Бүх нийтийн таталцлын тогтмол. Таталцлын тогтмол нь хувьсах хэмжигдэхүүн юм

(Таталцлын тогтмол - хэмжээ нь тогтмол биш)

1-р хэсэг

Зураг 1

Физикийн хувьд таталцлын хүчинтэй холбоотой ганц л тогтмол байдаг - таталцлын тогтмол (G). Энэ тогтмолыг туршилтаар олж авсан бөгөөд бусад тогтмолуудтай ямар ч холбоогүй. Физикийн хувьд үүнийг суурь гэж үздэг.

Хэд хэдэн нийтлэлийг энэ тогтмолд зориулах болно, би түүний тогтмол байдлын үл нийцэл, түүний суурь байхгүй байгааг харуулахыг хичээх болно. Бүр тодруулбал, доор нь суурь байдаг, гэхдээ энэ нь арай өөр юм.

Тогтмол таталцлын утга нь юу вэ, яагаад үүнийг маш болгоомжтой хэмждэг вэ? Үүнийг ойлгохын тулд бүх нийтийн таталцлын хууль руу буцах хэрэгтэй. Физикчид яагаад энэ хуулийг хүлээн зөвшөөрсөн бэ, үүнээс гадна тэд үүнийг "хүний ​​оюун ухаанд хүрсэн хамгийн агуу ерөнхий ойлголт" гэж нэрлэж эхлэв. Түүний томъёолол нь энгийн: хоёр бие бие биендээ тэдгээрийн хоорондох зайны квадраттай урвуу пропорциональ ба тэдгээрийн массын үржвэртэй шууд пропорциональ хүчээр ажилладаг.

Г- таталцлын тогтмол

Энэхүү энгийн томьёоноос маш олон ач холбогдолгүй дүгнэлт гарсан боловч таталцлын хүч хэрхэн, юунаас болж үйлчилдэг вэ гэсэн үндсэн асуултуудад хариулт алга байна.

Энэ хууль нь таталцлын хүч үүсэх механизмын талаар юу ч хэлээгүй боловч өнөөг хүртэл ашиглагдаж байгаа бөгөөд цаашид олон зууны турш ашиглагдах болно.

Зарим эрдэмтэд түүнийг шоолж, зарим нь шүтэн биширдэг. Тэд хоёулаа үүнгүйгээр хийж чадахгүй, учир нь ... Үүнээс илүү сайн зүйл зохион бүтээгдсэн эсвэл нээгдээгүй. Сансрын хайгуулын ажилчид энэ хуулийн төгс бус байдлыг мэддэг тул сансрын хөлөг хөөргөх бүрийн дараа шинэ мэдээллээр шинэчлэгддэг залруулгын хүснэгтийг ашигладаг.

Онолчид энэ хуулийг засах, нэмэлт коэффициент оруулах, таталцлын тогтмол G хэмжигдэхүүнд алдаа байгааг нотлох баримтыг хайж байгаа боловч юу ч үндэслээгүй бөгөөд Ньютоны томъёо анхны хэлбэрээрээ хэвээр байна.

Энэ томьёог ашиглан тооцоололд олон янзын тодорхой бус, алдаатай байдгийг харгалзан үзвэл үүнийг засах шаардлагатай хэвээр байна.

Ньютоны илэрхийлэл нь өргөн тархсан: "Таталцал бол бүх нийтийн", өөрөөр хэлбэл таталцал нь бүх нийтийнх юм. Энэ хууль нь орчлон ертөнцийн хаана ч байсан хоёр биет хоорондын таталцлын харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог; Энэ нь түүний универсализмын мөн чанар гэж үздэг. Тэгшитгэлд багтсан таталцлын тогтмол G-ийг байгалийн бүх нийтийн тогтмол гэж үздэг.

Тогтмол G нь хуурай газрын нөхцөлд хангалттай тооцоолол хийх боломжийг олгодог, логикийн хувьд энэ нь эрчим хүчний харилцан үйлчлэлийг хариуцах ёстой, гэхдээ бид тогтмолоос юу авч болох вэ?

