Najnovija merenja gravitacijske (takozvane) konstante (G), koja određuje gravitacijsku privlačnost između dva objekta bilo gde, upravo su pokazala kako ta 'konstanta' možda uopšte nije konstanta.

Merenja G su notorno nepouzdana pa je ta fizikalna 'konstanta' u stalnom stanju promena, gde službena verzija njene brojke predstavlja tek prosek vrednosti. Ipak, najnovije merenje posebno je intrigantno, jer je različito od službene vrednosti, ali vrlo slično merenju napravljenom 2001. godine. Tako nešto je neočekivano ako je uzrok te diskrepancije nasumična eksperimentalna pogreška.

Ono što je moguće jeste da oba merenja imaju istu, prikrivenu i trajnu pogrešku, ali rezultat isto tako otvara ozbiljno razmišljanje o još čudnijoj mogućnosti, a ta je da se sam G zapravo menja.

Iako radikalna opcija, ako je ispravna, približila bi nas korak bliže rešavanju jedne daleko veće misterije – tamne energije, nepoznate sile koja ubrzava širenje svemira, prenosi New Scientist.

'Ako se G promenio za taj malen iznos, onda očekujemo da G zavisi od sasvim novog polja', ističe kosmolog Tony Padilla, a sa Univerziteta Nottingham u Velikoj Britaniji. 'Možemo zamisliti i scenarij u kome to polje igra ulogu i u tamnoj energiji', dodaje.

Od prvog merenja do danas

Prema Isaacu Newtonu, gravitacijska privlačnost između dva objekta proporcionalna je njihovim masama, a obrnuto proporcionalna kvadratu njihove međusobne udaljenosti. G stavlja apsolutnu vrednost na tu privlačnost.

Drugim rečima sila privlačnosti između dva tela, F, jednaka je proizvodu njihovih masa s G, podeljenom s kvadratom njihove udaljenosti.

 

Formula glasi ovako: F=GxM1xM2/r^2

 

G je prvi put izmeren u laboratoriji britanskog naučnika Henryja Cavendisha, korišćenjem uređaja koji određuje torziju žice uzrokovanu gravitacijskom privlačnosti dva objekta precizno poznate mase.

Otad su različite metode merenja dale šaroliku lepezu rezultata, a pretpostavljalo se kako je to zbog različitih pogrešaka prilikom eksperimentisanja. Gravitacijska konstanta G redovno bi nakon takvih merenja bila primenjena, odnosno nen prosek, uz pretpostavku da će se vrednosti u jednom trenutku preklopiti.

Tim naučnika na čelu s Terryjem Quinom, s Međunarodnog biroa za merenja u parizu i Cliveom Speakeom sa Univerziteta u Briminghamu, napravio je najnovije merenje konstante G, pomoću dve metode. Prva je moderna verzija Cavendishevog eksperimenta, a druga se oslanja na elektrostatiku. Rezultat je bio vrednost G koja je 240 delova miliona veća od službene vrednosti postavljene 2010. godine.

Ljubičice u proleće

Sama izmerena brojka nije najčudniji deo, jer je jedno nedavno merenje pokazalo rezultat koji je 290 delova miliona manja od G. Ono što je čudno je da je ovo najnovije merenje samo 21 deo miliona različito od vrednosti koju je Quinnov tim izmerio istim eksperimentom još 2001. godine. Od tog vremena, njegov tim se pobrinuo rešiti sve moguće pogreške koje su mogle nastati pri merenju iz 2001., očekivao se identičan rezultat.

Kako to nije bio slučaj, Quinn je organizovao specijalnu konferenciju o G u Londonu za februar iduće godine, kako bi se otvorila rasprava o novonastalom problemu.

James Hough, eksperimentalni fizičar sa Univerziteta u Glasgowu smatra kako bi se trebao sprovesti treći eksperiment. 'Moje viđenje je da se njihov eksperiment treba identično kopirati u drugoj laboratoriji i na drugom kontinentu, uz drugi tim naučnika, kako bi se videlo može li se dobiti isti rezultat', istaknuo je.

No, James Faller sa Univerziteta Kolorado, koji je merio G 2010. godine naglašava mogućnost pogreške. 'Pogreške su kao ljubičice u proleće, one mogu proklijati u eksperimentu bilo koje grupe', kaže.

Peta sila

No, najnoviji rezultat mogao bi isto tako biti dokaz da se sama gravitacija možda menja. 'Logički gledano, ili su neki eksperimenti pogrešni, ili G nije konstanta', zaključuje Mark Kasevich sa Univerziteta Stanford.

Oscilirajući G mogao bi biti dokaz jedne teorije, koja povezuje tamnu energiju s petom, hipotetskom fundamentalnom silom, za koju se pretpostavblja da postoji uz četiri koje poznajemo – gravitaciju, elektromagnetizam i dve nuklearne sile. Ta bi sila isto tako mogla delovati na snagu gravitacije, ističe Padilla.

Manje radikalna opcija bila bi da je G i dalje konstanta, ali da je Quinnov tim pronašao njenu pravu vrednost. To bi, naravno, značilo da je pravi G zapravo veći od službene verzije.

Ako je G malo veći, morali bi se vratiti za sto i prepraviti sve proračune. Zvezde bi brže izgarale nego što smo to dosad pretpostavljali, jer je potrebno više energije koja bi se suprotstavila jačoj gravitacijskoj sili', ističe Clare Burrage sa Univerziteta Nottingham.

Dakle, tri su opcije – oba merenja su kriva, Quinnov time je pronašao pravu G konstantu ili ono najintrigantnije – G uopšte nije konstanta!

 

Izvor: dnevnik.hr