanje.

Metoda

Laser se skozi snov zasije v obliki Bose-Einsteinovih kondenzatov (BEC), enega od petih stanj snovi (plin, tekočina, trdna snov, plazma, BEC). BEC je zbirka atomov, ohlajenih do stopnje absolutne ničle. Atomi se komaj premikajo drug proti drugemu, saj za to ni proste energije. Zato so atomi ujeti v snovi in ​​je mogoče izmeriti njihov položaj glede na nezajete atome.

Vendar je število ujetih in nezajetih atomov neenakomerno, kar lahko povzroči napake pri merjenju. Zato ta metoda uporablja dva ločena kondenzata z različnimi magnetnimi poravnavami. Vsak kondenzat je nato izpostavljen laserju in magnetnemu polju. Magnetno polje povzroči, da se atomi enakomerno širijo med seboj, s čimer se poveča natančnost merjenja.

Superfluidno zaščito

Raziskovalna skupina naredi to metodo še korak dlje z uvedbo Superfluid Shielding. Superfluid Shielding je kraj, kjer so BEC potopljeni v nadtekočo kopel in jih tako ščitijo pred zunanjimi silami. Z manj motenj lahko atome dlje merimo.

Poleg zagotavljanja natančnejših meritev lahko kvantne učinke opazujemo tudi znotraj BEC. To je posledica tega, da atomi delujejo kot en večji atom, ko težijo proti absolutni ničli. Zato lahko BEC sčasoma premosti vrzel med kvantno in newtonsko fiziko.

V / T:ScienceAlert

GLEJ TUDI: Človek iz jekla ali super ne-newtonska tekočina?

Napisal Terry Berman


Poglej si posnetek: Sila Zemljine teže