Notoriul „Big G” devine puțin mai mare

Cea mai alunecoasă constantă a naturii ar putea fi cu o picătură mai mare decât valoarea acceptată în prezent.

Constanta gravitațională a lui Newton, notoriu de greu de măsurat „Big G”, este cu aproximativ 0,02% mai mare decât standardul actual, raportează cercetătorii pe 5 septembrie în Scrisori de revizuire fizică.

Dacă este corectă, noua valoare înseamnă că „Jupiter și Soarele sunt probabil puțin mai ușoare decât credem”, spune coautorul studiului Harold Parks de la Sandia National Laboratories din Albuquerque.

Dar un G puțin mai mare nu ar trebui să schimbe prea mult munca fizicienilor, spune Stephen Merkowitz, un fizician de la NASA care a urmărit constanta cagey în 2000 împreună cu fizicianul Jens Gundlach. „Nu afectează cu adevărat modul în care calculăm orbitele sau traiectoria navelor spațiale”, spune el.

În schimb, oamenii de știință sunt atrași să măsoare G pentru provocare. „Este Muntele Everest al măsurătorilor de precizie”, spune fizicianul James Faller de la Universitatea din Colorado Boulder. „Oamenii vor să-l urce.”

Fizicienii au încercat pentru prima dată ascensiunea în 1798, când omul de știință britanic Henry Cavendish a măsurat G cu o lumânare, o oglindă și patru greutăți de plumb într-un instrument numit balanță de torsiune. În secolele care au urmat studiului lui Cavendish, fizicienii au construit echilibre îmbunătățite, dar valoarea lui G continuă să se mișcă în sus și în jos.

„Chiar cu aceste măsurători moderne, încă nu am reușit să ajungem la un acord puternic”, spune Merkowitz. „Asta este atât de frustrant.”

Parks a făcut această ultimă încercare asupra lui G cu Terry Quinn, acum director emerit al Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri din Franța, și alți doi colegi. Un efort din 2001 al lui Quinn a dus la un G cu doar o șoaptă mai mare decât cel pe care Gundlach și Merkowitz îl calculaseră cu un an mai devreme – cu 200 de părți pe milion mai mult.

Așa că Quinn și Parks au lansat o nouă campanie, dărâmând vechiul echilibru de torsiune al lui Quinn, reconstruindu-l și măsurând din nou G.

În platforma experimentală a echipei, o placă circulară de aluminiu atârnă suspendată de centru de o panglică metalică. Patru mici cilindri de cupru stau de-a lungul perimetrului plăcii, ca niște lumânări într-un candelabru. Chiar în afara plăcii, patru cilindri mai mari stau pe o platformă. Când cercetătorii mută acești cilindri puternici la stânga sau la dreapta, cilindrii mici urmează, forțând placa să se răsucească pe panglica ei. Echipa poate calcula remorcherul gravitațional dintre cilindri măsurând răsucirea panglicii sau contracarând-o cu electricitate.

„Este simplu din punct de vedere conceptual, dar extrem de dificil de realizat”, spune Faller, care a lucrat cu Parks la o măsurătoare G anterioară. După experimente, fizicienii petrec de obicei ani de zile urmărind sursele de eroare care se ascund printre variabile precum temperatura balanței, curenții de aer ai laboratorului și chiar înclinarea camerei.

Acea muncă de vânătoare de erori „a fost motivul pentru care nu am dormit noaptea ani de zile”, spune Faller.

Deoarece noul răspuns – 6,67545 x 10-11 metri cubi pe kilogram pe secundă pătrată – se potrivește cu cele ale lui Quinn din 2001, Parks crede că ar putea avea șanse să aibă dreptate.

Meghan Rosen cap

Despre Meghan Rosen

Meghan Rosen este un scriitor care raportează despre științele vieții pentru Știri Științe. Ea a obținut un doctorat. în biochimie și biologie moleculară, cu accent pe biotehnologie de la Universitatea din California, Davis, și mai târziu a absolvit programul de comunicare științifică la UC Santa Cruz.