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我科学家测出最准确万有引力常数

2018-08-30 13:27:04根源:科技日报
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科技日报武汉8月30日电  北京时间8月30日凌晨,《自然》杂志刊发了中国科学院院士罗俊团缎☆新测G结果,该团队历经30年艰辛测出了截至目前国际上最高精度的G值。

牛顿万有引力定律指出了使苹果落地的力和维系行星沿椭圆轨道运动的力实质同等,而这种力我们生存中无处不,小到看不睹的基本粒子,大到宇宙天体,这便是万有引力。要盘算物体间的万有引力,则需晓得引力常数G的大小,但令人缺憾的是,截至目前,我们并不晓得G的准确值是众少。对万有引力常数G的准确测量不光具有计量学上的原理,其关于查验牛顿万有引力定律及深化研讨引力互相感化法则都具有主要原理。

罗俊团队从上世纪80年代就已开端采用扭秤技能准确测量万有引力常数G,历经10众年的起劲于1999年取得了第一个G值,被随后历届的国际科学技能数据委员会(CODATA)任用。科学探究的脚步没有就此止步,该团队对实行方案举行了一系列优化以及对各项偏向举行更深化的研讨,并于2009年发外了新的结果,相对精度抵达26ppm。该结果是当时采用扭秤周期法取得的最高精度的G值,也被随后的历届CODATA所收录命名为HUST-09。现在,罗俊团队再次一鸣惊人,采用两种差别体例测G,给出了目前国际上最高精度的G值,相对不确定度优于12ppm,完成了对国际顶尖程度的赶超。

据专家先容,G值的测量原理早已十分明确,但测量进程却十分繁琐、繁杂。一种测量体例中,往往包罗近百项的偏向需求评估。本次实行中,为了添加测量结果的牢靠性,实行团队同时使用了两种独立的体例,区分是扭秤周期法和扭秤角加速率反应法。这两种实行体例虽已不再新颖,但与两种体例相关的安装计划及诸众技能细节均需团队成员本人探究、自助研制完毕。此进程中一批高精尖的仪器配备被研发出来,此中许众仪器已地球重力场的测量、地质勘察等方面发挥主要感化。如团队开辟的精细扭秤技能曾经胜利应用卫星微促进器的微推力标定、空间惯性传感器的地面标定等方面,这些仪器将为精细重力测量国家庞大科技根底方法以及空间引力波探测——“天琴方案”的随手施行奠定精良的根底。

论文的通信作家之一、团队中心成员、华中科技大学引力中心杨山清传授慨叹:“从上世纪80年代罗俊院士开端举行万有引力常数G的准确测量实行研讨至今,他已将其看作是终身的遗迹,几十年如一日地华中科技大学山洞实行室义务。罗院士不光给我们供应了偏向的指引,同时身先士卒,对实行进程中的每个主要阶段他都自愿率领团队成员一同剖析、议论并指点大师做实行。一批兼具表面与实行才能的精良人才此进程中得以孕育。”(记者刘志伟 通信员王潇潇 高翔)


责编:张阳

  • 道过

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