广告

行业工具:探测额外维度的钟摆

为什么与其他力相比,重力如此微弱?一种非常简单的装置的复杂版本可能会揭示答案。

Google NewsGoogle News Preferred Source
插图:Steve Karp

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

虽然我们大多数人认为重力是理所当然的,但物理学家却对它有一个大问题。他们的问题是:就力而言,重力弱得令人难以置信。(试着问问物理学家,为什么厨房磁铁可以吸起回形针,即使整个地球的引力都在下拉回形针。)1999年,华盛顿大学物理学家埃里克·阿德尔伯格听到一位讲师提出了一个有趣的解释:也许重力只是看起来很弱,因为它在长度、宽度和高度之外的额外空间维度中运行。这些额外的维度在我们的宏观世界中是无法察觉的,但可能对小于头发宽度的尺度上的重力产生可检测的影响。

广告

这可能看起来像是一个疯狂的想法,但阿德尔伯格认真对待了它。如果存在额外的维度,那么未被发现的粒子和力可能隐藏在其中。因此,他和他的同事们设计了一种方法来检验这个想法。他们的解决方案是扭力天平,一种桌面仪器,可以确定重力是否在额外维度可能变得明显的微小尺度上失效。

该探测器本质上是一个摆——一个悬挂在超薄钨纤维上的钼环——它感受到下方两个旋转钼盘的引力。 这些圆盘的位置使得它们对摆的引力几乎完全相互抵消。摆的任何意外扭转都表明违反了已知的重力定律——这一结果可能表明这两个圆盘的引力被稀释到一个或多个额外的维度中。 到目前为止,阿德尔伯格的团队已经表明,在44百万分之一米的距离内,重力的表现正如预期的那样,这意味着任何额外的维度都必须更小。阿德尔伯格并没有因此而气馁,他计划继续寻找它们。 他说:“如果你喜欢艰巨的挑战,这算是最好的挑战了。”

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章