Регистрация Войти
Вход на сайт

Как изменяется гравитационная константа

17 сентября 2013 21:45

Как изменяется гравитационная константаМожет ли гравитация, сила, которая удерживает нас на поверхности Земли и связывает звезды между собой, просто так взять и измениться? Последнее измерение G, так называемой константы, которая обозначает гравитационное притяжение между двумя объектами, выдало результат выше текущего официального значения.

Измерения G ненадежны, поэтому константа периодически меняется и официальное значение является средним. Однако недавнее отклонение особенно удивляет, поскольку серьезно отличается от официального показателя и при этом очень похоже на измерение, сделанное в 2001 году, чего вы вряд ли ожидаете, если делаете ставку на случайную погрешность в эксперименте.

Вполне возможно, что оба эксперимента пострадали от скрытой и постоянной ошибки, но результат заставляет задуматься о еще более странной возможности: что G сама по себе может измениться. Это довольно радикальный вариант, но если он верен, то мы на шаг ближе к решению одной очень большой тайны — темной энергии, которая ускоряет расширение Вселенной и остается неуловимой для ученых с планеты Земля.

«Если G изменилась на крошечное значение, можно ожидать, что G зависит от нового поля», — говорит космолог Тони Падилла из Ноттингемского университета в Великобритании. — «Можно даже представить, что это поле играет важную роль для темной энергии».

Закручивающиеся провода

По Ньютону, гравитационное притяжение между двумя объектами пропорционально их массе и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. G устанавливает абсолютное значение притяжения. Впервые константу измерил в 1798 году в своей лаборатории британский ученый Генри Кавендиш. Он наблюдал за устройством, которое скручивало два провода с известной массой под действием гравитационного притяжения.

С тех пор разные методы выдавали разные значения. Предполагается, что это связано с различными экспериментальными ошибками, и официальное значение G постоянно обновляется с их учетом, ведь предполагается, что однажды все значения сойдутся.

Сейчас команда во главе с Терри Куинн из Международного бюро мер и весов (МБМВ) в Париже, Франция, и Клайвом Спиком из Бирмингемского университета в Великобритании, измерила G с помощью двух методов: современной версии опыта Кавендиша и другого, опирающегося на электростатику. Полученное значение G составило на 240 частей от миллиона больше, чем официальное, установленное в 2010 году.

Весенние фиалки

Все это еще не самое странное — последнее измерение выдало результат на 290 промилле ниже сегодняшнего официального значения. Странность в том, что последнее измерение всего на 21 промилле ниже значения команды Куинна, полученного в 2001 году. Очевидно, с тех пор команда была озабочена тем, чтобы устранить любой источник ошибки, которая могла бы закрасться в результат 2001 года. Поэтому никто не ожидал такого совпадения.

Куинн созвал специальную конференцию на тему гравитационной константы из Королевского общества в Лондоне в грядущем феврале, чтобы обсудить проблему.

«Эта встреча обещает быть очень интересной», — говорит Джеймс Хью, физик-экспериментатор из Университета Глазго в Великобритании. Он уже трижды предлагал провести определенный эксперимент. — «Я полагаю, что эксперимент МБМВ нужно скопировать и произвести в трех лабораториях на разных континентах, провести при содействии разных экспериментаторов и увидеть, получится ли один и тот же результат у всех».

А вот Джеймс Фоллер из Колорадского университета в Боулдере, проверявший G в 2010 году, делает ставку на ошибку: «Ошибки — как весенние фиалки, они могут возникнуть в эксперименте любой из групп».

Пятая сила

Последний результат также может стать доказательством того, что сила гравитации меняется.

«Логично предположить, что либо некоторые эксперименты ошибаются, либо G не является константой», — говорит Марк Касевич из Стэнфордского университета.

Колеблющаяся G может стать свидетельством наличия другой теории, связанной с темной энергией, пятой фундаментальной, но пока гипотетической силой, в дополнение к четырем, уже известным нам, взаимодействиям: гравитация, электромагнетизм и две ядерные силы. Эта сила может заставлять силу гравитации колебаться, говорит Падилла. Этот результат наверняка заинтересует добрую половину человечества.

Кроме того, есть вероятность, что G остается константой, но команда Куинна вывела ее истинное значение. А значит, фактическое значение G выше, чем признано официально, и это тоже интересно само по себе. Так считает Клэр Беррейдж, космолог из Ноттингемского университета.

«Если значение G немного больше, нам нужно вернуться назад и повторить все расчеты», — говорит она. — «Звезды сгорят быстрее, чем мы думали раньше, потому что им потребуется больше энергии, чтобы противостоять гравитационным силам».

hi-news.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: