Меняется ли гравитационная константа (G)?

17 Сентября 2013, Илья Хель 4

Левитация

Может ли гравитация, сила, которая удерживает нас на поверхности Земли и связывает звезды между собой, просто так взять и измениться? Последнее измерение G, так называемой константы, которая обозначает гравитационное притяжение между двумя объектами, выдало результат выше текущего официального значения.

Измерения G ненадежны, поэтому константа периодически меняется и официальное значение является средним. Однако недавнее отклонение особенно удивляет, поскольку серьезно отличается от официального показателя и при этом очень похоже на измерение, сделанное в 2001 году, чего вы вряд ли ожидаете, если делаете ставку на случайную погрешность в эксперименте.

Вполне возможно, что оба эксперимента пострадали от скрытой и постоянной ошибки, но результат заставляет задуматься о еще более странной возможности: что G сама по себе может измениться. Это довольно радикальный вариант, но если он верен, то мы на шаг ближе к решению одной очень большой тайны — темной энергии , которая ускоряет расширение Вселенной и остается неуловимой для ученых с планеты Земля.

«Если G изменилась на крошечное значение, можно ожидать, что G зависит от нового поля», — говорит космолог Тони Падилла из Ноттингемского университета в Великобритании. — «Можно даже представить, что это поле играет важную роль для темной энергии».

Закручивающиеся провода


По Ньютону, гравитационное притяжение между двумя объектами пропорционально их массе и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. G устанавливает абсолютное значение притяжения. Впервые константу измерил в 1798 году в своей лаборатории британский ученый Генри Кавендиш. Он наблюдал за устройством, которое скручивало два провода с известной массой под действием гравитационного притяжения.

С тех пор разные методы выдавали разные значения. Предполагается, что это связано с различными экспериментальными ошибками, и официальное значение G постоянно обновляется с их учетом, ведь предполагается, что однажды все значения сойдутся.

Сейчас команда во главе с Терри Куинн из Международного бюро мер и весов (МБМВ) в Париже, Франция, и Клайвом Спиком из Бирмингемского университета в Великобритании, измерила G с помощью двух методов: современной версии опыта Кавендиша и другого, опирающегося на электростатику. Полученное значение G составило на 240 частей от миллиона больше, чем официальное, установленное в 2010 году.

Весенние фиалки

Все это еще не самое странное — последнее измерение выдало результат на 290 промилле ниже сегодняшнего официального значения. Странность в том, что последнее измерение всего на 21 промилле ниже значения команды Куинна, полученного в 2001 году. Очевидно, с тех пор команда была озабочена тем, чтобы устранить любой источник ошибки, которая могла бы закрасться в результат 2001 года. Поэтому никто не ожидал такого совпадения.

Куинн созвал специальную конференцию на тему гравитационной константы из Королевского общества в Лондоне в грядущем феврале, чтобы обсудить проблему.

«Эта встреча обещает быть очень интересной», — говорит Джеймс Хью, физик-экспериментатор из Университета Глазго в Великобритании. Он уже трижды предлагал провести определенный эксперимент. — «Я полагаю, что эксперимент МБМВ нужно скопировать и произвести в трех лабораториях на разных континентах, провести при содействии разных экспериментаторов и увидеть, получится ли один и тот же результат у всех».

А вот Джеймс Фоллер из Колорадского университета в Боулдере, проверявший G в 2010 году, делает ставку на ошибку: «Ошибки — как весенние фиалки, они могут возникнуть в эксперименте любой из групп».

Пятая сила

Последний результат также может стать доказательством того, что сила гравитации меняется.

«Логично предположить, что либо некоторые эксперименты ошибаются, либо G не является константой», — говорит Марк Касевич из Стэнфордского университета.

Колеблющаяся G может стать свидетельством наличия другой теории, связанной с темной энергией, пятой фундаментальной, но пока гипотетической силой, в дополнение к четырем, уже известным нам, взаимодействиям: гравитация, электромагнетизм и две ядерные силы. Эта сила может заставлять силу гравитации колебаться, говорит Падилла. Этот результат наверняка заинтересует добрую половину человечества.

Кроме того, есть вероятность, что G остается константой, но команда Куинна вывела ее истинное значение. А значит, фактическое значение G выше, чем признано официально, и это тоже интересно само по себе. Так считает Клэр Беррейдж, космолог из Ноттингемского университета.

«Если значение G немного больше, нам нужно вернуться назад и повторить все расчеты», — говорит она. — «Звезды сгорят быстрее, чем мы думали раньше, потому что им потребуется больше энергии, чтобы противостоять гравитационным силам».

Меняется ли гравитационная константа (G)?

4 комментария Оставить свой

  1. pandor

    ну масса земли постоянно растет и очень ощутимо. Впосле возсожно что на експеримент повлияо изменение массы земли, у которой постоянно растет сила притяжения.

    • pandor

      pandor, ЗЫ - не так ощутимо, чтобы мы это чувствовали, но достаточно для искажеиня высокоточных лабораторных экспериментов

  2. Alexx

    Автор, похоже, путает промилле и пропромилле.

  3. AleksandrDudin

    Гравитационная константа не является постоянной, она изменяется от изменения ускорений взаимодействующих тел в космосе.
    Гравитационные постоянные для планет равны произведению ускорения Солнца на орбите галактики на ускорение планеты на орбите Солнца.
    Гравитационные постоянные для спутников планет равны произведению ускорения Солнца на орбите галактики на ускорение данного спутника на орбите своей планеты.
    http://www.newtheory.ru/physics/zakon-gravitacionnoy-postoyannoy-t4767.html

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.