Nyt eksperiment tester Newtons tyngdelov ved små afstande
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nyt eksperiment tester Newtons tyngdelov ved små afstande

Gælder Newtons afstandslov også ved meget små afstande under 1/10 nanometer? Ingen ved det, så det skal testes. Illustration: arkiv

En forskergruppe fra en række japanske universiteter har beskrevet et eksperiment, der på sigt kan afgøre, om massetiltrækningen selv ved meget små afstande under en tiendedel nanometer følger en afstandslov, der er en såkaldt inverse-square law, hvor massetiltrækningen mellem to legemer aftager med afstanden i anden potens.

Afstandsloven blev formuleret første gang af Isaac Newton, men den kan også udledes fra Einsteins generelle relativitetsteori.

Læs også: Forskere diskuterer om Newtons gravitationskonstant er for svær at måle

Selv om tyngdekraften i forhold til den elektromagnetiske kraft er en meget svag kraft, så er denne lov eksperimentelt eftervist med stor præcision ned til afstande under 1 nanometer.

Men flere fysikere spekulerer i, at massetiltrækningen ved meget små afstande ikke er en inverse-square law.

Læs også: Forvirrede forskere: Jo mere præcist vi måler tyngdekraften, desto mere mærkelige tal får vi

Nogle mener, at brud på afstandsloven kan gøre det af med begrebet mørkt stof. Andre vil henføre det til kvantegravitationfænomener og en sammensmeltning af kvantemekanik og generel relativitetsteori. Men alt dette er stadig spekulativt og hypotetisk.

En af de førende teoretikere, Nima Arkani Hamed ved Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey, har eksempelvis for 20 år siden lanceret en Large Extra Dimension teori.

Neutroner er sagen

Den japanske gruppe ledet af Tamaki Yoshioka fra Kyushu University har lavet de første test af afstandsloven med hjælp af den japanske neutronkilde J-PARC, der en spallationskilde af samme type som for tiden er ved at blive bygget i Lund i Skåne.

Læs også: Her er Skånes nye neutronkanon

Neutroner er specielt velegnede, da de er elektrisk neutrale, så den elektromagnetiske kraft ikke griber forstyrrende ind ved eksperimenterne.

Andre forskere har tidligere lavet tilsvarende eksperimenter med andre neutronkilder, men den japanske forskergruppe har med neutroner fra J-PARC kunnet udføre neutroneksperimenterne med større nøjagtighed,

Forskerne har undersøgt, hvordan neutroner spredes af atomkerner fra ædelgasser (helium og xenon). Ud fra dette spredningsmønster kan man se, om afstandsloven holder selv ved meget små afstande.

De har derved kunnet teste afstandsloven ned til 0,1 nm.

Nye og mere nøjagtige målinger er på vej

De har ikke med deres nuværende præcision været i stand til at vise, at afstandsloven er forkert ved disse små afstande.

Men eventuelle forskelle forventes også at være mindre end det, som endnu kan opløses, så sagen er ikke afgjort endnu.

Christopher Haddock fra Nagoya University siger til Physics World, at det er muligt at forbedre eksperimentet på en lang række parametre, og at forskergruppen til sommer forventer at publicere nye resultater.

Vi venter i spænding.

Fordi galakser ha større massetiltrækning end hvad der kan forklares med afstandsregel plus synligt stof. Enten er der mørk (usynlig) masse i dem, eller også er der noget galt med afstandsreglen.

  • 9
  • 0