Гравитационную постоянную измерили с помощью изгибных колебаний металлических балок
Швейцарские физики экспериментально реализовали новый способ измерения гравитационной постоянной. Они измеряли амплитуду изгибного колебания балки-приемника, подвешенной по соседству с балкой-передатчиком. Колебания передатчика создавали переменную гравитационную силу, которая заставляла вибрировать приемник. Несмотря большие погрешности, метод потенциально может быть более точным, чем его альтернативы, благодаря более высоким рабочим частотам. Исследование опубликовано в Nature Physics.
Гравитация — это слабейшее из четырех известных фундаментальных взаимодействий. При это оно, как и электромагнитное, дальнодействующее. Это ставит его в уникальное положение относительно обывательского опыта человека. Действительно, гравитация Земли — массивного астрономического объекта — играет важную роль в формировании условий нашего физического существования, но при этом притяжение между окружающими нас предметами мизерно по сравнению с притяжением, обусловленным электромагнетизмом, например, примагничиванием или склеиванием.
Эта слабость — главная причина, почему точность измерения гравитационной постоянной — константы гравитационного взаимодействия — на пять порядков уступает точности, с которой физики знают ее электромагнитный аналог — постоянную тонкой структуры. Нынешняя относительная неопределенность, исчисляемая десятками долей миллиона, получена благодаря колебательным экспериментам, где силе тяжести противостоит какая-либо другая сила (обычно сила упругости). Малость сил обуславливает крайне низкие частоты колебаний (миллигерцы), на которых влияние шумов возрастает.