Байгалийн хуулиудыг ойлгох, илчлэх бодит туршилт хийсэн эрдэмтний (Костюшко В.Е.) "Байгальд физик хууль, хүний ​​зохион бүтээсэн хэмжээс бүхий физик тогтмол байдаггүй" гэсэн хэллэг сонирхолтой байдаг. "Таталцлын тогтмол байдлын хувьд шинжлэх ухаан энэ хэмжигдэхүүнийг олж, тоогоор тооцоолсон гэсэн дүгнэлтийг гаргасан. Гэсэн хэдий ч түүний тодорхой физик утгыг хараахан тогтоогоогүй байгаа бөгөөд энэ нь юуны түрүүнд буруу үйлдлийн үр дүнд, эсвэл бүдүүлэг алдааны үр дүнд утгагүй, утгагүй хэмжигдэхүүнийг олж авсан юм."

Би өөрийгөө ийм ангилалд оруулахыг хүсэхгүй байна, гэхдээ бид энэ тогтмол байдлын утгыг эцэст нь ойлгох хэрэгтэй.

Одоогоор таталцлын тогтмолын утгыг Физикийн үндсэн тогтмолуудын хорооноос баталсан: G=6.67408·10 -11 м³/(кг·с²) [CODATA 2014] . Хэдийгээр энэ тогтмолыг нарийн хэмждэг ч шинжлэх ухааны шаардлагад нийцэхгүй байна. Хамгийн гол нь дэлхийн янз бүрийн лабораториудад хийгдсэн ижил төстэй хэмжилтийн үр дүнгийн хооронд яг таарч байгаа зүйл байхгүй.

Мельников, Пронин нар тэмдэглэснээр: "Түүхийн хувьд таталцал нь шинжлэх ухааны судалгааны анхны сэдэв болсон. Хэдийгээр таталцлын хууль гарч ирснээс хойш 300 гаруй жил өнгөрсөн ч Ньютонд төлөх ёстой таталцлын харилцан үйлчлэлийн тогтмол нь бусадтай харьцуулахад хамгийн бага нарийвчлалтай хэмжигдсэн хэвээр байна."

Нэмж дурдахад таталцлын мөн чанар, түүний мөн чанарын талаархи гол асуулт нээлттэй хэвээр байна. Мэдэгдэж байгаагаар Ньютоны бүх нийтийн таталцлын хууль өөрөө G тогтмолын нарийвчлалаас хамаагүй илүү нарийвчлалтайгаар шалгагдсан. Таталцлын хүчийг нарийн тодорхойлох гол хязгаарлалт нь таталцлын тогтмол хүчин зүйлээс шалтгаалдаг тул үүнд маш их анхаарал хандуулдаг.

Анхаарал хандуулах нь нэг зүйл бөгөөд G хэмжилтийн үед гарсан үр дүнгийн үнэн зөв байдал юм. Хамгийн нарийвчлалтай хоёр хэмжилтийн үед алдаа нь ойролцоогоор 1/10000 хүрч болно. Гэхдээ манай гаригийн өөр өөр цэгүүдэд хэмжилт хийх үед утгууд нь туршилтын алдаанаас том ба түүнээс дээш дарааллаар давж болно!

Үүнийг хэмжихэд ийм асар их хэмжээний уншилтууд байгаа үед энэ нь ямар тогтмол юм бэ? Эсвэл энэ нь тогтмол биш, харин зарим хийсвэр параметрийн хэмжилт байж магадгүй юм. Эсвэл хөндлөнгийн нөлөөлөлд өртсөн хэмжилт нь судлаачдад үл мэдэгдэх юм уу? Эндээс янз бүрийн таамаглал дэвшүүлэх шинэ газар гарч ирнэ. Зарим эрдэмтэд дэлхийн соронзон орны талаар: "Дэлхийн таталцал ба соронзон орны харилцан нөлөөлөл нь соронзон орон хүчтэй байгаа газруудад дэлхийн таталцал илүү хүчтэй байх болно" гэж хэлдэг. Диракийн дагалдагчид таталцлын тогтмол нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг гэх мэт.

Зарим асуултууд нотлох баримт байхгүйгээс хасагдсан бол зарим нь гарч ирдэг бөгөөд энэ нь байгалийн үйл явц юм. Гэхдээ ийм гутамшиг нь хязгааргүй үргэлжлэх боломжгүй;

Тогтмол таталцлыг хэмжих туршилтыг эхлүүлсэн анхны хүн бол 1798 онд дэлхийн нягтыг тодорхойлохоор ажиллаж байсан Английн химич Хенри Кавендиш юм. Ийм нарийн туршилт хийхийн тулд тэрээр Ж.Мишель (одоо Их Британийн үндэсний музейд үзмэр болсон)-ийн зохион бүтээсэн мушгирах тэнцвэрийг ашигласан. Кавендиш дэлхийн таталцлын талбарт мэдэгдэж буй масстай бөмбөлгүүдийн таталцлын нөлөөн дор туршилтын биеийн савлуурын хэлбэлзлийг харьцуулсан.

Туршилтын өгөгдөл нь Г-г тодорхойлоход хэрэг болсон нь хожим тодорхой болсон. Кавендишийн олж авсан үр дүн нь өнөөгийн хүлээн зөвшөөрөгдсөнөөс ердөө 1%-иар ялгаатай байсан нь гайхалтай байсан. Энэ нь түүний эрин үед ямар том амжилт байсныг дурдах хэрэгтэй. Хоёр зуун гаруй жилийн турш туршилтын шинжлэх ухаан ердөө 1%-иар хөгжсөн үү? Энэ бол гайхалтай, гэхдээ үнэн. Түүгээр ч зогсохгүй хэлбэлзэл, тэдгээрийг даван туулах чадваргүй байдлыг харгалзан үзвэл G-ийн утгыг зохиомлоор оноож байгаа нь Кавендишийн үеэс хойш хэмжилтийн нарийвчлалд огт ахихгүй байгаа нь харагдаж байна!

Тийм ээ! Бид хаана ч дэвшээгүй, шинжлэх ухаан мөргөж байна - таталцлыг ойлгохгүй байна!

Яагаад шинжлэх ухаан гурван зуун гаруй хугацаанд энэ тогтмолыг хэмжихэд бараг ахиц дэвшил гаргаагүй юм бэ? Магадгүй энэ бүхэн Кавендишийн ашигласан хэрэгсэлтэй холбоотой байх. 16-р зууны шинэ бүтээл болох мушгиа хэмжүүр өнөөг хүртэл эрдэмтдийн үйлчлэлд байсаар байна. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр нь ижил мушгих хэмжүүр байхаа больсон, зургийг хараарай, зураг. 1. Орчин үеийн механик, электроникийн дуу чимээ, вакуум болон температурын тогтворжуулалтыг үл харгалзан үр дүн нь бараг хөдөлсөнгүй. Энд ямар нэг зүйл буруу байгаа нь тодорхой.

Манай өвөг дээдэс, орчин үеийн хүмүүс газарзүйн өөр өөр өргөрөгт, гүний уурхай, мөсөн агуй, худаг, телевизийн цамхаг зэрэг хамгийн гайхалтай газруудад G-ийг хэмжих гэж янз бүрийн оролдлого хийсэн. Мушгих тэнцвэрийн загварууд сайжирсан. Таталцлын тогтмолыг тодруулахын тулд шинэ хэмжилтүүдийг давтаж, баталгаажуулсан. Гол туршилтыг 1982 онд Лос-Аламост Г.Лютер, В.Тоулер нар хийсэн. Тэдний суурилуулалт нь вольфрамын бөмбөлөг бүхий Кавендиш мушгирах баланстай төстэй байв. Эдгээр хэмжилтийн үр дүн болох 6.6726(50)?10 -11 м 3 кг -1 с -2 (жишээ нь 6.6726±0.0005) нь 1986 онд Шинжлэх ухаан, технологийн мэдээллийн хорооноос (CODATA) санал болгосон үндэслэл болсон. .

1995 он хүртэл бүх зүйл тайван байсан бөгөөд Брауншвейг дэх Германы PTB лабораторийн физикчид өөрчлөгдсөн суурилуулалт (мөнгөн усны гадаргуу дээр хөвж буй масштаб, том масстай бөмбөг) ашиглан (0.6 ± 0.008)% G утгыг олж авах хүртэл бүх зүйл тайван байсан. нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөнөөс илүү. Үүний үр дүнд 1998 онд G хэмжилтийн алдаа бараг дарааллаар нэмэгдсэн байна.

Атомын интерферометрт суурилсан бүх нийтийн таталцлын хуулийг турших, микроскопийн туршилтын массыг хэмжих, Ньютоны бичил ертөнц дэх таталцлын хуулийг цаашид шалгах туршилтууд одоогоор идэвхтэй яригдаж байна.

G хэмжилтийн бусад аргуудыг туршиж үзсэн боловч хэмжилтийн хоорондын хамаарал бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Өнөөдөр энэ үзэгдлийг урвуу квадратын хууль буюу "тав дахь хүч"-ийн зөрчил гэж нэрлэдэг. Тав дахь хүчинд одоо Хиггсийн тодорхой хэсгүүд (талбарууд) - Бурханы бөөмсүүд багтдаг.

Тэнгэрлэг бөөмсийг бүртгэсэн, эс тэгвээс тооцоолсон юм шиг санагдаж байна, Том Адрон Коллайдер (LHC) дээр хийсэн туршилтад оролцсон физикчид ийм мэдээг дэлхий даяар шуугиантай танилцуулав.

Хиггсийн бозонд найд, гэхдээ өөрөө битгий алдаарай!

Тэгэхээр энэ нууцлаг тогтмол зүйл юу вэ, түүнгүйгээр та хаашаа ч явж чадахгүй, өөрөө явдаг?

Өгүүллийн үргэлжлэлийг уншина уу

Сүүлийн жилүүдэд хэд хэдэн бүлгээр хийсэн таталцлын тогтмол G-ийг хэмжих туршилтууд бие биентэйгээ гайхалтай зөрүүтэй байгааг харуулж байна. Олон улсын жин хэмжүүрийн товчооноос саяхан нийтэлсэн шинэ хэмжилт нь бүгдээс ялгаатай бөгөөд зөвхөн асуудлыг улам хүндрүүлж байна. Таталцлын тогтмол нь нарийн хэмжилт хийхэд ер бусын давж гаршгүй хэмжигдэхүүн хэвээр байна.

Таталцлын тогтмол байдлын хэмжилт

Ньютоны тогтмол гэгддэг таталцлын тогтмол G нь байгалийн хамгийн чухал суурь тогтмолуудын нэг юм. Энэ нь Ньютоны бүх нийтийн таталцлын хуульд орсон тогтмол юм; Энэ нь таталцлын биетүүдийн шинж чанар эсвэл хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамаардаггүй, харин таталцлын хүчний эрчмийг тодорхойлдог. Мэдээжийн хэрэг, манай ертөнцийн ийм үндсэн шинж чанар нь физикийн хувьд чухал бөгөөд үүнийг сайтар хэмжих ёстой.

Гэсэн хэдий ч G хэмжилтийн нөхцөл байдал маш ер бусын хэвээр байна. Бусад олон үндсэн тогтмолуудаас ялгаатай нь таталцлын тогтмолыг хэмжихэд маш хэцүү байдаг. Баримт нь мэдэгдэж буй масстай хоёр биеийг татах хүчийг хэмжих замаар л лабораторийн туршилтаар үнэн зөв үр дүнд хүрэх боломжтой юм. Жишээлбэл, Хенри Кавендишийн сонгодог туршилтанд (Зураг 2) хоёр хүнд бөмбөлөгөөр хийсэн дамббелл нимгэн утасн дээр дүүжлэгдсэн бөгөөд өөр нэг их биеийг эдгээр бөмбөлгүүд рүү хажуу талаас нь түлхэхэд таталцлын хүч эргэх хандлагатай байдаг. энэ дамббеллийг тодорхой өнцгөөр эргүүлэх үед хүчний эргэлтийн мөчийг бага зэрэг мушгих хүртэл утаснууд нь таталцлын хүчийг нөхөхгүй. Дамббеллийн эргэлтийн өнцгийг хэмжиж, утасны уян хатан шинж чанарыг мэдсэнээр та таталцлын хүч, улмаар таталцлын тогтмолыг тооцоолж болно.

Энэхүү төхөөрөмжийг (үүнийг "torsion balans" гэж нэрлэдэг) орчин үеийн туршилтуудад янз бүрийн өөрчлөлтөд ашигладаг. Ийм хэмжилт нь үндсэндээ маш энгийн боловч хийхэд хэцүү байдаг, учир нь энэ нь зөвхөн бүх масс, бүх зайг төдийгүй утаснуудын уян хатан шинж чанарыг нарийн мэдэх шаардлагатай бөгөөд механик болон температурын аль алиных нь бүх гаж нөлөөг багасгахыг шаарддаг. Гэвч сүүлийн үед таталцлын тогтмол байдлын анхны хэмжилтүүд нь материйн квант шинж чанарыг ашигладаг атомын интерферометрийн бусад аргуудыг ашиглан гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч эдгээр хэмжилтийн нарийвчлал нь механик суурилуулалтаас хамаагүй доогуур хэвээр байгаа боловч тэдгээр нь ирээдүй байж магадгүй юм (Таталцлын тогтмолыг 2007 оны 1-р сарын 22-ны өдөр "Элементүүд" шинэ аргаар хэмждэг мэдээний дэлгэрэнгүй мэдээллийг үзнэ үү).

Хоёр зуу гаруй жилийн түүхийг үл харгалзан хэмжилтийн нарийвчлал маш даруухан хэвээр байна. Америкийн Үндэсний Стандартын Хүрээлэнгээс (NIST) санал болгож буй одоогийн “албан ёсны” утга нь (6.67384 ± 0.00080) 10 –11 м 3 кг –1 с –2. Энд байгаа харьцангуй алдаа нь 0.012% буюу 1.2·10-4, эсвэл физикчдийн хувьд илүү сайн мэддэг тэмдэглэгээгээр бол 120 ppm (сая дахь хэсэг) бөгөөд энэ нь бусад ижил ач холбогдолтой хэмжилтийн нарийвчлалаас хэд хэдэн удаа муу байна. тоо хэмжээ. Түүгээр ч зогсохгүй хэдэн арван жилийн турш таталцлын тогтмолыг хэмжих нь туршилтын физикчдийн толгойн өвчний эх үүсвэр байсаар байна. Хэмжилтийн төхөөрөмжийг олон арван туршилт хийж, сайжруулсан ч хэмжилтийн нарийвчлал бага хэвээр байна. 30 жилийн өмнө 10-4 гэсэн харьцангуй алдаа гарсан бөгөөд түүнээс хойш ахиц гарсангүй.

2010 оны байдал

Сүүлийн хэдэн жилд байдал улам хурцадсан. 2008–2010 онд гурван бүлэг G хэмжилтийн шинэ үр дүнг нийтэлсэн. Туршилтын баг тус бүр дээр олон жилийн турш ажиллаж, G-ийн утгыг шууд хэмжээд зогсохгүй бүх төрлийн алдааны эх үүсвэрийг сайтар хайж, давхар шалгасан. . Эдгээр гурван хэмжилт тус бүр нь өндөр нарийвчлалтай байсан: алдаа нь 20-30 ppm байв. Онолын хувьд эдгээр гурван хэмжилт нь G-ийн тоон утгын талаарх бидний мэдлэгийг мэдэгдэхүйц сайжруулах ёстой байсан. Ганц асуудал нь тэд бүгд бие биенээсээ 200-400 ppm, өөрөөр хэлбэл бүхэл бүтэн хэдэн арван алдаагаар ялгаатай байсан явдал юм! Энэ байдлыг 2010 оны байдлаар Зураг дээр үзүүлэв. 3 ба таталцлын тогтмол байдлын эвгүй нөхцөл байдлыг тэмдэглэлд товч тайлбарласан болно.

Таталцлын тогтмол нь өөрөө буруугүй гэдэг нь туйлын тодорхой юм; Энэ нь үргэлж, хаа сайгүй адилхан байх ёстой. Жишээлбэл, G тогтмолын тоон утгыг сайн хэмжихийг зөвшөөрдөггүй хиймэл дагуулын өгөгдөл байдаг боловч хэрэв G нь жилийн дотор нэг их наядны нэгээр өөрчлөгдсөн бол түүний өөрчлөгддөггүй байдлыг баталгаажуулах боломжийг олгодог. 10–12), энэ нь аль хэдийн мэдэгдэхүйц байх болно. Тиймээс эндээс гарах цорын ганц дүгнэлт бол эдгээр гурван туршилтын нэгд (эсвэл заримд нь) алдааны тооцоогүй эх сурвалжууд байдаг. Гэхдээ аль нь вэ?

Үүнийг олох цорын ганц арга бол хэмжилтийг бусад суулгацууд дээр давтах, өөр аргыг ашиглах нь дээр. Харамсалтай нь, бүх туршилтууд нэг эсвэл өөр механик төхөөрөмжийг ашигладаг тул энд тодорхой олон төрлийн техникийг олж авах боломжгүй байна. Гэсэн хэдий ч өөр өөр хэрэгжүүлэлт нь өөр өөр багажийн алдаатай байж болох бөгөөд тэдгээрийн үр дүнг харьцуулах нь нөхцөл байдлыг ойлгох боломжийг бидэнд олгоно.

Шинэ хэмжээс

Нөгөө өдөр нь сэтгүүлд Физик тойм захидалнэг ийм хэмжилт нийтлэгдсэн байна. Парис дахь Олон улсын жин хэмжүүрийн товчоонд ажилладаг судлаачдын жижиг баг анхнаасаа таталцлын тогтмолыг хоёр өөр аргаар хэмжих боломжтой аппарат бүтээжээ. Энэ нь зөвхөн хоёр биш, харин дөрвөн ижил цилиндрийг металл утас дээр түдгэлзүүлсэн дискэн дээр суурилуулсан (1-р зурагт суурилуулсан дотоод хэсэг) ижил мушгих хэмжүүр юм. Эдгээр дөрвөн жин нь тойрог замд суурилуулсан өөр дөрвөн том цилиндртэй таталцлын нөлөөгөөр харилцан үйлчилдэг бөгөөд тэдгээрийг дурын өнцөгт эргүүлэх боломжтой. Хоёр биш харин дөрвөн биетэй схем нь тэгш бус байрлалтай объектуудтай (жишээлбэл, лабораторийн өрөөний хана) таталцлын харилцан үйлчлэлийг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд угсралтын доторх таталцлын хүчийг онцгойлон анхаарч үздэг. Утас нь өөрөө дугуй хөндлөн огтлолтой биш харин тэгш өнцөгт хэлбэртэй; Энэ нь утас биш, харин нимгэн, нарийн төмөр тууз юм. Энэ сонголт нь түүний дагуу ачааллыг илүү жигд шилжүүлэх, бодисын уян хатан чанараас хамаарах хамаарлыг багасгах боломжийг олгодог. Бүхэл бүтэн аппарат нь вакуум, тодорхой температурт байдаг бөгөөд үүнийг зуун градусын нарийвчлалтайгаар хадгалдаг.

Энэхүү төхөөрөмж нь таталцлын тогтмол хэмжилтийн гурван төрлийн хэмжилт хийх боломжийг олгодог (дэлгэрэнгүй мэдээллийг нийтлэлийн өөрөө болон судалгааны бүлгийн хуудаснаас үзнэ үү). Нэгдүгээрт, энэ бол Кавендишийн туршилтын бодит хуулбар юм: ачаа авчирч, жинг тодорхой өнцгөөр эргүүлж, энэ өнцгийг оптик системээр хэмжсэн. Хоёрдугаарт, дотоод суурилуулалт нь үе үе нааш цааш эргэлдэж, нэмэлт их бие байгаа нь хэлбэлзлийн хугацааг өөрчилдөг (гэхдээ энэ аргыг судлаачид ашиглаагүй) үүнийг мушгирах дүүжин горимд ажиллуулж болно. Эцэст нь, тэдгээрийн суурилуулалт нь таталцлын хүчийг хэмжих боломжийг олгодог эргэхгүйгээржин. Энэ нь электростатик серво хяналтыг ашиглан хийгддэг: цахилгаан цэнэгийг харилцан үйлчилж буй биетүүдэд ашигладаг бөгөөд ингэснээр электростатик түлхэлт нь таталцлын таталцлыг бүрэн нөхдөг. Энэ арга нь эргэлтийн механиктай холбоотой багажийн алдаанаас салах боломжийг танд олгоно. Хэмжилт нь сонгодог ба электростатик гэсэн хоёр арга нь тогтвортой үр дүнг өгдөг болохыг харуулсан.

Шинэ хэмжилтийн үр дүнг Зураг дээрх улаан цэгээр харуулав. 4. Энэ хэмжилт нь тулгамдсан асуудлыг шийдэж чадаагүй төдийгүй асуудлыг улам хүндрүүлсэн нь тодорхой байна: энэ нь бусад бүх хэмжилтээс тэс өөр юм. Тиймээс, одоогоор бид дөрөв (эсвэл Калифорнийн бүлгийн нийтлээгүй өгөгдлийг тооцвол тав) өөр өөр бөгөөд нэлээд нарийвчлалтай хэмжилттэй болсон. Тэд бүгд бие биетэйгээ эрс зөрчилддөг!Хамгийн туйлын (болон он цагийн хувьд хамгийн сүүлийн үеийн) хоёр утгын ялгаа аль хэдийн давсан байна 20(!) заасан алдаа.

Шинэ туршилтын хувьд энд нэмэх шаардлагатай зүйл байна. Энэ бүлэг судлаачид 2001 онд ижил төстэй туршилт хийж байжээ. Дараа нь тэд одоогийнхтой ойролцоо утгыг олж авсан, гэхдээ арай бага нарийвчлалтай (4-р зургийг үз). Тэднийг нэг техник хангамж дээр хэмжилтийг давтан хийсэн гэж сэжиглэж болох юм, хэрэв нэг "гэхдээ" биш бол - тэгвэл энэ нь тийм байсан. бусадсуурилуулалт. Энэ хуучин суурилуулалтаас тэд одоо зөвхөн 11 кг жинтэй гадна цилиндрийг авсан боловч төв аппаратыг бүхэлд нь шинээр барьсан. Хэрэв тэдгээр нь үнэхээр материал эсвэл аппаратын үйлдвэрлэлтэй холбоотой ямар нэгэн тооцоолоогүй нөлөө үзүүлсэн бол энэ нь өөрчлөгдөж, шинэ үр дүнг "чирж" магадгүй юм. Гэвч үр дүн нь 2001 оныхтой ижил хэвээр байна. Бүтээлийн зохиогчид үүнийг өөрсдийн хэмжилтийн цэвэр байдал, найдвартай байдлын нэмэлт нотолгоо гэж үзэж байна.

Дөрөв, таван үр дүнг өөр өөр бүлгүүд нэгэн зэрэг олж авдаг нөхцөл байдал БүгдЭдгээр нь физикийн хувьд урьд өмнө байгаагүй олон арван хоёр алдаагаар ялгаатай. Хэмжилт бүрийн нарийвчлал хэчнээн өндөр байсан ч, зохиогчид түүгээрээ хэчнээн бахархаж байсан ч үнэнийг тогтооход ямар ч ач холбогдолгүй болсон. Одоохондоо таталцлын тогтмолын жинхэнэ утгыг олж мэдэх цорын ганц арга зам байна: утгыг дунд хэсэгт байрлуулж, энэ бүхэл бүтэн интервалыг (өөрөөр хэлбэл нэг хагасыг) хамрах алдаа онооно. хоёр удаа улам дорддогодоогийн санал болгож буй тодорхойгүй байдал). Дараагийн хэмжилтүүд энэ интервалд багтаж, аажмаар нэг утгыг илүүд үзэх болно гэж найдаж болно.

Ямар нэг байдлаар таталцлын тогтмол нь хэмжилтийн физикт оньсого хэвээр байна. Энэ байдал хэдэн жил (эсвэл хэдэн арван жил) дээрдэж эхлэхийг яг одоо таамаглахад хэцүү байна.

= 6.67408(31) 10 −11 м 3 с −2 кг −1, эсвэл N m² кг −2.

