Küçük Ölçekte Yerçekimi Bir Gizemi Kaldı

{h1}

Mikroskobik seviyede yerçekimi ölçerek ekstra boyutlar arıyoruz.

WASHINGTON (ISNS) - Bilim adamları yer çekiminin büyük mesafelerde nasıl çalıştığını biliyor - gezegenler arası veya yıldızlararası aralık - ama atomik aralıkta aynı şekilde mi çalışıyor?

Çeşitli masa üstü denemeleri bu sorunu keşfetmeye çalışıyor. Zaten bazı teorisyenler, geleneksel yerçekimi davranışından ayrılmanın ekstra boyutların varlığına işaret edebileceğini söylüyorlar.

Isaac Newton'un yer çekimi teorisi, bilimin en büyük öykülerinden biridir. Dünyanın etrafındaki hareketin, Dünya'nın güneş etrafındaki yörüngesinin ve hepimizin Dünya yüzeyine güvenli bir şekilde sabitlenmiş olduğumuz gerçeğinin, tek bir gücün tümünün göstergeleri olduğunu gösterdi: evrensel yerçekimi.

Newton'un teorisinin kritik parçalarından biri, iki nesne arasındaki yerçekimi kuvvetinin, aralarındaki mesafe arttıkça hızla zayıfladığını ileri süren bir denklemdir. Ters-kare yasası denilen, hem gezegenlerin ve yıldızların gerçek hareketlerini gözlemleyerek hem de birkaç ayak seviyesinde yerçekimi inceleyen laboratuarlarda yapılan deneylerle yıllar boyunca test edilmiştir.

Boulder, Colo., Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü tarafından önerilen yeni bir tespit cihazı, 100-1.000 nanometre seviyesinde yerçekimini keşfetmeyi umuyor - atomlardan daha büyük ama önceki deneylerden binlerce kez daha küçük. Henüz en kısa aralıktaki yerçekimini ölçmeyi umuyorlar.

Cihazları, lazer ışınları ile vakumda asılı küçük bir cam boncukdan oluşur. Bir altın çubuk, boncukları geçerek lazer ışınlarındaki yerini bozar. Ardından, kordon ileri geri sallanır ve bu sarkaç benzeri hareket, çubuk ve boncuk arasındaki yerçekimi kuvvetini kesin olarak ölçmenin bir yolunu sağlar.

Yerçekimi ölçmenin zorluklarından biri, zayıf olmasıdır.

Tabii ki yer çekimi, Dünya'yı güneşin etrafında tutmak için yeterince güçlüdür, ancak bu sadece güneşin ve Dünya'nın çok büyük olmasından kaynaklanır. Atomları bir arada tutan elektromanyetik kuvvet veya güçlü nükleer kuvvet tutma çekirdekleri gibi diğer fiziksel kuvvetlerle karşılaştırıldığında, yerçekimi inanılmaz derecede zayıftır. Laboratuvarın yerçekimi testleri, sıradan bir laboratuvarı doldurabilecek elektriksel alanların türünden etki eden etkilere karşı koruma sağlamalıdır. Telsiz dalgaları şeklindeki elektrik alanları, çevredeki mikrodalga cihazların ve radyo antenlerinin yanı sıra çevredeki herhangi bir güç kaynağından da geçer.

NIST araştırmacılarından biri olan Andrew Geraci, kullanmayı planladığı mikro kürelerin, elektrik parazitine karşı korunmaya yardımcı olan net elektrik yüküne sahip olmayacak şekilde dikkatli bir şekilde hazırlanacağını söyledi. Küreleri askıya almak için ışık kullanmak, sürtünmeyi ortadan kaldırır, onları çevrelerinden yalıtır ve yerçekimi ölçümlerini daha hassas hale getirir.

Geraci, "Cihaz, küçük güçlerin mükemmel bir sensörüdür." Dedi. "Mikrondaki önceki kısa mesafeli gravite deneylerinden - 100.000 kat daha hassas - daha duyarlı olabilir (metrenin bir milyonda biri, muhtemelen heyecan verici yeni keşifler üretiyor."

