중력을 측정하기 위해 떠다니는 원자. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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중력을 측정하는 떠 다니는 원자

25.11.2019

버클리 캘리포니아 대학교(University of California at Berkeley)의 연구원 그룹이 중력과 이러한 힘과 관련된 효과를 측정하는 새로운 방법을 발견했습니다. 이 방법의 기초는 진공 챔버 내부의 레이저 광에 의해 "떠 있는" 상태로 유지되는 양자 중첩 상태의 원자 사이의 가장 작은 차이를 측정하는 것입니다. 버클리 연구원들은 어떤 경우에는 이 새로운 방법이 현재 사용되는 전통적인 측정 방법보다 더 편리하고 유용할 것이라고 믿습니다.

중력을 측정하고 지구의 중력으로 실험을 수행하는 현재 표준 방법은 특정 높이에서 다양한 물체를 떨어뜨리는 것입니다. 동시에 수직 파이프 내부에 물체가 떨어집니다. 이 파이프는 내부에 깊은 진공이 생성됨과 동시에 고감도 측정 장비에 대한 여러 외부 요인의 영향을 차단하는 스크린입니다.

불행히도 이러한 방법은 과학자들에게 아주 짧은 시간 동안만 중력의 영향을 관찰할 수 있는 기회를 제공하며, 또한 이러한 실험의 결과는 외부 자기장 및 전기장의 의도하지 않은 영향으로 인해 종종 왜곡됩니다. 새로운 방법을 사용하면 떨어지거나 움직이는 물체를 전혀 사용하지 않는 방식으로 중력을 측정할 수 있습니다.

새로운 방법으로 중력을 측정하기 위해 세슘 원자 구름이 작은 진공 챔버 내부에 분사됩니다. 그 후, 레이저 광선의 도움으로 이 원자는 양자 중첩 상태에 놓이고 공간에서 고정된 위치를 차지하는 쌍으로 분리됩니다. 또한 모든 것은 쌍의 한 원자가 항상 두 번째 원자보다 높은 방식으로 구성됩니다.

이 방법의 측정값은 각 원자의 파동성분을 수치적으로 반영한 값으로, 양자입자로서 양자파동 이원론의 성질을 가지며 입자이면서 동시에 파동이다. 지구에서 다른 거리에 위치한 입자의 측정 값의 차이를 통해 상당히 높은 정확도로 중력 값을 계산할 수 있습니다.

새로운 중력 측정 방법에는 여러 가지 중요한 이점이 있습니다. 그것의 도움으로 임의의 시간 동안 측정을 수행하여 얻은 값의 정확도를 높일 수 있습니다. 또한 지구 중력뿐만 아니라 실험에 사용된 세슘 원자와 같은 두 입자 사이의 중력 상호작용의 힘도 같은 방법으로 측정할 수 있다.

진공 챔버의 크기가 작기 때문에 이 챔버는 모든 가능한 바람직하지 않은 외부 영향으로부터 보호하고 보호하기가 훨씬 쉽습니다. 덕분에 미래에는 지구 표면의 다양한 지점에서 중력을 측정하고 지구 저궤도에서 유사한 측정을 수행하는 데 사용할 수 있는 충분히 휴대 가능한 장치를 만드는 것이 가능하게 될 것입니다.

중력을 측정하는 새로운 방법은 암흑 물질과 에너지 문제를 연구하는 과학자들에게 매우 유용한 도구가 될 수 있으며 등가의 원리와 같은 다른 기본적인 물리적인 것들을 테스트할 수 있게 해줍니다.

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목성이 없는 태양계 08.01.2008

일반적으로 목성은 소행성 충돌로부터 우리 행성을 보호한다고 믿어집니다. 천문학자들은 목성이 없는 태양계의 컴퓨터 모델을 만들어 목성과 해왕성 사이에 있는 10개의 소행성과 혜성이 목성의 영향이 없었다면 천만 년 동안 어떻게 행동했을지 확인했습니다.

거대한 행성이 없으면 지구에 대한 타격 횟수가 약간 줄어들 것입니다. 그러나 더 많은 소행성이 태양계 내에 남아 있을 것이므로(이제 목성의 중력이 그 중 일부를 성간 공간으로 던짐), 소행성이 지구와 충돌할 가능성은 거의 동일하게 유지될 것입니다.

천문학 자들이 목성을 토성 크기의 행성으로 대체했을 때 지구에 대한 가상 적중 횟수는 3-4 배 증가했습니다. 그래서 더 나빠질 수 있습니다.

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