Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Fizyka > Nowinka z dn. 19-01-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Niesforne G
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
19-01-2001





Niesforne G
Mało kto zdaje sobie sprawę, że wartość stałej grawitacyjnej jest jedną z najgorzej znanych fundamentalnych stałych przyrody. Najnowsze pomiary dają nową G, co najmniej o rząd wielkości dokładniejszą od przyjmowanej w latach dziewięćdziesiątych XX w. Wartość tę, wynoszącą 6,6742(15) i obarczoną błędem 0,0014%, podali Jens H. Gundlach i Stephen M. Merkowitz z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle w artykule opublikowanym w jednym z ostatnich numerów "Physical Review Letters" (t. 85, nr 14, 2000). Oznacza to także nowe wartości masy Ziemi i Słońca.

Henry Cavendish (1731-1810). Jego doświadczenie z wagą skręceń
Henry Cavendish (1731-1810). Jego doświadczenie z wagą skręceń "rozpoczęło nową erę w pomiarach małych sił", jak to określił w 1913 r. brytyjski fizyk John Henry Poynting.
Fizycy współcześni musieli się pogodzić z tym, że 200 lat po wiekopomnym doświadczeniu Henry'ego Cavendisha (1731-1810) z wagą skręceń, w którym w 1798 r. ustalił on po raz pierwszy precyzyjnie wartość G, znają stałą grawitacyjną zaledwie z dziesięciokrotnie większą dokładnością. Sęk w tym, że gdy chcemy w laboratorium zmierzyć oddziaływanie grawitacyjne dwóch mas na siebie, jest ono bardzo małe. Kiedy dwie kilogramowe masy umieścimy w odległości 10 centymetrów od siebie, jedna z nich będzie wywierała na drugą przyspieszenie 6 × 10-9 m s-2, podczas gdy przyspieszenie ziemskie, panujące w laboratorium, jest o 9 rzędów wielkości większe (9,8 m s-2). Dochodzą do tego problemy z zachowaniem symetrii układu pomiarowego, znajomością mas próbnych i ich kształtu.

Odmiana wagi skręceń, stosowana przez Gundlacha i Merkowitza: osiem kuleko masie 8 kilogramów spoczywa na wirującym pierścieniu. Konstrukcja przyrządu minimalizuje wpływ nieelastycznych skręceń nici, odstępstw od symetrii rozkładu masy i
Odmiana wagi skręceń, stosowana przez Gundlacha i Merkowitza: osiem kuleko masie 8 kilogramów spoczywa na wirującym pierścieniu. Konstrukcja przyrządu minimalizuje wpływ nieelastycznych skręceń nici, odstępstw od symetrii rozkładu masy i "szumu tła". Wg "Nature".
W 1998 r. rekomendowana wartość stałej grawitacyjnej wynosiła 6,673(10) × 10-11 m3kg-1s-2 i była obarczona błędem 0,15% (czyli 0,010 × 10-11 m3kg-1s-2). Doświadczenie Gundlacha i Merkowitza pozwoliło przede wszystkim zmniejszyć błąd pomiaru. Ale nie tylko to jest ważne. Liczy się również i to, że otrzymana przez nich wartość pozostaje w dobrej zgodzie z wartościami wynikającymi z kilku innych eksperymentów, prowadzonych obecnie w innych laboratoriach. Jeśli zatem taka wartość stałej grawitacyjnej się potwierdzi, oznaczać to będzie, że masa Ziemi wynosi (5,972245ą0,000082) × 1024 kg, Słońca zaś - (1,988435ą0,000027) × 1030 kg.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach