양자 물리학자는 여전히 최소의 중력을 측정 합니다.

양자 물리학자는 여전히 최소의 중력을 측정합니다.

연구자들은 고감도 진자를 사용하여 지름 2mm에 불과한 금구의 중력장을 측정하는 데 성공했습니다. 이것은 최소의 중력 입니다. 이 실험은 이전에는 달성되지 않았던 소규모 스케일로 중력의 법칙을 테스트하는 새로운 가능성을 열어 줍니다. 중력은 자연계에서 알려진 힘 중 가장 약한 것이지만 그래도 우리의 일상생활에 가장 강하게 존재 합니다. 공을 던질 때마다 동전을 떨어뜨릴 때마다 지구의 중력에 이끌립니다. 진공상태에서는 지표 근처의 모든 물체가 같은 가속도로 낙하 합니다. 속도는 초당 약 9.8m 상승 합니다. 중력의 중심은 지구의 질량에 의해 결정 됩니다. 지구의 약 80배, 거의 4배 크기의 달에서는, 모든 물체가 6배의 속도로 낙하 합니다. 무당벌레만한 크기의 행성 입니다. 지구의 300억분의 1의 속도로 낙하 합니다. 이 크기의 중력은 보통 멀리 떨어진 별을 잡기 위해서 은하 중에서 가장 먼 지역에서만 발생 합니다. 빈 대학교와 오스트리아 과학 아카데미의 마르쿠스 아스페르마이어 씨와 토비아스 웨스트팔 씨가 이끄는 양자 물리학자 팀이 현재, 이러한 힘을 실험실에서 처음으로 실증 했습니다. 그것을 위해서 연구자들은 18세기말에 헨리 캐번디시에 의해서 행해진 유명한 실험을 인용 했습니다. 아이작 뉴턴의 시대에는 중력은 행성 등의 천체에 있습니다고 믿어지고 있었습니다. 카벤디시(그리고 그 앞의 네빌 마스켈린)의 연구를 통해 비로소 지구상의 물체도 그 자체의 중력을 만들어낸다는 것을 나타낼 수 있었습니다. 품위있는 진자 장치를 사용하고, 카벤디시는 1797년에 높이 30cm, 무게 160kg의 야구로부터 생기는 중력을 측정하는 데 성공 했습니다. 비틀림 진자라고 불리는 것은 가는 철사에 매달려 있고 회전 자유로운 막대 끝에 있는 두 덩어리이지만 리드 매스의 중력에 의해 측정 가능하게 편향되어 있습니다. 향후 수세기에 걸쳐 이 실험들은 중력을 보다 정확하게 측정하기 위해 더욱 완성되었습니다. 빈의 팀은 이 아이디어를 채택해 캐번디시 실험의 미니어 처판을 만들었습니다. 무게 90mm인 2mm짜리 금구가 중력 질량으로 작용합니다. 비틀림 추는 직경의 수천 분의 수 밀리 유리섬유에 매달아진 길이 4cm, 두께 0.5mm 유리봉으로 구성되어 있습니다. 같은 크기의 금 구체가 막대 양 끝에 장착되어 있습니다. 「우리는 금 구체를 전후로 움직여, 시간과 함께 변화하는 중력장을 만듭니다.」라고 실험에 관여한 연구자의 1명, 제레미아스·퍼프 씨는 설명합니다. "이렇게 하면 비틀림 진자는 특정 들뜸 주파수로 진동합니다" 이 움직임은 100만 분의 수 밀리밖에 없지만 레이저를 사용해 읽어낼 수 있습니다. 힘에 대한 결론을 도출할 수 있습니다. 이 문제는 움직임에 대한 다른 영향을 가능한 한 작게 억제하는 것입니다. 우리 실험에서 가장 큰 무중력 효과는 빈에 있는 우리 연구실 주변에서 보행자와 노면전차가 일으키는 지진 진동에 의한 것입니다라고 공저자 한스 헤파흐 씨는 말합니다. "그 때문에, 우리는, 교통량이 적은 야간과 크리스마스 휴가 중에, 최선의 측정 데이터를 입수했습니다" 정전력과 같은 다른 영향은, 금괴 간의 도전성 실드에 의해서 중력보다 훨씬 낮은 레벨까지 감소할 수 있습니다. 이것에 의해, 무당벌레의 질량이 거의 있는 물체의 중력장을 처음으로 측정하는 것이 가능하게 되었습니다. 다음의 스텝으로서 수천 배나 가벼운 질량의 중력을 조사할 예정입니다. 작은 질량과 작은 거리의 중력장을 측정할 가능성은 중력 물리학의 연구에 새로운 시점을 엽니다. 다크 머터나 다크 에너지의 흔적이 중력의 거동에서 발견되고 그것이 현재의 우주를 형성하는 원인이 될 수도 있습니다. 철자 마이어 씨의 연구자들은 양자물리학과 접점에 특히 흥미를 가지고 있지요 양자 효과가 작용하는데 시간이 지나면 알 수 있습니다. 아직까지는 아인슈타인의 중력이론에 대한 매력은 여전히 널리 퍼져 있습니다. 아인슈타인에 따르면 중력은 질량이 다른 질량이 움직일 때 하늘을 굽힌다는 사실의 결과입니다라고 최초의 저자 토비아스 웨스트팔렌은 말합니다. 우리가 여기서 실제로 측정하는 것은 무당벌레가 어떻게 시공을 일그러뜨리는가 하는 것입니다.