закон всемирного тяготения подтвержден на 10 микрометрах

[barga44]

1679 году английский физик Роберт Гук в письме к Ньютону предположил, что сила притяжения между Солнцем и планетами обратно пропорциональна квадрату расстояния. Восемью годами позже Ньютон опубликовал свой главный труд «Математический начала натуральной философии», в котором представил эту зависимость как универсальный закон всемирного тяготения. С тех пор эта формула многократно проверялась в эксперименте и неизменно полностью подтверждалась.

Однако такие измерения продолжаются. Причем у них есть вполне четкая направленность: экспериментаторы стремятся проверить, справедлив ли ньютоновский закон в тех случаях, когда дистанции между притягивающимися друг к другу объектами очень малы. Такая постановка задачи отнюдь не случайна.

Существует очень перспективное семейство фундаментальных моделей микромира, которые называются теориями суперструн. Из них вытекает, что наше трехмерное пространство вложено в пространство с девятью или даже десятью измерениями. Согласно самой распространенной интерпретации, мы не ощущаем присутствия шести или семи дополнительных измерений из-за того, что они свернуты в клубки, размеры которых неизмеримо меньше диаметров атомных ядер. Из-за этого все наши измерительные инструменты просто не в состоянии отличить такие клубки от геометрических точек.

Однако те же самые теории суперструн указывают и на вполне реальную возможность выявить присутствие дополнительных измерений в прямых экспериментах. Из них вытекает, что переносчики тяготения, гравитоны, могут покидать наше пространство и уходить в другие измерения. Но если гравитоны способны на такую миграцию, сила тяготения должна убывать с увеличением расстояния не по ньютоновскому закону обратных квадратов, а гораздо быстрее.

Поскольку предполагаемые размеры дополнительных пространств совершенно ничтожны, отклонения от ньютоновской формулы могут проявляться лишь на очень малых дистанциях. Если бы их удалось обнаружить, теория суперструн подучила бы сильное подтверждение.

Эти соображения заставляют эксперименторов придумывать очень хитроумные способы проверки ньютоновской формулы для как можно меньших дистанций. Поскольку сила тяготения очень слаба, делать это крайне непросто. Три года назад ученые впервые подтвердили ее правильность для расстояний менее одной десятой доли миллиметра – точнее, для 55 микрометров. И вот теперь Эндрю Джераси [Andrew Geraci] и его коллеги установил новый рекорд.

Чтобы измерить силу тяготения на еще меньших дистанциях, они поместили крошечный золотой кубик весом в полтора микрограмма на кремниевый кронштейн длиной в четверть миллиметра. Когда к кубику подносили крошечный грузик, изгиб кронштейна менялся в зависимости от расстояния между этими объектами. Эксперименаторы виртуозно измерили эти прогибы и в результате не нашли никаких отклонений от закона обратных квадратов для дистанций порядка 10 микрометров, иначе говоря, одной сотой доли миллиметра.

Надо отметить, что новые результаты отнюдь не опровергают модели суперструн. Если эти теории и допускают возможность отклонений от ньютоновской формулы, то не указывают точно, в каких пространственных масштабах они должны проявляться. Так что можно не сомневаться в том, что физики-экспериментаторы постараются превзойти рекорд стэнфордской группы и промерить силу тяготения на еще меньших расстояниях.

[newfiz]

barga44,
жаль, Вы не дали ссылочку на этих весёлых ребят. Правда в том, что массочки не
обладают притягивающим действием: тяготение порождается не массами.
Уже Кавендиш начудил - у него проявилось вовсе не гравитационное притяжение
между лабораторными болваночками. А его последователи откровенно шутили,
получая нужные результаты не иначе как методом оптимизации многих параметров,
т.е. чистой подгонкой, специально разработанной для подтверждения несуществующих
эффектов. Я с экспериментальной базой разбирался и знаю, как это делалось.
Посмотрите сами и убедитесь.
Популярно можно ознакомиться в обзорчике Деревенского "Бирюльки и фитюльки
всемирного тяготения" на сайте http://newfiz.narod.ru , а формулы и ссылки - в статьях
в научном формате, там же.