no.llcitycouncil.org
Fysikk

Måle tyngdekraften ved hjelp av superfluidavskjerming

Måle tyngdekraften ved hjelp av superfluidavskjerming


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Sir Isaac Newton, en av tidenes mest innflytelsesrike forskere, var spesielt interessert i månens bane rundt jorden. Han resonnerte at kraften som holder månen i sin bane må være tyngdekraften, og derfor må tyngdekraften strekke seg over store avstander. Fra dette punktet av har forskere prøvd å forstå hva tyngdekraften er og hvordan man måler den.

Albert Einstein hadde en teori om at tyngdekraften er rommet i seg selv buet rundt en masse, og tiltrekker gjenstander til sitt vridne domene. Forskere har brukt denne teoretiske modellen og kombinert den med et sett med kosmologiske forklaringer for å prøve å forstå hva som utgjør vårt univers.

[Bildekilde: Pixabay]

Mørk materie

Ved observasjon er det altfor lite synlig materie i universet til å utgjøre den beregnede gravitasjonsenergien. Derfor tilskrev forskere det 'tomme rommet' til mørk materie som tar omtrent 27 prosent av universet.

‘Verlindes Hypothesis of Gravity’ prøver imidlertid å eliminere inkonsekvensene i mørk materie. Den beskriver tyngdekraften som en entropisk kraft (en kraft som påvirkes av systemets termodynamiske tendens til å øke entropien) i stedet for den grunnleggende interaksjonen man tidligere har trodd. Nylig har Verlindes Hypotesen bestått noen innledende tester.

Måle tyngdekraften

Våre teorier og forståelse av tyngdekraften er langt fra sammenhengende, og etablering av en allment akseptert teori kan hjelpe oss med å svare på noen av de grunnleggende spørsmålene i fysikk. En fersk artikkel publisert i tidsskriftet Physics Review Letters, desember 2016, hevder å ha funnet en ny måte å måle tyngdekraften med en nøyaktighet som er mye større enn tidligere forsøk. Forskere ved MIT Institutt for fysikk bruker en metode som kalles atominterferometri. Atominterferometri er en teknikk som brukes for presis måling av atomenes natur.

Einsteins teori om dualitet med bølgepartikler sier at partikler kan klassifiseres som bølger eller partikler. Derfor kan denne teknikken brukes til å måle forskjellen i bølgefaser av atomer for å beregne kreftene som virker på dem.

Metode

En laser skinner gjennom materie i form av Bose-Einstein Condensates (BEC), en av de fem tilstandene av materie (gass, væske, fast stoff, plasma, BEC). BEC er en samling av atomer som er avkjølt til en grad av absolutt null. Atomene beveger seg knapt i forhold til hverandre ettersom det ikke er fri energi til å gjøre det. Derfor er atomene fanget i saken, og deres posisjon i forhold til de ikke-fangede atomer kan måles.

Imidlertid er antall fangede og ikke-fangede atomer ujevne, noe som kan føre til feil i måling. Derfor bruker denne metoden to separate kondensater med forskjellige magnetiske justeringer. Hvert kondensat blir deretter utsatt for laseren og et magnetfelt. Magnetfeltet får atomene til å spre seg jevnt mellom dem, og øker dermed nøyaktigheten av målingen.

Overflødig skjerming

Forskergruppen tar denne metoden et skritt videre ved å introdusere Superfluid Shielding. Superfluid Shielding er der BEC er nedsenket i et superfluidbad og derved beskytter dem mot eksterne krefter. Med mindre interferens kan atomene måles lenger.

I tillegg til å gi mer nøyaktige målinger, kan også kvanteeffekter observeres innenfor BEC. Dette er som et resultat av atomer fungerer som ett større atom når de går mot absolutt null. Derfor kan BEC-er til slutt bygge bro over gapet mellom kvante- og newtonske fysikk.

H / T:ScienceAlert

SE OGSÅ: Man of Steel eller Super Non-Newtonian Fluid?

Skrevet av Terry Berman


Se videoen: How Far Can We Go? Limits of Humanity.


Kommentarer:

  1. Triston

    Jeg kan gi deg råd i denne saken. Sammen kan vi finne en løsning.

  2. Hafgan

    Det er synd at jeg nå ikke kan uttrykke - det er tvunget til å forlate. Men jeg vil bli løslatt - jeg vil nødvendigvis skrive at jeg tenker på dette spørsmålet.

  3. Kagakinos

    Du har ikke rett. Vi vil diskutere. Skriv i PM.

  4. Pruie

    Loose theme



Skrive en melding