Hoe de zwaartekracht zich op heel kleine schaal gedraagt, is erg moeilijk te bepalen. Toch denken Amerikaanse wetenschappers een manier te hebben bedacht.
Hoewel de zwaartekracht bepaalt hoe planeten, sterren en sterrenstelsels bewegen, is het toch met afstand de zwakste van de vier krachten die in de natuur voorkomen. Maar misschien verandert de sterkte van deze kracht wel als voorwerpen zich héél dicht bij elkaar bevinden. Alleen: hoe bestudeer je dat?
Met behulp van een laser, zeggen onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology. Daarmee willen ze een klein glazen kogeltje in de lucht houden (zie de illustratie boven dit bericht), dat daardoor zó weinig wrijving ondervindt dat het gevoelig wordt voor minuscule krachten.
Manoevreer je dit kogeltje vervolgens tot op een afstand van een duizendste millimeter van een voorwerp (het goudkleurige blok op de illustratie), dan kun je bestuderen hoe groot de zwaartekracht is die het voorwerp op het kogeltje uitoefent. Hiermee zou de kracht te testen moeten zijn met een gevoeligheid die 100.000 tot 10 miljoen keer zo groot is als bij eerdere, vergelijkbare experimenten.
Het kan natuurlijk zo zijn dat dan blijkt dat de zwaartekracht zich – heel saai – op kleine schaal precies zo gedraagt als we gewend zijn. Maar er zijn ook theorieën die voorspellen dat er dan iets geks met de zwaartekracht gebeurt, bijvoorbeeld ten gevolge van hogere ruimtelijke dimensies. (Voor de trouwe lezers: zie ‘Waar zijn de hogere dimensies?’, KIJK juni 2006.) Kortom, mogelijk komt er behoorlijk exotische natuurkunde aan het licht door dit experiment.
Maar voorlopig is dat helaas nog even toekomstmuziek. De reden: van alles en nog wat kan wrijving veroorzaken die de gevoeligheid van het kogeltje verkleint. En voor je al die verschillende vormen van wrijving hebt gevonden én hebt weggepoetst, ben je zo een paar jaar verder.
Bronnen: NIST
Beeld: K. Talbott/NIST
Verwerken / ophalen ...
Als ze eerst eens 1000 keer zo precies meten, da\’s ook al een hele prestatie, misschien is er op die schaal ook wat te ontdekken.
@Anton: misschien is het wel (relatief) goedkoper en eenvoudiger om het zo te doen, dan het met kleinere stappen te doen.
jammer dat er waarschijnlijk toch niets uit gaat komen. als het Higgs-boson daadwerkelijk zou bestaan zou er nog wel een paar leuke effecten kunnen verschijnen omdat men dan misschien daadwerkelijk dit boson zou kunnen meten (wat trouwens veel goedkoper zou zijn dan met die LHC in Génève), maar mijn overtuiging leidt er helaas toe dat ook op deze schaal er weinig speciaals te zien valt omdat er ook niets echt raars gebeurt als atomen elkaar raken zoals in een baksteen of in dat glazen balletje zelf. ik denk juist dat dit experiment pas echt vruchten af zou kunnen werpen als men dit experiment met alleen maar kernen van atomem kan doen, aangezien de afstand in atomaire maten van de kern (waar de daadwerkelijke massa zit) tot de elektronenschil nogal astronomisch is. vergeet namelijk niet dat dat glazen balletje en dat goudkleurige monster voor 99.999% leeg zijn… wat waarschijnlijk juist de oorzaak is dat gravitatie de zwakste van de 4 krachten is op lokaal gebied, maar wel de kracht is met de grootste uitwerking op de vorming van ons universum