Таталцлын тогтмол хэмжигдэхүүн нь Дэлхийг оролцуулан Орчлон ертөнцийн гаригуудын масс, түүнчлэн бусад сансрын биетүүд зэрэг физик, одон орны бусад хэмжигдэхүүнүүдийг килограмм гэх мэт уламжлалт хэмжилтийн нэгж болгон хувиргах үндэс суурь болдог. Түүгээр ч барахгүй таталцлын харилцан үйлчлэлийн сул тал, улмаар таталцлын тогтмол хэмжилтийн нарийвчлал бага зэргээс шалтгаалан сансрын биетүүдийн массын харьцааг ихэвчлэн килограмм дахь бие даасан массаас хамаагүй илүү нарийвчлалтай мэддэг.

Таталцлын тогтмол нь Планкийн нэгжийн системийн үндсэн хэмжүүрүүдийн нэг юм.

Хэмжилтийн түүх ] .

= 6.67554(16) × 10 −11 м 3 сек −2 кг −1 (стандарт харьцангуй алдаа 25 ppm (эсвэл 0.0025%), анхны нийтлэгдсэн утга нь тооцооллын алдааны улмаас эцсийн утгаас бага зэрэг ялгаатай байсан бөгөөд дараа нь зохиогчид).

Мөн үзнэ үү

1. Тэмдэглэл ГХарьцангуйн онолын хувьд үсгийг ашигласан тэмдэглэгээ
2. , энэ үсгийг ихэвчлэн Эйнштейний тензорыг тэмдэглэхэд ашигладаг тул ховор хэрэглэгддэг.
3. Таталцлын тогтмол байдлын шинэ хэмжилтүүд нь нөхцөл байдлыг улам төөрөгдүүлж байна // Elements.ru, 2013.09.13.
4. CODATA Олон улсад санал болгож буй үндсэн физик тогтмолуудын утгууд(Англи хэл). 2015 оны 6-р сарын 30-нд авсан.
5. Өөр өөр зохиогчид 6.754⋅10−11 м²/кг²-аас (6.60 ± 0.04)⋅10−11 м³/(кг s³) хүртэлх өөр үр дүнг харуулсан - Кавендишийн туршилт#Тооцсон утгыг үзнэ үү.
6. Игорь Иванов. Таталцлын тогтмол байдлын шинэ хэмжилтүүд нь нөхцөл байдлыг улам будлиулж байна (тодорхойгүй) (2013 оны 9-р сарын 13). 2013 оны 9-р сарын 14-нд авсан.
7. Таталцлын тогтмол нь үнэхээр тогтмол уу? 2014 оны 7-р сарын 14-ний өдрийн архивлагдсан хуулбар cnews.ru портал дээрх Wayback Machine Science мэдээнд // 2002 оны 9-р сарын 26-ны өдрийн нийтлэл
8. Брукс, Майкл Дэлхийн соронзон орон нь таталцлыг хөдөлгөж чадах уу? (тодорхойгүй) . NewScientist (2002 оны 9-р сарын 21). [Wayback Machine дээр архивлагдсан хуулбар] 2011 оны 2-р сарын 8.
9. Eroshenko Yu. 680
10. Физик. Илч. Летт. 105 110801 (2010) ArXiv.org
11. 2010 оны 10-р сарын физикийн мэдээ
12. Куинн Терри, Паркс Харолд, Спиэйк Клайв, Дэвис Ричард.Тодорхойлолтыг сайжруулсан ГХоёр аргыг ашиглах (Англи хэл) // Физик тойм захидал. - 2013. - 9-р сарын 5 (111-р боть, №10). - ISSN 0031-9007. - DOI:10.1103/PhysRevLett.111.101102.
13. Quinn Terry, Speake Clive, Parks Harold, Davis Richard.Эрратум: Тодорхойлолт сайжирсан ГХоёр аргыг ашиглах (Англи хэл) // Физик тойм захидал. - 2014. - 7-р сарын 15 (113-р боть, №3). - ISSN 0031-9007. - DOI:10.1103/PhysRevLett.113.039901.
14. Rosi G., Sorrentino F., Cacciapuoti L., Prevedelli M., Tino G. M.