Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

15.07.2022
14:18

Российские школьники завоевали три золотых медали на Международной математической олимпиаде

15.07.2022
14:03

«Джеймс Уэбб» проследил за быстрыми астероидами

14.07.2022
23:11

"Если быть принципиальным в канун 9 мая" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

14.07.2022
16:54

Ученые зафиксировали последние мгновения звезды, разрушенной черной дырой

14.07.2022
16:50

Опасная, затяжная аномальная жара угрожает Западной Европе - объявлен самый высокий уровень предупреждения о жаре

14.07.2022
15:13

NASA опубликовало самые точные фотографии далекой экзопланеты

14.07.2022
15:07

Путешествие быстрее света может быть возможно в рамках теории относительности: физик нашел способ

14.07.2022
15:01

Цветок и оса застыли вместе в янтаре возрастом 30 миллионов лет

14.07.2022
14:51

Под Австралией нашли земную кору возрастом 4 миллиарда лет: как такое возможно?

14.07.2022
14:42

Астрономы обнаружили «радиосигнал пришельцев» в созвездии Цефея

14.07.2022
14:36

10 лет открытию бозона Хиггса. Что учёные до сих пор не знают о частице?

14.07.2022
14:17

Биоокна из водорослей очистят воздух, сгенерируют энергию, кислород и пищу

14.07.2022
13:14

K2, самая яркая комета в нашей солнечной системе, пролетит мимо Земли на этой неделе

14.07.2022
13:05

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 на 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 этом 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.

    По-видимому, это стало одной из причин, по которой существует большой разброс (свыше 500 миллионных долей) между результатами экспериментов в разных лабораториях. Эти нестыковки принято объяснять неучтенными систематическими погрешностями. Поэтому физики по всему миру стремятся повторять измерения этой константы как можно более различными методами.

    На этом фоне выделяется работа, проведенная Тобиасом Браком (Tobias Brack ) и его коллегами из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Их работа стала переосмыслением эксперимента, проведенного в 1997 году их коллегой по школе Уильямом Уокером. Этот физик предложил определять гравитационную постоянную в эксперименте с двумя идеальными параллельными массивными балками, одна из которых вибрирует с частотой резонанса, создавая таким образом переменное гравитационное поле и раскачивая вторую балку. Ученый смог зафиксировать переданные второй балке колебания, однако из-за плохой температурной стабилизации и ограничений доступной на тот момент электроники, оптики и механики, точность измерения была слишком плохой, из-за чего метод признали неэффективным.

    Теперь же в арсенале физиков оказалось достаточно усовершенствований, чтобы вывести этот метод на приемлемый уровень измерения. Коробчатая балка-передатчик в их опыте была изготовлена из вольфрама и имела размеры 1000×20×10 миллиметров. К ее середине был прикреплен пьезоэлектрический преобразователь с противовесом, который возбуждал в балке собственное изгибное колебание наинизшей частоты, равной 42,65 герца.

    Точно такой же частотой обладали колебания в балке-приемнике, изготовленной из титана и имеющей при той же длине сечение 17×8,5 миллиметра. Ее важной характеристикой была высокая добротность, превышающая 35000. Обе балки были подвешены за точки, на которые приходятся узлы изгибного колебания. В обоих случаях физики измеряли амплитуду колебания с помощью лазеров, но для детектора они одновременно делали это для трех точек в режиме синхронного усиления.

    Ключевой особенностью работы ученых стала система защиты от шумов. Для борьбы с акустическим каналом взаимодействия они помещали обе балки в алюминиевые вакуумные камеры. Камера для приемника располагалась на антивибрационном столе, а камера для передатчика была подвешена на пружинах к подвижной перекладине с высокой степенью амортизации. Вся лаборатория располагалась глубоко под Швейцарскими Альпами, что обеспечило температурную стабильность (разброс в две тысячных градуса за полчаса или 13 тысячных — за сутки измерения), а также сейсмическую защиту.

    Меняя малыми шагами частоту пьезоэлектрический преобразователя, авторы убедились, что в балке-приемнике возбуждается резонанс на частоте 42,65105015(77). В дальнейшем они строили зависимость коэффициента передачи колебания на резонансной частоте от расстояния. Сравнение получившейся кривой с аналитической и численной зависимостью показало, что она с хорошей точностью описывается ньютоновской гравитацией. Подгонка формулы позволила извлечь из эксперимента несколько параметров включая гравитационную постоянную, которая оказалась равна 6,82(11)×10−11 метров в кубе, деленных на килограмм и секунду в квадрате.

    Получившееся значение оказалось на 2,2 процента больше, чем значение, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники при Международном совете по науке (CODATA). Физики признали, однако, что погрешность их эксперимента все же оказалась на много порядков больше, чем в экспериментах других групп. В будущем они надеются существенно ее уменьшить за счет дополнительной борьбы с шумами, например, с помощью активной антивибрационной защиты.

    Несмотря на неточность, работа авторов представляет технический интерес для физиков и инженеров, ищущих гравитационные волны, поскольку характерные частоты гравитационных волн, которые детектируют LIGO и Virgo, лежат в диапазоне сотен герц.

    По информации https://nplus1.ru/news/2022/07/12/good-vibrations

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

13.07.2022
20:01

Ученые смоделировали сближение Солнечной системы с другой звездой

13.07.2022
18:42

В Китае начали строить радар дальностью 150 млн км

13.07.2022
18:22

Новая модель показывает, что глубинная мантия Земли была более сухой с самого начала

13.07.2022
17:32

Формирование Земли стало результатом столкновения множества планетезималей

13.07.2022
17:24

Около 1.1 млрд лет назад Земля обладала мощнейшим магнитным полем

13.07.2022
16:45

Телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил водяной пар в атмосфере экзопланеты WASP-96b

<< 91|92|93|94|95|96|97|98|99|100 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList