நியூட்டனின் ஈர்ப்பு மாறிலி ஜியின் முதல் துல்லியமான மற்றும் துல்லியமான அளவீட்டை இயற்பியலாளர்கள் நிறைவேற்றியுள்ளனர்.
தி ஈர்ப்பு சர் ஐசக் நியூட்டனின் உலகளாவிய விதியில் G என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படும் நிலையானது ஈர்ப்பு எந்த இரண்டு பொருள்களும் a செலுத்துகின்றன என்று கூறுகிறது ஈர்ப்பு ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கும் சக்தி. நியூட்டனின் மதிப்பு ஈர்ப்பு மாறிலி ஜி (யுனிவர்சல் கிராவிடேஷனல் கான்ஸ்டன்ட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள கவர்ச்சிகரமான ஈர்ப்பு விசையை அளவிட பயன்படுகிறது. இயற்பியலில் ஒரு உன்னதமான மற்றும் நிலையான சவாலுக்கு இது ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு, ஏறக்குறைய மூன்று நூற்றாண்டுகளுக்குப் பிறகும், இயற்கையின் மிக அடிப்படையான மாறிலிகளில் ஒன்றான G இன் மதிப்பை எவ்வாறு துல்லியமாக சீரான துல்லியத்துடன் அளவிட முடியும் என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை. G இன் மதிப்பு இரண்டு பொருட்களின் ஈர்ப்பு விசையுடன் தொடர்புடைய தூரம் மற்றும் வெகுஜனத்தை அளவிடுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பெரிய நிறை கொண்ட பொருட்களுக்கு மட்டுமே ஈர்ப்பு விசை குறிப்பிடத்தக்கதாக இருப்பதால் இது மிகவும் சிறிய எண் மதிப்பாகும். மிகவும் சவாலான அம்சம் என்னவென்றால், மின்காந்தவியல், பலவீனமான மற்றும் வலுவான ஈர்ப்புகள் போன்ற பிற அடிப்படை சக்திகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஈர்ப்பு மிகவும் பலவீனமான விசையாகும், எனவே G ஐ அளவிடுவது மிகவும் கடினம். மேலும், புவியீர்ப்பு மற்ற அடிப்படை விசைகளுடன் அறியப்பட்ட தொடர்பு இல்லை, எனவே அதன் மதிப்பை மறைமுகமாக மற்ற மாறிலிகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுவது சாத்தியமில்லை (இதை இன்னும் துல்லியமாகக் கணக்கிடலாம்). புவியீர்ப்பு என்பது குவாண்டம் கோட்பாட்டால் விவரிக்க முடியாத இயற்கையில் உள்ள ஒரே தொடர்பு.
ஜியின் துல்லியமான மதிப்பு
இல் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வில் இயற்கை, சீனாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் G இன் மதிப்புக்கு மிக நெருக்கமான முடிவுகளைத் தயாரித்துள்ளனர். இந்த ஆய்வுக்கு பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, G இன் முன்பே இருந்த மதிப்பு 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (அலகுகள்: ஒரு கிலோகிராம் ஒன்றுக்கு மீட்டர் கனசதுரம்) இரண்டாவது சதுரம்). தற்போதைய ஆய்வில், துல்லியமான மற்றும் சரியான மதிப்பைக் கட்டமைக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் கோண-முடுக்கம் பின்னூட்ட முறை மற்றும் நேர-ஆஃப்-ஸ்விங் முறையைப் பயன்படுத்தினர். முடிவுகள் 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 மற்றும் 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 மற்றும் இந்த முடிவுகள் முந்தைய ஆய்வுகளில் G இன் மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடும் போது இதுவரை தெரிவிக்கப்பட்ட சிறிய நிலையான விலகலைக் காட்டுகின்றன. தரவுத் தொகுப்பில் உள்ள மாறுபாட்டின் அளவை அளவிட நிலையான விலகல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, ஒரு சிறிய நிலையான விலகல் என்பது சராசரி மதிப்புடன் தரவு நெருக்கமாக விநியோகிக்கப்படுவதைக் குறிக்கிறது, இது தரவுகளில் அதிக 'விலகல்' இல்லை, அதாவது அது பெரிதாக மாறாது.
G இன் மதிப்பைச் சுற்றியுள்ள நிச்சயமற்ற தன்மை
தற்போதுள்ள பல்வேறு முறைகளில் "கண்டுபிடிக்கப்படாத முறையான பிழைகளை" அவர்களின் முடிவுகள் விளக்குவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறியுள்ளனர். தற்போதுள்ள அனைத்து முறைகளிலும், மிகவும் விருப்பமான முறை இன்டர்ஃபெரோமெட்ரியை உள்ளடக்கியது - அணு அலைகளுடன் குறுக்கிடும் முறை - மேலும் இந்த முறை எதிர்கால மேம்பாடுகளுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும். G இன் மதிப்பின் மர்மம் மற்றும் இயற்பியல் அறிவியலின் பரந்த பகுதிகளில் அதன் பொருத்தத்தை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள இந்த ஆய்வில் காட்டப்பட்டுள்ள புதிய அணுகுமுறைகள் பின்பற்றப்பட வேண்டும். G இன் மதிப்பே இங்கு பிரச்சினையாக இல்லாமல் அதன் மதிப்பைச் சுற்றியுள்ள நிச்சயமற்ற தன்மையாக இருக்கலாம். இது ஈர்ப்பு விசை போன்ற பலவீனமான சக்திகளை அளவிடுவதில் நமது இயலாமை மற்றும் புவியீர்ப்பு பற்றிய தத்துவார்த்த புரிதல் இல்லாமை ஆகியவற்றை ஓரளவு காட்டுகிறது.
***
ஆதாரம் (ங்கள்)
Qing L et al 2018. இரண்டு சுயாதீன முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஈர்ப்பு மாறிலியின் அளவீடுகள். இயற்கை. 560. டிஓஐ: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
