意科學家首次直接測量重力曲率
- 發佈時間：2015-03-19 01:31:13 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京3月18日電 （記者房琳琳）義大利研究人員第一次成功實施了直接測量重力曲率的實驗，這一成果標誌著他們可能改進牛頓重力常數G。相關成果發佈在近期《物理評論快報》雜誌上。
很多年來，科學家已經發明瞭很多種複雜的方法來測量重力，最新的方法是利用原子干涉法。這種方法通過原子的量子機械波動性質，使相關距離測量具有較高精度。直到現在，研究人員已經能夠測量隨高度增加而變化的重力，在幾英尺的範圍內都能測出重力漸變。
新的研究成果能測量由大品質引起的引力變化，這種變化梯度被稱為重力曲率。據物理學家組織網近日報道，為了直接測量梯度的變化，需要在三個不同高度進行測量。測量臨近兩個點的重力，産生兩個不同的結果，再分別除以兩個點之間的距離，得出不同的值，形成梯度。在三個點測量重力則能計算出變化率，即重力曲率。這個測量方法最初在2002年被提出，義大利研究人員的實驗正是基於這個假設進行的。
為了同時在三個位置測量重力，研究人員在一米長管內的三個不同高度，創建了三個超冷原子羽流。管子的上半部分被鎢合金材料包裹，用來增加引力場的變化。用能引起羽流一分為二的鐳射脈衝來輻射原子，一部分原子吸收了光子，另一部分則仍處於基礎狀態。在測量時間段內，增加的動量讓第一部分原子下降了一段距離，引起了兩部分之間的量子波週期差異。然後，研究人員將增加兩波脈衝，讓這兩部分重新組合，並讓他們能夠相互干涉。正如預測的那樣，測量這種干涉作用，能計算出重力加速度和曲率的變化。
研究人員相信，用他們的方法能夠很好地改進對G常數的測量，這在地理和地圖繪製等工作中意義非凡。
- 股票名稱 最新價 漲跌幅
