La fuerza de la gravedad puede parecer fuerte cuando una bola de boliche golpea tu pie, pero en realidad es la más débil de las interacciones fundamentales. Compárelo con el electromagnetismo: la atracción de toda la gravedad de la Tierra no le impedirá pegar un imán de nevera. Esta debilidad hace que sea increíblemente difícil medir la gravedad.
Un grupo de científicos de China informa que pudieron realizar la medición más precisa de la fuerza de la gravedad: la constante gravitacional newtoniana o universal G. G describe la atracción gravitacional entre dos objetos en términos de sus masas y la distancia entre ellos. Numéricamente, es igual al módulo de la fuerza gravitacional que actúa sobre un cuerpo puntual de masa unitaria desde el lado de otro cuerpo similar, ubicado a una distancia unitaria de él. La nueva dimensión será importante tanto para los relojes atómicos más precisos como para el estudio del Universo, la Tierra y otras ciencias que de alguna manera están ligadas a la gravedad.
Los valores medidos por el equipo "tienen incertidumbres mínimas en este momento", según un artículo publicado en Nature.
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La medida más precisa de la constante gravitacional
Dado el pequeño valor de G, es increíblemente difícil determinar su valor exacto, y el valor acordado por el Comité Internacional de Datos para la Ciencia y la Tecnología (CODATA) es mucho menos preciso que los valores de otros valores numéricos que utilizan los científicos. Los científicos de hoy usan el valor 0.0000000000667408. Pero calcular G en este rango sería similar a pintar con un pincel atrevido, mientras que las constantes en otros experimentos se "dibujan" con pinceles más finos.
En el nuevo estudio, los científicos realizaron dos cálculos independientes de G utilizando un par de péndulos en el vacío, uno para cada prueba. Cada péndulo oscila entre un par de objetos masivos, cuyas posiciones se pueden ajustar.
Los péndulos miden la fuerza de la gravedad de dos formas. Primero, miden la diferencia entre la rapidez con la que el péndulo oscila en la posición "cercana" o paralela, frente a la posición "lejana" u horizontal. También miden cómo cambia la oscilación del péndulo dependiendo de la atracción de las masas de prueba.
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Obviamente, tales experimentos requieren detectores ultrasensibles e instalaciones cuidadosamente controladas para determinar con precisión G. Además, el laboratorio está ubicado en una sala especial en la cueva, lo que le permite tener en cuenta las posibles consecuencias de los cambios de temperatura.
Los científicos lograron hacer dos mediciones para métodos que tienen en cuenta el tiempo de oscilación y la aceleración angular, respectivamente, y ascendieron a 6,674184 y 6,674484 centésimas de mil millonésimas (10 (potencia -11). Las mediciones fueron precisas, pero por razones desconocidas todavía divergieron. Quizás sea la cuerda utilizada para el péndulo.
Ilya Khel
