Physik ist ein Zweig der Wissenschaft, der an Komplexität gebunden ist, was zum großen Teil erklärt, warum die meisten Forschungsanstrengungen, insbesondere in der Quantenphysik, im Gange sind. Klärung oder Bereitstellung eines Rahmens zum besseren Verständnis bestehende Theorien .
Ein Punkt in diesem Fall ist die Gravitationskonstante oder die universelle Gravitationskonstante. Mit dem Buchstaben G bezeichnet, ist dies ein Beispiel für eine der klassischen Herausforderungen in der Physik, wie konstant genaue und präzise Messungen erzielt werden können. Ein Team vonWissenschaftler mit Sitz in China haben mit ihren neuesten Ergebnissen die besten Ergebnisse in diesem Bereich erzielt. Studie .
Der Wert wird durch Messen des Abstands und der Masse zweier Objekte im Verhältnis zu ihrer Anziehungskraft bestimmt. Angesichts der Tatsache, dass die Schwerkraft im Vergleich zu den anderen Grundkräften - Elektromagnetismus, schwache Wechselwirkung und starke Wechselwirkung - viel schwächer ist, wird die Herausforderung größernoch schwieriger.
Um ihre Ergebnisse zu erzielen, verwendete das Team sowohl die Winkelbeschleunigungs-Rückkopplungsmethode als auch die Zeit des Schwingens, um der Erzeugung eines genauen Werts nahe zu kommen.
Seit vielen Jahren im Vorfeld dieses Experiments bereits vorhandener Wert war gewesen 6,673889 × 10 -11 m 3 kg -1 s -2 . Die Ergebnisse des Teams waren 6,674184 x 10 -11 m 3 kg -1 s -2 und 6,674484 x 10 -11 m 3 kg -1 s -2 was bedeutet, dass das Team seine Ergebnisse auch mit einer relativ kleinen Standardabweichungszahl erzielen konnte.
Eine Überarbeitung der aktuellen Methoden
Abgesehen von ihren Ergebnissen machte das Team auch den Punkt, dass ihre Ergebnisse illustrieren "unentdeckte systematische Fehler in den verschiedenen vorhandenen Methoden". Von denen, die im letzten Jahrzehnt verwendet wurden, war die am meisten bevorzugte Methode beteiligt Interferometrie eine Methode zur Interferenz mit Atomwellen, bei der Wissenschaftler Anstrengungen unternehmen, um den Gesamtprozess zu verbessern.
Diese Methode hatte vor der Veröffentlichung der jüngsten Ergebnisse dieses Teams die geringste relative Unsicherheit erzeugt, was bedeutet, dass sie die Grundlage für die meisten Forschungsbeiträge in diesem Bereich war.
Stephan Schlamminger, Experte des Nationalen Instituts für Standards und Technologie NIST auf dem Gebiet der experimentellen Physik, schrieb über die signifikanten Auswirkungen, die die Studie haben könnte :
"Li et al. führten ihre Experimente mit großer Sorgfalt durch und gaben eine detaillierte Beschreibung ihrer Arbeit. Die Studie ist ein Beispiel für hervorragende Handwerkskunst bei Präzisionsmessungen. Der wahre Wert von G bleibt jedoch unklar. Verschiedene Bestimmungen von G, die über das durchgeführt wurdenDie letzten 40 Jahre haben eine große Streuung der Werte. Obwohl einige der einzelnen relativen Unsicherheiten in der Größenordnung von 10 ppm liegen, beträgt die Differenz zwischen dem kleinsten und dem größten Wert etwa 500 ppm. "
Weil es in der Physik viele gibt empirisch und unveränderlich Gesetze die das Universum regieren, es liegt an den Mitgliedern der wissenschaftlichen Gemeinschaft, ständig neue Ansätze zu entwickeln. Glücklicherweise scheint die Arbeit dieses Teams ein gutes Beispiel dafür zu sein.
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "Schwerkraft gemessen mit Rekordgenauigkeit", veröffentlicht am Mittwoch in Natur Tagebuch