დიდი ხანია ცნობილია, რომ ჩვენი ცოდნა გრავიტაციის შესახებ არასრულია. მაგალითად, არსებული მოდელი ვერ ხსნის თუ როგორ აჩქარებს ბნელი ენერგია სამყაროს გაფართოებას და იგი არც კვანტურ მექანიკას შეესაბამება, რომელიც აღწერს მატერიის ყოფაქცევას უმცირეს მასშტაბებზე. ერთ-ერთი გზა, რომ ერთმანეთს „მოვარგოთ“ გრავიტაცია და კვანტური მექანიკა, იმის გარკვევაა თუ როგორია გრავიტაციული ურთიერთქმედება მიკრო-ობიექტებს შორის.

Tobias Westphal-მა და მისმა კოლეგებმა ვენის უნივერსიტეტიდან (ავსტრია) ეს საკითხი ამჟამად მიღწევად უმცირეს მასშტაბებზე გამოიკვლიეს. მათ გამოიყენეს სპეციალური ქანქარა, რათა გაეზომათ პაწაწინა, 1 მილიმეტრი რადიუსისა და 0.09 გრამი (ჭიამაიას მასის) ოქროს სფეროს გრავიტაციული ველი. ექსპერიმენტატორები ოქროს სფეროს წინ და უკან 1.6 მმ მანძილზე ამოძრავებდნენ გრეხითი სასწორის ერთი ბოლოს მიმართ. გრეხითი სასწორი წარმოადგენდა 4 სმ სიგრძის და 0.5 მმ სისქის მინის წკირით დაკავშირებულ, მოძრავი სფეროს მსგავსი 2 ოქროს ბურთულისაგან შემდგარ ქანქარას, რომელიც დაკიდებული იყო მილიმეტრის მეათასედის სისქის მინის ძაფით. პირველი სფეროს გრავიტაცია იწვევდა გრეხითი სასწორის მცირე მობრუნებებს (რამდენიმე ნანომეტრით), რომელთა გაზომვაც ხდებოდა ლაზერის სხივის გამოყენებით. ქანქარის მობრუნების კუთხის გაზომვამ მეცნიერებს საშუალება მისცა, გამოეთვალათ პირველი ოქროს სფეროს გრავიტაციული ველი.

ექსპერიმენტის სქემა ძალიან ჰგავს 1797 წელს ბრიტანელი მეცნიერის Henry Cavendish-ის ექსპერიმენტს, რომელმაც პირველად გაზომა გრავიტაციული ველი მასიური ტყვიის სფეროებისთვის. იმისათვის, რომ განესაზღვრათ ძალიან მცირე გრავიტაციული ეფექტები, ავსტრიელი მეცნიერების ექსპერიმენტი უნდა ყოფილიყო Cavendish-ის ხელსაწყოსთან შედარებით ბევრად მგრძნობიარე. მკვლევარებმა ელექტრომაგნიტური ძალებისაგან ხელსაწყოს დასაცავად ოქროს სფეროებს შორის მოათავსეს ფარადეის ბადე, ხოლო თვით ექსპერიმენტი ჩატარდა წლის სეისმურად ყველაზე ნაკლებად აქტიურ დროს - შობის ღამეს - ვაკუუმში, რათა აირის მოლეკულების ერთმანეთთან ურთიერთქმედებას შედეგებზე გავლენა არ მოეხდინა.

„ჩვენ ისიც კი დავაფიქსირეთ, თუ ვინ მივიდა ჩვენი ლაბორატორიიდან 2 კილომეტრის მოშორებით ვენის მარათონის ფინიშთან პირველი - აი როგორი მგრძნობიარეა ჩვენი ექსპერიმენტი“, განაცხადა მკვლევართა ჯგუფის ერთ-ერთმა წევრმა Markus Aspelmeyer-მა. იმისათვის, რომ შევისწავლოთ გრავიტაციის ფუნდამენტური თვისებები, ექსპერიმენტი მომავალში კიდევ უფრო მგრძნობიარე უნდა გახდეს. განიხილება მაგალითად სფეროებისა და ქანქარის ლევიტაციის მდგომარეობაში მოთავსება.

„როგორც ჩანს, როდესაც შენ ატარებ ექსპერიმენტს გრავიტაციის შესასწავლად ძალიან მცირე მანძილებსა და მასებზე, თეორიულად არსებობს შესაძლებლობა, რომ გააერთიანო კიდეც ბნელი ენერგია და კვანტური ფიზიკა - ამბობს Aspelmeyer - ერთ დღესაც იქნებ შევძლოთ კიდეც, რომ გრავიტაციისა და კვანტური სამყაროს გაერთიანების მცდელობაში პირდაპირ გავზომოთ კვანტურ ნაწილაკებს შორის მოქმედი გრავიტაციული ძალები“.


წყარო:

https://www.newsc...cale-ever/