Cientistas desenvolveram uma nova maneira de medir a sempre elusiva constante gravitacional: WebCuriosos
Uma equipe de físicos usou um par de hastes vibratórias para medir a constante gravitacional com uma precisão incrivelmente fina.
Embora a nova técnica tenha uma incerteza relativamente elevada, eles esperam que melhorias futuras proporcionem um novo caminho para definir esta constante indescritível.
A constante gravitacional, denotada como G, é o alicerce fundamental da nossa compreensão da gravidade. Isaac Newton introduziu pela primeira vez a constante em suas equações quando desenvolveu sua teoria universal da gravitação, há mais de 300 anos.
A constante nos diz a força fundamental da gravidade, ou a força da atração gravitacional entre dois objetos separados por uma certa distância e com determinadas massas.
Não podemos calcular o valor desta constante a partir de nenhuma teoria. Só podemos descobri-lo através de medição e experimentação.
Mas como a gravidade é de longe a mais fraca das forças, o nosso conhecimento do valor da constante gravitacional é relativamente impreciso.
“A única opção para resolver esta situação é medir a constante gravitacional com tantos métodos diferentes quanto possível”, explica Jürg Dual, professor do Departamento de Engenharia Mecânica e de Processos da ETH Zurique. Dual liderou uma equipe para desenvolver um novo método para medir a constante gravitacional.
Dual e sua equipe começaram com uma barra de metal suspensa. Eles então vibraram a barra e mediram o quanto uma barra adjacente também vibrava. As duas barras não estavam se tocando. Em vez disso, à medida que a primeira barra vibrava, ela emitia ondas gravitacionais que colocavam a outra barra em movimento.
Acima: A haste laranja vibra, o que faz com que a haste azul se mova devido às forças gravitacionais. Quatro dispositivos a laser detectam os pequenos movimentos das hastes, seus caminhos representados pelas linhas pontilhadas laranja.
Esta é uma nova forma de medir a constante gravitacional que se baseia em um sistema dinâmico em vez de estático.
Com sistemas estáticos, você também tem que lidar com a influência gravitacional de literalmente tudo o mais no universo. Com um sistema dinâmico, os físicos foram muito mais capazes de isolar suas medições.
A medição da constante gravitacional que a equipe produziu é cerca de 2,2% superior ao valor atualmente aceito, mas apresenta uma grande incerteza.
“Para obter um valor confiável, ainda precisamos reduzir essa incerteza em uma quantidade considerável. Já estamos no processo de fazer medições com uma configuração experimental ligeiramente modificada para que possamos determinar a constante com ainda maior precisão, “explicou Dual .
Dual e sua equipe esperam que a nova técnica dê frutos, fornecendo uma medição completamente independente da constante gravitacional. Uma medição aprimorada ajudará os físicos a entender tudo, desde ondas gravitacionais emitidas por buracos negros distantes à natureza fundamental da própria gravidade.
Este artigo foi publicado originalmente por Universo hoje. Leia o artigo original.