Lực hấp dẫn thay đổi, và lần này là có thật | H-care.vn

Có phải lực hấp dẫn, lực neo giữ chúng ta trên bề mặt Trái đất và giữ các ngôi sao lại với nhau, chỉ đơn giản là thay đổi? Có lẽ chỉ là có thể. Lần đo cuối cùng của GRAMcuộc gọi liên tục đưa ra một con số cho lực hấp dẫn giữa hai vật thể, đã tăng lên trên giá trị chính thức hiện tại.

Các biện pháp của GRAM chúng nổi tiếng là không đáng tin cậy, vì vậy hằng số luôn thay đổi và giá trị chính thức là giá trị trung bình. Tuy nhiên, độ lệch gần đây đặc biệt khó hiểu, vì nó vừa khác biệt rõ rệt so với giá trị chính thức, vừa rất giống với phép đo được thực hiện vào năm 2001, không phải là điều bạn mong đợi nếu sự khác biệt là do lỗi thử nghiệm ngẫu nhiên.

Cả hai thử nghiệm đều có thể mắc một lỗi tiềm ẩn và dai dẳng, nhưng kết quả cũng khiến chúng ta phải cân nhắc nghiêm túc về một khả năng kỳ lạ: đó là GRAM bản thân nó có thể thay đổi. Đó là một lựa chọn khá triệt để, nhưng nếu đúng, nó sẽ đưa chúng ta tiến một bước gần hơn đến việc giải quyết một bí ẩn lớn: năng lượng tối, thực thể chưa biết đang đẩy nhanh quá trình giãn nở của vũ trụ.

“Vâng GRAM đã thay đổi bởi số lượng nhỏ này thì chúng tôi mong đợi rằng GRAM nó phụ thuộc vào một lĩnh vực mới,” nhà vũ trụ học Tony Padilla của Đại học Nottingham, Vương quốc Anh cho biết. “Người ta có thể tưởng tượng một viễn cảnh trong đó trường này đóng vai trò trong năng lượng tối.”

dây xoắn

Theo Isaac Newton, lực hấp dẫn giữa hai vật tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. GRAM đặt một giá trị tuyệt đối cho sự hấp dẫn.

Nó lần đầu tiên được đo trong phòng thí nghiệm vào năm 1798 bởi nhà khoa học người Anh Henry Cavendish bằng cách sử dụng một thiết bị xác định độ xoắn của một sợi dây do lực hút hấp dẫn của hai cặp khối lượng đã biết chính xác.

Kể từ đó, các phương pháp khác đã tạo ra vô số giá trị khác nhau. Điều này được cho là do các lỗi thử nghiệm khác nhau và giá trị chính thức của GRAM nó được cập nhật định kỳ để phản ánh điều này, với giả định rằng các giá trị cuối cùng sẽ hội tụ.

Giờ đây, một nhóm do Terry Quinn thuộc Văn phòng Cân đo Quốc tế (BIPM) ở Paris, Pháp và Clive Speake của Đại học Birmingham, Vương quốc Anh dẫn đầu, đã đo GRAM sử dụng hai phương pháp: một phiên bản hiện đại của thí nghiệm Cavendish và một phiên bản dựa trên tĩnh điện học. Giá trị kết quả của GRAM nó cao hơn 240 phần triệu so với chính thức, được thành lập vào năm 2010.

hoa violet vào mùa xuân

Chỉ riêng con số này không phải là phần lạ: một phép đo gần đây cho thấy 290 ppm thấp hơn giá trị chính thức hiện nay. Điều kỳ lạ ở phần sau là nó chỉ cách giá trị mà nhóm của Quinn có được khi sử dụng cùng cài đặt vào năm 2001 là 21 wpm. Vì nhóm đã cẩn thận trong khoảng thời gian này để loại bỏ tất cả các nguồn lỗi có thể đã xảy ra khi phát lại, nên bạn sẽ không mong đợi hai kết quả giống hệt nhau.

Quinn đã tổ chức một hội nghị đặc biệt về GRAM tại Hiệp hội Hoàng gia Luân Đôn vào tháng Hai để thảo luận về vấn đề này.

James Hough, một nhà vật lý thực nghiệm tại Đại học Glasgow, Vương quốc Anh, cho biết: “Cuộc gặp này sẽ rất thú vị. Nhưng anh ấy đề nghị chạy thử nghiệm lần thứ ba. Ông nói: “Ý kiến ​​của riêng tôi là thử nghiệm BIPM nên được sao chép chính xác trong một phòng thí nghiệm khác ở một lục địa khác bởi những người thử nghiệm khác nhau ban đầu để xem liệu bạn có nhận được kết quả tương tự hay không”.

Tuy nhiên, James Faller của Đại học Colorado ở Boulder, người đã thử nghiệm GRAM vào năm 2010, anh ấy mong đợi một con bọ: “Những con bọ giống như hoa violet vào mùa xuân: chúng có thể xuất hiện trong bất kỳ thử nghiệm nào của nhóm,” anh ấy nói.

lực lượng thứ năm

Nhưng kết quả mới nhất cũng có thể là bằng chứng cho thấy lực hấp dẫn có thể đang thay đổi.

“Về mặt logic, hoặc một số thí nghiệm sai, hoặc GRAM nó không cố định,” Mark Kasevich của Đại học Stanford nói.

đung đưa GRAM nó có thể là bằng chứng cho một lý thuyết cụ thể liên kết năng lượng tối với lực cơ bản giả thuyết thứ năm, ngoài bốn lực mà chúng ta biết: lực hấp dẫn, lực điện từ và hai lực hạt nhân. Lực này cũng có thể khiến lực hấp dẫn dao động, Padilla nói. “Kết quả này thực sự rất hấp dẫn.”

Một lựa chọn khác ít triệt để hơn là GRAM Nó tiếp tục là một hằng số, nhưng là một hằng số mà nhóm của Quinn đã tìm thấy giá trị thực của nó. Điều đó có nghĩa là giá trị thực của GRAM nhà vũ trụ học Clare Burrage của Đại học Nottingham cho biết nó cao hơn con số chính thức, điều này rất thú vị.

“Nếu giá trị của GRAM nó lớn hơn một chút, vì vậy chúng tôi phải quay lại và thực hiện lại tất cả các tính toán,” cô nói. “Các ngôi sao sẽ cháy nhanh hơn chúng ta nghĩ trước đây vì cần nhiều năng lượng hơn để chống lại lực hấp dẫn mạnh hơn.”

Tạp chí tham khảo: Physical Review Letters, doi.org/nqw