Naukowcy zmierzyli najmniejszą siłę grawitacji w historii

Fizycy zmierzyli siłę grawitacji produkowaną przez cząstkę o mikroskopijnej masie. Naukowcy planują też dalsze eksperymenty, chcąc zejść do poziomu rządzonego przez mechanikę kwantową, by lepiej zrozumieć naturę grawitacji i prawa rządzące wszechświatem.

Najmniejsza siła grawitacji w historii

.Naukowcy z University of Southampton (Wielka Brytania) twierdzą, że dzięki ich najnowszemu eksperymentowi fizyka zbliżyła się do lepszego zrozumienia tego, czym jest kwantowa grawitacja.

Połączenie mechaniki kwantowej rządzącej światem subatowmowym i grawitacji działającej w makroskali wszechświata to jeden z najważniejszych celów fizyki. W badaniu opisanym na łamach magazynu „Science Advances” naukowcy tłumaczą, jak – za pomocą lewitujących magnesów – zmierzyli grawitację pochodzącą od cząstki o masie 0,43 mg.

Generowana przez nią siła miała wartość zaledwie 30 aN (attoniutonów). 

Zmniejszając masę cząstki, naukowcy chcą ostatecznie zejść ze swoim eksperymentem do świata rządzonego prawami mechaniki kwantowej.

Mechanika kwantowa i grawitacja

.”Przez cały wiek naukowcy bezskutecznie próbowali zrozumieć, jak mechanika kwantowa i grawitacja współdziałają. Teraz zmierzyliśmy grawitacyjne sygnały pochodzące od najmniejszej masy w historii. Oznacza to, że jesteśmy o krok bliżej zrozumienia, jak mechanika kwantowa i grawitacja działają razem” – podkreśla główny autor badania, Tim Fuchs.

„Od teraz będziemy jeszcze schodzić w dół ze skalą, aż dojdziemy do kwantowego poziomu. Poprzez zrozumienie kwantowej grawitacji, będziemy mogli rozwiązać niektóre z zagadek wszechświata – jak się zaczął, co się dzieje wewnątrz czarnych dziur – czy połączyć wszystkie znane siły w jedną teorię” – wyjaśnia naukowiec.

Do czego są potrzebne minerały na Księżycu?

.Geologia Księżyca, Marsa i Ziemi jest bardzo podobna pod względem zestawu minerałów i skał. Różnią się jedynie ich proporcje i warunki, w jakich da się je wydobywać. Skoncentrujemy się na poszukiwaniu w szczególności ilmenitu, który jest tlenkiem żelaza i tytanu, oraz troilitu, który jest siarczkiem żelaza – tłumaczy dr Ciążela.

Zastrzega, że surowce nie będą sprowadzane na Ziemię. Wyjątkiem może być izotop helu – hel-3, wyjątkowo drogi i cenny z energetycznego punktu widzenia. Będą wykorzystywane we wszystkich aspektach związanych z budową baz księżycowych.

„Żeby zbudować bazy na Księżycu, potrzeba surowców konstrukcyjnych. Beton jest trudno wytworzyć na Księżycu, bo nie ma tam wystarczająco dużo wody. Ta, którą znajdziemy, będzie wykorzystywana tylko do picia. Ale będziemy w stanie stworzyć siarkobeton – materiał budowlany przebadany na Ziemi, wytrzymały w warunkach próżni i częściowo odporny na zmiany temperatur, z którymi mamy do czynienia na Księżycu. Żelazo i tytan będą potrzebne do tworzenia konstrukcji metalicznych – podobnie jak na Ziemi. Natomiast złoto, srebro i miedź to znakomite przewodniki” – wymienia Ciążela.

Zdaniem geologa pierwsza społeczność, która zamieszka na Księżycu, będzie funkcjonowała w oparciu o nowoczesne technologie, zaś złoto, srebro i miedź będą potrzebne do tworzenia przewodników.

PAP/ Marek Matacz/ Wszystko co Najważniejsze/ LW