भौतिकशास्त्रीहरूले न्यूटोनियन गुरुत्वाकर्षण स्थिर G को पहिलो सबैभन्दा सटीक र सही मापन पूरा गरेका छन्।
यो गुरुत्वाकर्षण सर आइज्याक न्यूटनको सार्वभौमिक नियममा G अक्षरले संकेत गरेको स्थिरता देखिन्छ। गुरुत्वाकर्षण जसले कुनै पनि दुई वस्तुले a गुरुत्वाकर्षण एक अर्कामा आकर्षणको बल। न्यूटोनियन को मूल्य गुरुत्वाकर्षण स्थिर G (Universal Gravitational Constant पनि भनिन्छ) दुई वस्तुहरू बीचको आकर्षक गुरुत्वाकर्षण बल मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। यो भौतिकशास्त्रमा क्लासिक तर निरन्तर चुनौतीको राम्रो उदाहरण हो किनकि लगभग तीन शताब्दी पछि पनि, यो अझै पनि पूर्ण रूपमा स्पष्ट छैन कि कसरी G को मूल्य - प्रकृतिको सबैभन्दा आधारभूत स्थिरता मध्ये एक - लगातार शुद्धताका साथ ठीक मापन गर्न सकिन्छ। G को मान दुई वस्तुहरूको गुरुत्वाकर्षण आकर्षणको सापेक्ष दूरी र द्रव्यमान नाप्ने गरी निर्धारण गरिन्छ। यो एकदमै सानो संख्यात्मक मान हो किनभने गुरुत्वाकर्षण आकर्षणको बल ठूलो पिण्ड भएका वस्तुहरूका लागि मात्र महत्त्वपूर्ण हुन्छ। सबैभन्दा चुनौतीपूर्ण पक्ष यो हो कि गुरुत्वाकर्षण अन्य आधारभूत बलहरू जस्तै विद्युत चुम्बकत्व, कमजोर र बलियो आकर्षणहरूको तुलनामा धेरै कमजोर बल हो र यसैले G मापन गर्न अत्यन्तै गाह्रो छ। यसबाहेक, गुरुत्वाकर्षणको अन्य आधारभूत बलहरूसँग कुनै ज्ञात सम्बन्ध छैन, त्यसैले अन्य स्थिरांकहरू (जसलाई अझ सटीक रूपमा गणना गर्न सकिन्छ) प्रयोग गरेर यसको मान अप्रत्यक्ष रूपमा गणना गर्न सम्भव छैन। गुरुत्वाकर्षण प्रकृतिमा एक मात्र अन्तरक्रिया हो जुन क्वान्टम सिद्धान्त द्वारा वर्णन गर्न सकिदैन।
G को सही मान
हालै प्रकाशित एक अध्ययनमा प्रकृति, चीनका वैज्ञानिकहरूले G को मूल्यको लागि निकटतम नतिजाहरू उत्पादन गरेका छन्। यस अध्ययनको धेरै वर्ष अघि, G को पूर्व-अवस्थित मान 6.673889 × 10-11 m3 kg-1 s-2 (इकाइहरू: मीटर घन प्रति किलोग्राम प्रति दोस्रो वर्ग)। हालको अध्ययनमा शोधकर्ताहरूले एङ्गुलर-एक्सेलेरेशन फिडब्याक विधि र टाइम-अफ-स्विङ विधि प्रयोग गरी सटीक र सही मान निर्माणको नजिक आउन सक्षम हुन। परिणामहरू 6.674184 x 10-11 m3 kg-1 s-2 र 6.674484 x 10-11 m3 kg-1 s-2 थिए र यी नतिजाहरूले पहिलेका अध्ययनहरूमा G को मानहरूसँग तुलना गर्दा कहिल्यै रिपोर्ट गरिएको सानो मानक विचलन देखाउँदछ। डेटाको सेटमा भिन्नताको मात्रा मापन गर्न मानक विचलन प्रयोग गरिन्छ। त्यसोभए, सानो मानक विचलनको अर्थ डेटामा धेरै 'विचलन' छैन अर्थात् यसले धेरै परिवर्तन गर्दैन भन्ने संकेत गर्दै औसत मानमा डाटालाई नजिकबाट वितरण गरिन्छ।
G को मूल्य वरिपरि अनिश्चितता
अन्वेषकहरूले भनेका छन् कि तिनीहरूको नतिजाले विभिन्न अवस्थित विधिहरूमा "अनभेष्ट गरिएको व्यवस्थित त्रुटिहरू" लाई पनि चित्रण गर्दछ। तिनीहरूले औंल्याए कि सबै अवस्थित विधिहरू मध्ये, सबैभन्दा मनपर्ने विधिमा इन्टरफेरोमेट्री समावेश छ - परमाणु तरंगहरूमा हस्तक्षेप गर्ने एक विधि - र यो विधि भविष्यमा सुधारहरूको लागि केन्द्रित हुनुपर्छ। यस अध्ययनमा देखाइएका नयाँ दृष्टिकोणहरू G को मूल्यको रहस्य र भौतिक विज्ञानको व्यापक क्षेत्रहरूमा यसको सान्दर्भिकतालाई पूर्ण रूपमा बुझ्नको लागि अपनाउनु आवश्यक छ। G को मूल्य आफैं यहाँ मुद्दा होइन तर अनिश्चितता हो जुन यसको मूल्य वरिपरि छ। यसले केही हदसम्म हाम्रो गुरुत्वाकर्षण र गुरुत्वाकर्षणको सैद्धान्तिक बुझाइको कमी जस्ता कमजोर शक्तिहरू मापन गर्न असक्षमता देखाउँछ।
***
स्रोत (हरू)
Qing L et al 2018। दुई स्वतन्त्र विधिहरू प्रयोग गरेर गुरुत्वाकर्षण स्थिरताको मापन। प्रकृति५६०.DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5
***