Aklında bulduğu keşiflerden biri, yerçekiminin Newton'un belirttiğinden daha hızlı bir mesafe ile düşüp düşmediğini tespit etmektir. Bazı teorisyenler, yerçekiminin o kadar zayıf olmasının bir nedeninin, kendi insan duyularımızla çok daha az bilimsel dedektörlerle ölçülmesi zor olan ekstra uzamsal boyutlara akması gerektiğine inanırlar.

Böylece, bir masa üstü deneyi ile yerçekimi incelemesi, bu tür varsayımsal ekstra boyutların bulunmasına yardımcı olabilir. Bilim adamlarının, teorisyenler tarafından daha önce hiç düşünmedikleri güçleri keşfetmelerine yardımcı olabilir. Bu şekilde, masa üstü deneyler, parçacık hızlandırıcıları üzerinde gerçekleştirilen devasa deneylerin çeşitlerini tamamlayıcı olabilir; burada ekstra boyutlar ve yeni kuvvetler için kanıt, ışığın hızına yakın hareket eden parçacıkların çarpışmalarından geriye kalan enkazdan dışarı atılır.

Önceki masa üstü deneyleri, dikkatlice askıya alınan ağırlığın, diğer yakın ağırlıkların mevcudiyetinde bir burulma benzeri dönüşe maruz kaldığını izleyerek, yakın yerçekimi araştırmıştır.

Seattle'daki Washington Üniversitesi'nde fizikçi olan Eric Adelberger, bu tür yerçekimi ölçümleri üzerinde çalıştı. NIST araştırmacılarının kısa mesafe güçlerini incelemek için ilginç ve yeni bir yaklaşıma sahip olduğunu ileri sürüyor.

Adelberger, "Ancak, küçük kuvvetleri ölçebilmenin tek başına, kısa mesafelerde yer çekimini incelemesine izin vermediğini" söyledi.

Adelberger'in, asıl sorun, sistematik etkilerden - laboratuardaki başıboş elektrik veya manyetik alanlar gibi - ölçümleri karıştırabileceği gibi - etkileşen bedenlerin boyutları gibi daha hızlı büyüyen önemli şeylerden kurtulmaktır. Daha küçük. Bu yapmak kolay olmayabilir. Bu nedenle, NIST tasarımı ile bile, bu gibi kısa mesafelerde yerçekimi incelemek için gereken duyarlılık elde etmek zor olabilir, diye iddia etti Adelberger.

  • En Büyük Gizemler: Yerçekimi Neden Olur?
  • 2010'un en iyi görsel yanılsaması yerçekimine meydan okuyor
  • Top 10 Açıklanamayan Olaylar
Inside Science News Service, Amerikan Fizik Enstitüsü tarafından desteklenmektedir.


Video Takviyesi: .




Araştırma


Süt Yağıyor! Garip Hava Bulmacalar Bilim Adamları
Süt Yağıyor! Garip Hava Bulmacalar Bilim Adamları

Rainbows Nasıl Çalışır?
Rainbows Nasıl Çalışır?

Bilim Haberleri


Kafeinli Enerji Içeceği Gençlerin Kalp Sorununu Nasıl Tetikledi?
Kafeinli Enerji Içeceği Gençlerin Kalp Sorununu Nasıl Tetikledi?

Ilk Kez Anneler Abd'De Yaşlanıyor
Ilk Kez Anneler Abd'De Yaşlanıyor

Bilim Insanları Evinizde Depremleri Ölçmek Yardım!
Bilim Insanları Evinizde Depremleri Ölçmek Yardım!

Bu Bitki Kimyasalları Kalbin Sağlığına Yardımcı Olabilir
Bu Bitki Kimyasalları Kalbin Sağlığına Yardımcı Olabilir

Deprem Büyüklüğü: En Büyük Deprem Ne Kadar Büyük?
Deprem Büyüklüğü: En Büyük Deprem Ne Kadar Büyük?


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com