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物理学中最难以捉摸的数字变得更加神秘
长达十年的测量物理学最基本常数之一的努力最终在一个充满不确定性和启示的时刻达到了顶峰。打开信封的时机到了,但美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的物理学家斯蒂芬·施拉明格 (Stephan Schlamminger) 却犹豫了。里面有一个隐藏的数字,可以揭示他的最终结果 [...]
来源:SciTech日报长达十年的测量物理学最基本常数之一的努力最终在一个充满不确定性和启示的时刻达到了顶峰。
已经到了打开信封的时刻,但美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的物理学家斯蒂芬·施拉明格 (Stephan Schlamminger) 却犹豫了。里面有一个隐藏的数字,它将揭示他长达十年的实验的最终结果。
十年来,施拉明格一直专注于测量万有引力常数,该常数定义了整个宇宙的引力强度。隐藏的数字可以让他解码他的数据并确定他的结果。
重力控制着一切,从让我们的脚保持在地面上,到使行星保持在轨道上,再到塑造星系和宇宙结构。然而,其被称为“大G”的实力仍然不确定。
尽管大 G 很重要,但精确测量却极其困难。从艾萨克·牛顿提出万有引力定律大约一个世纪后开始,科学家们已经为确定其值进行了超过 225 年的努力。即使在今天,它仍然是四种基本力中最不精确的,其中还包括电磁力以及强核力和弱核力。
一个挑战是重力远弱于其他力。针头大小的磁铁可以举起回形针,产生的力比地球对该物体的全部引力还要大。
这个弱点在实验室实验中变得更加成问题。研究人员必须测量可以称重和移动的相对较小物体之间的吸引力。这些质量大约比地球小5000亿万亿倍,因此所涉及的力极其微弱。
尽管现代实验非常敏感,但最近对大 G 的测量并不完全一致。差异很小,约为万分之一,但仍然太大,无法用正常的实验不确定性来解释。
大揭露
是的。
植根于历史的实验
大G,小g
DOI:10.1088/1681-7575/ae570f
