Megmérték a gravitációt az eddigi legkisebb méretskálán
2021 / 03 / 18 / Justin Viktor
Megmérték a gravitációt az eddigi legkisebb méretskálán
A gravitáció a nagyok játéka, igazán hatalmas tömegű égitesteknél látványos az ereje, de ez nem jelenti azt, hogy kisebb méretskálán eltűnne ez az erő. Ott van az, csak sokkal nehezebb detektálni, és ez persze kihívás az arra éhes tudósok számára. Most újabb mikro-rekord született.

Apró aranygömbök

A tudósok nem rézzel gurítottak, de mindjárt arannyal, amikor megmérték egy 90 milligramm tömegű aranygömböcske gravitációs mezejét. Ez a méretskála már kvantum-gyanús, és a mérés közelebb vihet bennünket a gravitáció és a kvantummechanika viszonyának megismeréséhez.

Több szempontból sem értjük teljesen a gravitációt, nincs elfogadott elméletünk arra, hogy a sötét energia miképp gyorsítja Univerzumunk tágulását, nem értkük hogyan kapcslódik a kvantummechanikához, ami a világ mikroszkopikus viselkedését hivatott megmagyarázni. A hiányzó tudás megszerzésének egyik útja annak megfigyelése, hogy mi történik ezen a méretskálán.

Markus Aspelmeyer a Bécsi Egyetem kutatója speciális vízszintes ingát használt a méréshez, mellyel a nagyjából 1 milliméter sugarú aranygömb gravitációs terét mérték meg.

Karácsonyi kísérlet

A dolog a következőképpen zajlott: az aranygömböt 1,6 milliméterrel előre-hátra ingatták, miközben egy ingához rögzített, ugyanakkora aranygömb közelében volt. Az első gömb gravitációja néhány nanométerrel elmozdította a másodikat, mely eképpen mozgásba hozta az ingát.

Az inga mozgásának pontos rögzítése ezek után lehetővé tette az első arany gömb gravitációs terének kiszámítását, új rekordot állítva fel, a legkisebb tömegű tárgyak között, melyek gravitációs terét megmérték.

A kísérlet rendkívül érzékeny volt a külső zavaró hatásokra, ezért az esetlegesen közreható elektromágneses mezőktől az arany gömbök közé helyezett Faraday-kalicka segítségével védték. További érdekesség, hogy a kísérletet az éjszaka közepén, vákuumban végezték, hogy az egymásról ide-oda pattogó gázmolekulák ne befolyásolják az eredményeket. Ráadásképp, minderre Karácsony körül, az év szeizmikusan legkevésbé aktív időszakában kerítettek sort. 

"Még a bécsi maratoni futóverseny első versenyzőjének tömegét is észleltük, ami a laboratóriumunkon kívül, attól 2 kilométerre végződik, ez egy ennyire érzékeny a kísérlet"

- mondta el Aspelmeyer. A kísérlet továbbfejlesztésekén a tudósok egy még érzékenyebb berendezésen dolgoznak, melyben a gömbök és az inga is lebegnek.

"Kiderült, hogy amikor olyan kísérleteket végzünk, melyek a gravitációt nagyon kis skálán, nagyon kis tömeggel tesztelik, elméletileg vizsgálhatjuk a sötét energiát, és a kvantumfizikát is. Ez a kísérlet ajtónyitó. Valamikor talán képesek leszünk közvetlenül is mérni a kvantumrendszerekben működő gravitációs erőket, hogy megpróbáljuk egyesíteni a gravitációt és a kvantumvilágot” - tette hozzá Aspelmeyer. A kutatásról szóló beszámoló a Nature folyóiratban jelent meg.

(Forrás: Sciencedaily Kép: Unsplash)

Ez is érdekelhet:

Fekete lyukak tánca a Tejúttal összeolvadó Androméda-ködben A két galaxis megállíthatatlanul száguld egymás felé, és a mai számítások szerint nagyjából 10 milliárd év múlva egyesülnek majd teljesen. Nagy tűzijáték lesz, de nem minden látványossága ragyog majd. Lesznek olyanok is, melyek nyomán csak a fény nélküli sötétség növekszik.

Laborban létrehozott, mesterséges fekete lyukak - mi baj történhetne? Stephen Hawking 1974-ben felvetette a fekete lyukakról, hogy talán nem teljesen azok az éjsötét gravitációs óriások, melyeknek addig a csillagászok elképzelték őket, és ennek tetejébe spontán fényt bocsátanak ki. Ma ezt a jelenséget nevezik Hawking-sugárzásnak.

A kvantum hologram működés közben mutathatja meg az emberi test belsejét A legtöbben ismerjük a hologramokat, ha máshonnan nem, a csillagok háborúja híres jelenetéből biztosan, melyben Leia hercegnő egy hologram formájában üzen Obi Wan Kenobinak. A holográfiát Gábor Dénes magyar fizikus találta fel 1947-ben, a jövő pedig a kvantum-holográfiáé.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.