О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Дело 12 июня | Дело 26 марта | Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина
Читайте нас:

статья Постоянство гравитационной постоянной G под сомнением

Максим Борисов, 15.10.2002
Реклама

Схема эксперимента швейцарской группы с сайта www.newscientist.com Новый эксперимент швейцарских физиков, поставленный для уточнения значения гравитационной постоянной G, прибавил весомости довольно спорной теории, согласно которой на силу гравитации оказывает влияние магнитное поле Земли, сообщает New Scientist.

G - это коэффициент пропорциональности в формуле, описывающей закон всемирного тяготения. Как в теории тяготения Ньютона, так и в общей теории относительности Эйнштейна гравитационная постоянная G рассматривается как универсальная константа природы, не меняющаяся в пространстве и времени и независящая от физических и химических свойств среды и гравитирующих масс. Однако существуют варианты теории гравитации, предсказывающие переменность G (теория Дирака, скалярно-тензорные теории гравитации, некоторые модели расширенной супергравитации).

Эксперименты по уточнению значения G давали странные результаты - различия в значениях, полученных в разных лабораториях, превосходили пределы погрешности экспериментов. До настоящего времени два наиболее точных измерения G были получены группами в Университете Вашингтона в Сиэтле и в Международном бюро мер и весов под Парижем, в обоих случаях ошибки эксперимента составляют около 1/10000, однако разница полученных значений превышает возможные погрешности в 10 раз.

Жан-Поль Мбелек (Jean-Paul Mbelek) и Марк Лашьез-Рей (Marc Lachieze-Ray) из Французской комиссии по ядерной энергии (тоже поблизости от Парижа) считают, что разрешить это противоречие можно, если принять во внимание расположение лабораторий, где проводились эксперименты. Взаимовлияние гравитационного и магнитного полей Земли приводит к тому, что земное тяготение будет сильнее в тех местах, где сильнее магнитное поле (таким образом, максимальных значений можно ожидать в районах северного и южного магнитных полюсов).

В основу расчетов были положены теории, предполагающие наличие скрытых размерностей у пространства (в частности, теория суперструн - объединение теории гравитации Эйнштейна, общей теории относительности и стандартной модели физики элементарных частиц, объединяющей в свою очередь электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия).

Эксперименты в Париже и Сиэтле, как и большинство предыдущих, основывались на модернизации классического опыта, поставленного Генри Кавендишем в 1798 году и непременно повторяемом теперь всеми студентами-физиками на физическом практикуме. В простейшем случае используются крутильные весы - скручиваемая нить показывает силу воздействия массивного шара на шар-детектор.

Теперь группа физиков из Университета Цюриха применила более прямой метод, который позволяет измерить G с точностью 33/1000000. Измерялось различие в весе двух малых пробных масс при размещении двух огромных (13 тонн) резервуаров с ртутью выше или ниже их. Измеряя сверхчувствительными весами изменения веса пробных масс, исследователи получили возможность вычислить значение G.

Их результат - 6,67404 x 10-11 м3/(кг x с2) - находится в согласии со значением группы в Сиэтле, но не с парижским результатом. Стефан Шламингер (Stephan Schlamminger), лидер цюрихской группы, считает, что этим самым парижский результат опровергнут. Напротив, Мбелек заявляет, что магнитное поле в Сиэтле воздействует на G точно так же, как и в местности, где проводился эксперимент швейцарцев, и тем самым именно его теория блестящим образом подтверждается - G зависит от интенсивности магнитного поля.

Утверждается, что исследования Солнца также свидетельствуют в пользу новой теории. Мбелек уверяет, что, согласно их расчетам, при высоких температурах влияние магнитного поля на силу притяжения ослабевает, так что можно ожидать, что G внутри Солнца имеет меньшее значение. Если использовать модель, в которой выбрано такое значение гравитационной постоянной, то получается лучшее согласование с экспериментальными данными.

Максим Борисов, 15.10.2002

Фото и Видео

Реклама



Выбор читателей