Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Посетите Сервер по Физике Обратите внимание!
 
  Наука >> Физика >> Физические измерения >> Постоянные | Популярные заметки
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
Беспрецедентное измерение гравитационной постоянной
11.03.2002 19:09 | Научная лаборатория школьников
    

(по материалам бюллетеня The American Institute of Physics Bulletin of Physics News Number 482 May 3, 2000 и Nature Science Update от 4.05.2000).

На заседании Американского Физического Общества, проходившего в Long Beach, было сообщено о долгожданном измерении с более высокой точностью гравитационной постоянной, обычно обозначаемой символом G.

Исаак Ньютон ввел G в его законе всемирного тяготения в 1686 г.: Fгр = Gm1m2/r2. Этот закон имеет фундаментальное значение в физике и астрономии. Ньютон смог только оценить величину G - ее непросто точно измерить, т.к. силы тяготения очень малы.

Более чем 100 лет спустя в 1797 г. Генри Кавендиш впервые измерил G. Кавендиш использовал крутильные весы, на обоих концах которых висели массивные шары. Они гравитационно притягивались к шарам, помещенным рядом, и поворачивали весы, закручивая нить. Величина закручивания измерялась по смещению луча света, отраженного от зеркальца, закрепленного на нити.

За прошедшие 200 лет неоднократно делались попытки более точного измерения G, однако погрешность уменьшалась незначительно, и составляла в 1998 г. 0,15%.

Группе из Университета Вашингтона в Сиэтле во главе с Jens Gundlach и Stephen Merkowitz удалось улучшить точность G на 2 порядка. Они объявили результат измерения $G = 6,67390 \cdot 10^{-11} Н\cdot м^2/кг^2$ с погрешностью 0,0014%.

Учитывая это новое значение G при анализе измерений спутника Lageos, который промерял параметры своей орбиты лазером с точностью до 1 мм, удалось вычислить новое более точное значение массы Земли: (5,97223±0,00008).1024 кг. Аналогично, более точное значение массы Солнца равно (1,98843±0,00003).1030 кг.

Установка Gundlach's (jens@phys.washington.edu) мало отличается от крутильных весов Кавендиша. Погрешность измерения удалось значительно уменьшить, используя механизм обратной связи: помещаемые рядом с крутильными весами шары перемещались так, чтобы свести скручивание нити маятника к минимуму.

На фотографии изображена установка около двух футов диаметром, в которой измеряется гравитационное взаимодействие между пластинкой, подвешенной внутри цилиндра, и несколькими сферами, которые вращаются вокруг цилиндра.

Подробнее: http://www.aps.org/meet/APR00/baps/vpr/layp11-03.html.

Источник фотографий: www.aip.org/physnews/graphics.


Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования