330 likes | 489 Views
FFK 1 1, 5– 9 декабря , 20 1 1, Дубна , Россия. Ньютоновская гравитационная постоянная: современные эксперименты и новое значение CODATA В. К. Милюков , ГАИШ МГУ. First G value: 1797-98, Henry Cavendish: G=(6.67±0.07)×10 -11 m 3 kg -1 s -2. CODATA 20 10 value G = (6.67384 ± 0.00080)
E N D
FFK11, 5– 9 декабря, 2011, Дубна, Россия Ньютоновская гравитационная постоянная:современные эксперименты и новое значение CODATAВ. К. Милюков, ГАИШ МГУ First G value: 1797-98, Henry Cavendish: G=(6.67±0.07)×10-11 m3kg-1s-2 CODATA 2010 value G=(6.67384±0.00080) 10-11 m3kg-1s-2,
The best world experiments on the measurement of G and CODATA values
The newexperimenton determination of thegravitation constant in HUST (China)
General and Schematic view of the HUST apparatus for measurement of G 890 mm long, 25 μm diametertungsten fiber
The torsion balance and source sphere masses 75.59 g Stainless steel spheres M=778 g; D=5.71 mm m=75.59 g 91.52 x 12.01 x 27.58 mm
New value of Gravitational Constant • G=(6.67349 0.00018)10-11 m3kg-1s-2 with a standard uncertainty 26 ppm Jun Luo, et al //Phys. Rev. Lett., 102, 240801 (2009) Liang-Cheng Tu, et al // Phys. Rev. D 82, 022001 (2010)
A Simple Pendulum Determination of the Gravitational ConstantG. V. Parks and J.E. Faller JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO 80309, USA
Принцип эксперимента: С помощью интерферометра Фабри-Перо измеряется расстояние между двумя пробными телами относительно точек подвеса Технические характеристики: Маятники: медь, 780 г. Длина подвеса: 72 см Расстояние между центрами пр. масс: 34 см Массы- источники: вольфрамовый сплав, 120 кг., Движение масс на воздушных подшипниках (air bearings). Маятники внутри вакуумной камеры. Используется магнитное демпфирование для подавления маятниковых колебаний He-Ne лазер, 1 μW, finesse 400
New value of Gravitational Constant • G=(6.67349 0.00014)10-11 m3kg-1s-2 with a standard uncertainty 21 ppm Harold Parks & James Faller // Phys. Rev. Lett., 105, 110801 (2010)
An systematic error of big G due to the anelasticty of the torsion wire (Kuroda effect)
Correction of the G value due to Kuroda effect HUST 2009: Q≈ 1700; ΔG/G= -212 ppm SAI 1979: Q ≈ 2500; ΔG/G= -127 ppm
Atom Interferometer Measurement of the Newtonian Constant of Gravity Fig. 1. Schematic of the experiment. J. B. Fixler1, G. T. Foster2, J. M. McGuirk3 and M. A. Kasevich1 1 Stanford University, Stanford, USA. 2 City University of New York, New York, USA. 3 Simon Fraser University, British Columbia,, Canada. We measured the Newtonian constant of gravity, G, using a gravity gradiometer based on atom interferometry. The gradiometer measures the differential acceleration of two samples of laser-cooled Cs atoms. The change in gravitational field along one dimension is measured when a well-characterized Pb mass is displaced J B Fixler et al. Science 2007;315:74-77 Published by AAAS
Fig. 3. A typical data sequence showing a modulation of the gradiometer phase output as the Pb source mass is displaced 27.940 cm from the top of the lower chamber. J B Fixler et al. Science 2007;315:74-77 Published by AAAS
Fig. 4. Data used in the determination of G. J B Fixler et al. Science 2007;315:74-77 G=(6.693 0.041)10-11 m3kg-1s-2 with a standard uncertainty 6100 ppm Published by AAAS
Conclusion 1798 Henry Gavendish : “The apparatus is very simple” (Philos. Trans. R. Soc. London, 88, 469, 1798) 2010 • James Faller: • “The measurement is very hard” (Phys. Rev. Lett., 105, 2010) • “Big G is the Mt. Everest of precision measurement science, and it should be climbed.”