מדידת כוח משיכה נמוך במיוחד. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מדידת כבידה נמוכה במיוחד

19.03.2021

ניסויים מדויקים אפשרו למדוד את המשיכה בין עצמים בעלי מסה של 0,09 גרם בלבד והראו שחוק ניוטון חל גם ברמה זו.

ידוע מאז תקופתו של אייזק ניוטון שכוח המשיכה הכבידה בין זוג עצמים עומד ביחס ישר למכפלת המסות שלהם וביחס הפוך לריבוע המרחק ביניהם. תורת היחסות הכללית, שהופיעה בתחילת המאה ה-XNUMX, הרואה בכוח הכבידה עיוותים גיאומטריים של מרחב-זמן, מתארת בצורה מדויקת יותר את התנהגותם של נושאים מסיביים בסולמות אסטרונומיים. אבל איך מתנהג כוח הכבידה בצד הנגדי של הסקאלה, ברמת החלקיקים היסודיים, אינו ידוע.

אפילו בדיקות של נוסחאות ניוטוניות מבוצעות, ככלל, עם עצמים בעלי מסה בסדר גודל של קילוגרמים וגרם: כוח המשיכה שלהם כל כך קטן עד שקשה מאוד למדוד אותו. אולם לאחרונה, הצוות של טוביאס ווסטפאל מהאקדמיה האוסטרית למדעים הצליח לעשות את העבודה הזו עבור כדורי זהב במשקל של 90 מיליגרם בלבד, ורשמו שיא של כוח כבידה נמוך.

הניסויים מבוססים על תוכנית שהומצאה על ידי הנרי קוונדיש, שמדד את יחסי הגומלין הכבידתיים בין עצמים במעבדתו לראשונה בדרך זו. לשם כך הוא קיבע את מסת הבדיקה (כדור עופרת) בקצה קורת עץ התלויה בחוט, ואיזן אותה בכדור שני מאותו סוג. כדור שני, מאסיבי יותר, התקרב באיטיות לעומס המבחן, שהמשיכה שלו גרמה לנדנדה להסתובב קלות. באמצעות רישום פיתול החוט ניתן היה להעריך במדויק את כמות הסיבוב ולחשב את כוח המשיכה בין המסות.

טוביאס ווסטפאל ועמיתיו ערכו ניסוי דומה, שבו שימשו כדורי זהב במשקל 90 מיליגרם בלבד, המורכבים על עול זכוכית מיניאטורי ותלויים בחוט סיליקון דק מאוד, כמשקולות בדיקה. הסטת זרוע הנדנדה תועדה על ידי סיבוב המראה המותקנת עליה, שהוארה בקרן לייזר. וכמובן, בעבודה ברמת דיוק זו, מדענים נאלצו לבצע ניסויים בוואקום עמוק ולגונן בקפידה על שדות אלקטרומגנטיים באמצעות כלוב פאראדיי.

מדידות מדוקדקות הראו שהנוסחה של ניוטון ממשיכה לעבוד בסולם של מסות מיליגרם. חישוב קבוע הכבידה (G) על סמך המדידות שלהם, מדענים הראו שהוא שונה רק בתשעה אחוזים מהערך המקובל. אבל העיקר הוא שהמחברים הוכיחו שמדידות כאלה אפשריות באופן עקרוני ומאפשרות רישום כוחות כבידה קטנים במיוחד. אולי יום אחד הם יעזרו להבין את עבודתם ברמת החלקיקים היסודיים.

<< חזרה: מוזיקת רקע מפריעה ליצירתיות 19.03.2021

>> קדימה: הידרוג'ל לאלקטרוניקה גמישה 18.03.2021

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

TDA8939TH - מקור ייחוס להקמת מגבר כוח דיגיטלי מסוג D 26.04.2004

PHILIPS SEMICONDUCTOR הציגה את מקור ההתייחסות למגבר הכוח הדיגיטלי TDA8939TH class D.

המכשיר יכול לפתח כוח בעומס של עד 140 וואט במתחי אספקה מ-+10 עד +30 וולט.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר