Những con số làm nên vũ trụ - Phần 6

Tại sao chúng ta cần biết G càng chính xác càng tốt

Đó không chỉ là một trong những niềm đam mê của những Henry Cavendish của thế giới.

Hằng số hấp dẫn là cơ bản đối với vũ trụ; sự tồn tại của nó có lẽ được biết lâu đời hơn bất kì hằng số cơ bản nào khác, nhưng cho đến nay giá trị của nó chỉ được biết tới năm chữ số có nghĩa – kém chính xác hơn bất kì hằng số nào trình bày trong quyển sách này. Đây phần lớn là do giá trị cực kì yếu của lực hấp dẫn khi so với những lực khác (lực điện từ, lực mạnh và lực yếu). Có những tiến bộ tiềm tàng trong kĩ thuật đo lường đang hiện ra ở chân trời trước mắt. Mục CODATA 2006 về hằng số hấp dẫn có nhắc tới những thí nghiệm đang triển khai để xác định hằng số hấp dẫn bằng giao thoa kế nguyên tử, thiết bị phân tích dạng sóng. Tuy nhiên, có thể có một phương pháp khác sử dụng số liệu hiện có.

Nếu một vật đang quay xung quanh Trái đất trong một quỹ đạo tròn bán kính r, thì người ta có thể chứng minh rằng chu kì quỹ đạo T, thời gian để nó quay một vòng xung quanh Trái đất, được cho bởi T = 2pr3/2 / (GM)1/2, trong đó M là khối lượng Trái đất. Nếu xem r, GM là biến, cho biết các vật ở trong quỹ đạo tròn, thì tôi nghĩ người ta có thể đo Tr đến một độ chính xác cao cho từng vật, và cho biết tập hợp bất kì gồm hai vật khác nhau, sẽ có hai phương trình cho GM. Những phương trình này có thể giải cho mọi cặp vật có thể có ở trong những quỹ đạo tròn, và những kết quả cho GM sau đó có thể đem phân tích thống kê. Cho dù các quỹ đạo là không tròn, ta cũng có một phương trình cho chu kì quỹ đạo theo các thông số quỹ đạo – và có rất nhiều mảnh vỡ hiện đang quay xung quanh Trái đất.

Có lẽ chúng ta không thể đo đủ chính xác, có lẽ máy vi tính của chúng ta chưa đủ mạnh để thực hiện phép phân tích này, và có lẽ có một lí do để bác bỏ trên cơ sở một định lí thống kê, nhưng dẫu vậy hằng số đó vẫn đáng để biết tới. NASA duy trì một cơ sở dữ liệu khổng lồ của tất cả những mảnh vỡ đang ở trên quỹ đạo, và nếu tôi là một người khai thác dữ liệu, chắc chắn tôi sẽ xét đến khả năng dùng hết mọi cuốc xẻng trong tay, cật lực đào bới để tìm cho ra dữ liệu vàng ẩn chứa dưới những ngọn đồi số liệu đó.

Nhưng vì sao chúng ta lại quan tâm như vậy? Một lí do là hằng số này có thể gây rắc rối đối với những chuyến bay vũ trụ trong tương lai, nhất là hành trình vươn tới những vì sao nếu chúng ta có khả năng thực hiện. Tôi không thích bị cạn kiệt nhiên liệu trước khi đi tới Alpha Centauri chỉ vì chúng ta không biết G tới đủ số thập phân cần thiết. Tuy nhiên, một lí do chính xác hơn để tìm kiếm một giá trị chính xác hơn của G là vì nó sẽ cho phép chúng ta xác định chính xác hơn vị trí tương lai của các sao chổi và tiểu hành tinh có mối đe dọa đối với Trái đất. Chúng ta biết trước để mà sẵn sàng.

Những con số làm nên vũ trụ

Những con số làm nên vũ trụ
James D. Stein
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Đón xem chương 2: Tốc độ ánh sáng

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Liên đới ánh sáng-vật chất tạo ra các trạng thái con mèo Schrödinger
20/01/2019
Các nhà nghiên cứu tại Viện Quang học Lượng tử Max Planck ở Garching, Đức, vừa thành công trong việc tạo ra các trạng thái con
Một công ty Nhật phóng vệ tinh thả sao băng nhân tạo
20/01/2019
Có một vệ tinh mới vừa được phóng vào không gian, và nhiệm vụ của nó là thả “sao băng” trên bầu trời Hiroshima. ALE,
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 21)
20/01/2019
GALILEO Tartaglia đã có những bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu quỹ đạo của vật bị ném, song nhiều vấn đề vẫn
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 9)
19/01/2019
Dãy hoạt động hóa học kim loại Dãy hoạt động kim loại là một danh sách so sánh hoạt tính tương đối của các kim loại –
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 8)
19/01/2019
Công thức cấu tạo Mỗi công thức hóa học là một phần hình ảnh nào đó của phân tử. Mặc dù được viết bằng chữ, song
Thêm một bài toán học máy không thể giải được
18/01/2019
Các nhà toán học vừa tìm ra một bài toán mà họ không thể giải được. Chẳng phải vì họ không đủ thông minh; đơn giản
Vì sao dây thun luôn ‘quằn quại’ khi bạn búng nó đi?
18/01/2019
Các gợn sóng đặc trưng hình thành ở các sợi dây thun sau khi chúng bị búng vào không khí vừa được nghiên cứu tỉ mỉ bởi
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần cuối)
15/01/2019
LỜI BẠT Lucy Hawking Dưới bầu trời xám xịt lạnh lẽo của ngày xuân Cambridge, chúng tôi ngồi trong đoàn xe tang hướng về

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com