Ученые выяснили, что погрешности в измерении гравитационной постоянной носят циклический характер и совпадают с колебаниями длины дня на Земле. Об этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского технологического института, опубликованной в журнале Еurорhysics Letters.
Гравитационная постоянная (G) — это коэффициент, который входит в состав уравнения, описывающего закон всемирного тяготения Ньютона. Ученые уже не первое столетие бьются над тем, чтобы точно измерить G, но, несмотря на появление всё более совершенных приборов и методик, этого сделать до сих пор не удалось.
Согласно официальным оценкам, значение гравитационной постоянной составляет 6.673x10-11 N∙(m/kg)2, однако в реальности эта цифра колеблется от 6.672x10-11 до 6.675x10-11 N∙(m/kg)2. Таким образом, расхождение составляет сотые доли процента, что достаточно серьезно для физических измерений. Авторы статьи проанализировали значения G, полученные в разных лабораториях мира, начиная с 1962 года.
Когда они обратили внимание на даты измерений, выяснилось, что величина G циклически возрастает и убывает, причем длина цикла составляет 5,9 лет. Ученые сразу же вспомнили о статье своих коллег, опубликованной в журнале Nature, в которой говорилось, что длина дня на Земле варьирует таким же образом.
Изменения длины дня свидетельствуют о перепадах скорости вращения Земли вокруг своей оси. Интересно, что такие 5,9-летние циклы не могут быть вызваны колебаниями солнечной активности — скорее всего, они связаны с процессами в самой планете, точнее, сдвижением вещества в ее ядре. Эти же явления могут влиять и на эксперименты по измерению G, хотя характер этого влияния пока остается неизвестным.
Супер-часы проверят Энштейна
Физики из США и Сингапура создали самые точные на сегодняшний день атомные часы в мире. Новые часы могут ошибиться на одну секунду за 15 миллиардов лет. Для сравнения, возраст Вселенной равен 13,8 миллиарда лет. Созданное устройство способно работать при комнатных температурах и не нуждается в криогенном охлаждении, в отличие от его предыдущих версий.
По сравнению с предыдущим рекордсменом точность новых часов повысилась в три раза. Их работа основывается на квантовых переходах атомов стронция между различными энергетическими уровнями.
В новых часах ученые сократили число факторов, которые могли бы привести к ошибке измерений. Во-первых, физики защитили устройство от действия внешнего электромагнитного излучения, окружив его специальной радиационной защитой. Во-вторых, при помощи платиновых термометров они провели дополнительный учет влияния тепловых флуктуаций на показания часов.
С помощью нового устройства оказывается возможным проверить замедление времени — эффект, предсказанный общей теорией относительности (ОТО), будет заметен уже при разнице в положении часов относительно поверхности Земли в два сантиметра. Как отмечают ученые, это позволяет использовать новые часы для уточнения гравитационной карты Земли.
Подготовил А. Косов
Знаете ли вы, что…
Французский художник, композитор, писатель и изобретатель Эдуард Бенедиктус (1878–1930) начал свою деятельность в 1897 году в качестве переплётчика, затем занимался дизайном фурнитуры для мебели. В 1903 году он нечаянно уронил колбу, заполненную нитроцеллюлозой, и обратил внимание, что стекло треснуло, но не разлетелось на части. Поняв, в чём дело, и проведя последующие опыты, Бенедиктус в 1909 году получил патент на защитное стекло — триплекс.
* * *
Бирманские имена принципиально отличаются от большинства других имен: из-за отсутствия отчеств и фамилий. В бирманской культуре люди могут менять имя по собственному желанию, чтобы отметить перемены, произошедшие в их жизни. В качестве имен могут применяться любые бирманские слова. Например, женские — коралл, блеск и мужские — лев, победа.
* * *
Планета 1SWASP J 140747.93-394542.6 b — газовый субгигант, удаленный от Земли на 434 световых лет (около 133 парсек) в направлении созвездия Центавра. Система его колец является первой среди открытых за пределами Солнечной системы, и самой большой. Радиус самого большого кольца оценивается в примерно 90 млн. километров. Для сравнения, радиус самого большого кольца Сатурна лишь около 480 тыс. километров. Масса колец планеты примерно равна 734x1022 килограмм.
* * *
Глаз человека настолько чувствителен, что если бы Земля была плоской, вы могли бы заметить мерцающую в ночи свечу на расстоянии в 30 км.