Точные эксперименты не подтвердили наличие у нашей Вселенной дополнительных свернутых измерений — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев
11

Точные эксперименты не подтвердили наличие у нашей Вселенной дополнительных свернутых измерений

6.3

Сверхточные эксперименты позволили оценить гравитацию на дистанциях менее 50 микрометров и не обнаружили никаких следов свернутых измерений Вселенной.

©Piner

Как известно еще со времен Ньютона, сила притяжения между массивными телами ослабевает обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Такая зависимость вытекает непосредственно из геометрии трехмерного пространства. Вместе с тем многие современные космологические теории предполагают, что у нашей Вселенной их куда больше, только эти «дополнительные измерения» свернуты, компактифицированы и проявляют себя лишь на крайне малых масштабах.

Однако если свернутые измерения действительно существуют, то и сила гравитации должна меняться не в строгом согласии с обратной квадратичной зависимостью. На космических — да и просто на наших «бытовых» — масштабах этого не заметить. Чтобы обнаружить «утекание» части гравитационной энергии в дополнительные измерения, приходится ставить сверхточные опыты в строго контролируемых лабораторных условиях.

Такую работу провела команда профессора Вашингтонского университета, крупного специалиста по экспериментальным исследованиям гравитации Эрика Эдельбергера (Eric Adelberger). Их статья опубликована в журнале Physical Review Letters. Чтобы измерить притяжение с нужной точностью, ученые следили за вращением быстро раскрученного диска («детектора»), на который воздействует периодически меняющаяся сила гравитации.

Эту силу создавал еще один диск («аттрактор»), вращавшийся рядом с ним в той же плоскости. На них нанесли бороздки, которые при вращении с определенными скоростями регулярно совпадали друг с другом, и диски оказывались то слегка ближе, то чуть дальше друг от друга. Периодические изменения в силе притяжения можно было точно зарегистрировать по ее влиянию на вращение «детектора».

Экспериментальная установка с вращающимися дисками — «детектором» и «аттрактором» / ©Lee et al., 2020

Экспериментальная установка совершенствовалась несколько лет. В новой версии ученые ввели дополнительную стабилизацию от посторонних вибраций. Кроме того, систему укрыли электростатическим «щитом», который экранирует ее от воздействий внешних электромагнитных полей, способных повлиять на поведение дисков и исказить данные измерений. Наконец, геометрия бороздок была выбрана таким образом, чтобы проводить измерения в трех режимах вращения и избавиться от возможных систематических ошибок.

Такая работа позволила точно зарегистрировать гравитацию на дистанции менее 50 микрометров — и не обнаружить никаких признаков свернутых измерений. На этом масштабе гравитация меняется в том же строгом согласии с законом обратных квадратов, что и при изучении небесных тел. Физикам предстоит идти дальше — к более микроскопическим расстояниям и точным наблюдениям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

9 часов назад
43 минуты
Александр Березин

Сорок лет назад, в апреле 1981 года, «Шаттлы» начали свои полеты в космос, а десять лет назад — прекратили. Обычно о них пишут: выполнили задачи, просто оказались слишком дорогими. Мы покажем обратное: исходно задачей этих многоразовых кораблей была дешевизна, поэтому с самого начала проект был катастрофой. Беда в следующем: общая идея, стоящая за «Шаттлами», похожа на ту, что стоит за принципиально новым средством полетов в космос — Starship. Повторит ли детище Илона Маска незавидную судьбу космических челноков?

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

11 Комментариев

13.04.2020
-
0
+
Свёрнутые одномерные струны в кварках, а не на дистанции в 50 микрометров. Копните по глубже
13.04.2020
-
0
+
Другие измерения демонстрируют нам квантовые обьекты, такие, как электрон, например. Принцип неопределенности как раз свидетельствует о том, что обьект осциллирует между двумя измерениями, нашим, обычным, и квантовым. Пытаясь точно измерить коопдинату-импульс, мы, по сути, пытаемся извлечь квантовый обьект целиком в наше измерение, и энергия процесса стремится к бесконечности. Другой феномен квантовый, волна или частица, также обьясняется наличием 2 измерений. Чем больше степень проникновения в наши измерения, тем больше частица, чем больше в квантовом, тем больше волна. Т.е. дополнительные измерения - квантовые, со всеми вытекающими.
09.04.2020
-
0
+
Если бы заголовок был сформулирован чуть иначе у любителей струн пригорело бы намного меньше. Фраза "не удалось обнаружить" снизит температуру седалищ на десятки градусов, хотя фактически значит то же самое. А вот "не подтвердили" звучит почти как "опровергли" что конечно вызывает "народный гнев"
08.04.2020
-
2
+
50 микрон это абсолютно не то расстояние, на каком могут проявляться скрытые измерения. Одна двадцатая доля миллиметра это то что еще прекрасно видно глазом без микроскопа. Скрытые измерения могут проявляться на расстояниях примерно в 10 тысяч раз меньше, эксперимент ни о чем
    Читаем внимательно, ученые не пытались разглядеть струны на 50 микронах, они пытались на этом масштабе поймать гравитационные расхождения с законом Ньютона, которые предполагаются в случае, если эти струны существуют
    +
      ещё комментарии
      09.04.2020
      -
      0
      +
      По-моему, логично расхождения ловить там, где предполагается наблюдать нетрехмерность пространства. Иначе с чего взяться расхождениям?
      09.04.2020
      -
      0
      +
      Пространство четырёх мерное, в бобщем. Если растворить частицу тёмной материи то мы увидем вселённую во всех её понимания и не будет существовать такие понятия как время пространство. Наша вселенная обозрима лишь в трёх мерном пространстве это как генетический код курицы и яйца когда мы познаем четырёх мерное тогда наша вселенная будет сжимается за 1 и сколько-то миллиардоной секунды сколько сущест наша вселенная от момента большого взрыва или как мы захочем. Так мы ещё хочем познать истину? Мы перейдём на совершенно новый уровень понимания всего вот что такое четырёх мерное измирение
08.04.2020
-
0
+
Все эти неопределенности,парадоксы,"тупики" возникают оттого.что физики (и не только) ,при формулировании каких-либо законов и теорий,совершенно не корректно считают,что они (законы) действуют во всей Вселенной.Человек, формулируя любой (!) закон,всегда постулирует и виртуальное "пространство" его действия,не существующее во Вселенной. При этом,по умолчанию считая,что ничто не влияет на работу этого закона,что остальной Вселенной вне этого "пространства" нет. Но все законы и теории действуют (и действуют неплохо)  только в пределах этих постулированных (гипотетических) "пространств", а опыты и эксперименты производятся в реальной-бесконечно более сложной Вселенной, с бесконечно более сложными и иррациональными (непознаваемыми) для человечества взаимодействиями. Поэтому ожидаемые события всегда вероятностны.Человечество обречено так последовательно (но фрагментарно) описывать Вселенную. При познавании Вселенной,имеющиеся неопределенности и парадоксы будут определяться и объясняться,но сразу же-появляться новые неопределенности и парадоксы. 
-
0
+
Если рожложить швейную иголку на поверхность воды вокруг нее образуется лунка поверхностного натяжения. Верите ли Вы мне дамы и господа что функция искривления поверхностного натяжения всегда будет иметь квадратичную зависимость как и гравитация? Можно ли сделать вывод что квадратичная прогрессия пространства - это показатель плоского натяжения? Представить это сложно, если вы конечно не адепт секты Плоскоземельцев, а сподвижник церкви Шароверов! Наука сегодня попала в капкан исторической КОЛЕИ, которая по расчетам Профессора Аузана всегда приводит в математический ТУПИК!
-
0
+
Мне ещё опыт вспомнился с аккумулятором, двумя металлическими брусками и проводом между ними, провод коротнуть на аккумулятор и бруски работают как магнит. Кажется, что по мимо атмосферного давления есть магнитосферное.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: