研究人员测量90毫克对象施加的重力

重力可能觉得是最熟悉的力量之一，但它实际上是我们最不理解的那些。我们知道我们目前的重力模型与量子力学不一致。它还未能考虑我们所谓的暗物质和黑暗能量的现象。不幸的是，研究重力是非常具有挑战性的，因为它是远离力量的最弱。为了绕过这个问题来检测引力波，我们必须建立两个巨大的观察者，足够远，使噪音影响一个人不会被拿起。

引力波我们＆＃39; ve检测到的是完全巨大的物体，如中子恒星和黑洞。现在，维也纳的研究人员宣布检测到微小物体产生的重力的进展 - 在这种情况下，金的球体只有两毫米两毫米，重量不到克的十分之一。他们的作品在这些尺度上提供了首次重力的重力，研究人员非常肯定他们可以更小。

所讨论的工作涉及用于这些实验的相当典型的装置。它涉及一个带有金球的坚固棒，每个端部连接。杆悬挂在其中心点，允许它在水平面周围自由旋转。其中＆＃39;镜子放置在其中心点，用于反射激光。

如果质量在其中一个金球附近，它将施加拉动球的引力。随后的旋转将导致镜子随之旋转，改变激光最终反射到的位置。这产生了由质量产生的引力吸引力的极其敏感的措施。或者，如果环境噪音没有，它会擦掉一切。

作者必须考虑的噪声来源目录是令人难以置信的。首先，研究人员估计了他们＆＃39;希望测量的重力也可以由一个人在实验装置的三米范围内或维也纳电车在50米范围内行走。最后，他们在冬季假期晚上进行了实验，以便在杂散的重力干扰上减少，这具有削减局部地震噪声的额外效果。

整个实验在真空内进行，它们发现橡胶脚在真空中保持软柔软，以缓冲保持悬浮金属棒的结构。

在对实验进行真空之前，研究人员淹没了具有电离氮的设备以摆脱任何杂散的电荷。而且，只是在情况下，它们在两个金球之间放置了法拉第屏蔽，以阻止任何静电吸引力。

虽然所有这一切都保持了实验中的噪音极低，但两个90毫克金球之间的吸引力的信号也将极低。所以，而不是简单地测量拉动，研究人员以常规模式移动球体，建立稳定的前后共振吸引力。仔细选择该共振的频率与条形形式的摆锤的自然谐振非常不同。

整个设置的行为由视频摄像机监控，该摄像机不断监视两个金色球体的位置。在实验期间，它们的分离从2.5毫米变化到5.8毫米。总体而言，研究估计其系统能够拾取小于2×10 -11米/米/第二2的加速度，尽管它将需要大约一个半天的监控。

总的来说，这里的引力最终是约9 x 10 -14牛顿。研究人员还使用它们的结果来得力恒定。虽然这最终被相当多的（9％），它仍然在其实验测量的不确定性范围内。

结果是令人印象深刻的技术成就。但研究人员认为，90毫克实际上是可以通过这种方式测量的物体的厚度。而且，随着事情变得更轻，有一些奇迹奇怪的事情可能会被测试。

例如，如上所述，我们的重心理论与量子力学不相容。但是，我们设法获得了更大的系统，以表现为量子对象。如果我们获得足够敏感的这些测量，那么可能可以测量在两个位置之间的量子叠加的对象的重力吸引。换句话说，没有办法讲究究竟在哪里，同时它施加的引力取决于它的位置。

其他潜在测试包括串理论的一些变体，改进的牛顿动态（蒙昧，假设和暗物质的不受欢迎），以及对黑能的一些解释。但所有这些都将完全取决于对远远小于毫克规模的群众的这种实验设置。所以作为第一步，它对这项工作背后的研究人员来说将重要的是，他们至少表明他们至少有一些所承诺的扩展能力。