Daha Fazlası

    En Küçük Kütle Çekimi Ölçüldü

    En Küçük Kütle Çekimi Ölçüldü

    Kütle çekim kuvveti evrende belirleyici bir kuvvet olmasına karşın zor kavranan bir konudur. Çünkü kütleler arasında olan bu kuvvet, temel kuvvetlerin en zayıfı ve temel parçacıklarda bulunmayan yegane kuvvettir. Albert Einstein bu kuvveti evrenin bükülmesi olarak genel görelilikte açıklasada henüz bu kuvvet diğer temel kuvvetler ile birleştirilememiştir. Her şeyin teorisi arayışı günümüzde de devam etmektedir.

    Genel Görelilik

    Kütle çekim kuvveti kütlenin üçülmesi ile hızla azalırken, çok küçük maddelerde ölçülmesi nerdeyse imkansıza yaklaşır. Oysa modern fizikle mikro ölçeklerin evren için çok şey açıkladığı keşfedildi. Bu yüzden mikro ölçekteki maddelerin ütle çekiminin bilinmesi karanlık madde ve karanlık enerjinin doğasını açıklanması için önemli olduğu düşünülüyor.

    Deney

    Viyana Kuantum Optiği ve ve Kuantum Bilgisi Enstitüsü’nden Tobbias Westphal ve çalışma arkadaşları, ilk defa 100 miligramdan daha küçük maddelerin kütle çekim kuvvetini ölçebildiler. Bu deney İngiliz araştırmacı Henry Cavendish’in ünlü bir deneyinin küçük ölçekli hali ile gerçekleşebildi. 

    Henry Cavendish’in Deneyi

    Cavendish 1797’de 30 santimetre büyüklüğünde ve 160 kilogram kurşun küreler arasındaki kütle çekimi ölçebilen bir burma sarkaç tasarlamıştı. Yatay pozisyondaki bu sarkaçın kenarlarında ağırlıklar bulunuyordu. Bu ağırlıklardan bir tanesi kurşun kürenin etki alanna girince hafif bir şekilde çekiliyorum. Bu hareket çubuk üzerindeki diğer ağırlığa aktarılıyordu. Böylelikle sapma ölçülünebiliyordu. 

    Bu prensibi geliştiren ve minyatürleştiren bilim insanları 2 milimetre uzunluğunda ve 90 miligram altın kürelerden yararlandı. Burulma sarkacı ise yalnız 4 santimetre uzunluğunda ve yarım milimetre kalınlığında cam çubuktan oluşuyordu. Cam çubuk ise binde bir kaç milimetre çapında bir cam elyafla asılmıştı. Çubuğun ucunda benzer büyüklülerde ağırlıklar eklenmişti. 

    Çekim etkisi gösteren kütle, sarkacın bir ucundaki küreye doğru hareket ettirilip, geri çekildi. Böylece zaman içerisinde bu hareketin değişen bir kütle çekim alanı oluşturması planlandı. Bu hareketen dolayı sarkaç milimetrenin milyonda biri kadar hareket etmiş ve bu hareket lazer yardımı ile tespit edilmiş. Okunan bu veriden de kürelerin arasındaki kütle çekim kuvveti hesaplanmış. 

    Deney bozucu etkilerden etkilenmemesi için vakumlu bir alanda gerçekleştirilmiş. Uyarıcı başka titreşimleri önlemek içinse yumuşak lastik ayaklar üzerine yerleştirilmiş. Altın küreler arasındaki elektrostatik kuvveti engelemek içinse iletken bir koruyucuyla engellemişler. 

    Bu deneyle birlikte bu denli küçük kütleli maddenin ilk kez çekim kuvveti belirlenmiş oldu. 

    Yazan: Selim ÖZTEMEL

    Kaynak*

    YouTube Kanalımız

    Selim Öztemel (Platin Yazar)https://cilginfizikcilervbi.com
    Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları kurucusu, yazarı, YouTube kanalı editörü.

    Popüler Yazılar

    İlgili Yazılar

    Leave a reply

    Please enter your comment!
    Please enter your name here

    %d blogcu bunu beğendi: