Bilim insanları atımlı yavaş nötron ışın demeti kullanarak kütleçekim kanununun ters karesindeki sapmayı derinlemesine inceledi. Bu deneyle bugüne kadar ki en yüksek yoğunluklu nötron deneyi ortaya konarak, yaşadığımız uzayın sadece 3 boyutla sınırlı olup olmadığını belirlemede önemli bir adım atıldı.
Deneysel ölçümler sayesinde gerçekliğe ilişkin modeller ve hesaplama tahminleri test edilebiliyor. Araştırmacılardan oluşan bir ekip dünyanın en yüksek yoğunluklu nötron ışın demeti tesisini kullanarak(J-PARC-Japonya) kütle çekim kuvvetinin yoğunluğunun limitlerinin araştırdı. Çok merkezli çalışma nanometre aralığında inceleme fırsatı sundu.
Çevremizdeki etkileşime girdiğimiz cisimler kütle çekimsel etkileşimlerin bir sonucudur. Bu etkileşim ters kare kanunu(ISL) olarak bilinir ve 1 mm’den ölçekte deneylerle açıklanmıştır. Ayrıca kütle çekimsel etkileşimler uzun mesafelere dayanan astronomi verileriyle de desteklenir. Buna rağmen bugüne kadar ters kare kanununu destekleyen çok az deney var ve kuantum seviyesine yaklaştıkça tahmin edilmezlik artacağı öngörülüyor.
“Kütleçekim teorisi gereği küçük ölçeklerde sayısız etki doğabileceği öngörülür. Egzotik kütleçekim ölçeğini 0,1 nm’e kadar düşürmeye yönelik çalışmalar sayesinde artık bugüne kadar kaydedilmiş en yüksek yoğunluğu deneysel olarak üretme ve sergileme fırsatımız doğuyor. Bu veriler önermeleri aydınlığa çıkaracak,” diyor Osaka Üniversitesi’nden Tatsushi Shima.
Yüksek yoğunluklu atımlı nötron ışını ile statik yoğunluğa ulaşıldı.Nötronların elektromanyetik yüksüzlüğü sayesinde, elektromanyetik arka planı etkilenmezken,kısa ölçekte ISL sapmaları incelenebildi. Deney nötron – soy gaz saçılımına dayanıyor ve ilk nötron uçuş –zaman çalışması olma özelliği taşıyor.
“Dünyanın en güçlü ışınlarını performanslarını geliştirerek, bu alandaki bilgimizi önemli biçimde arttırdık. Bu tekrarlanabilir gelişimler oldukça açık olabilir. Kütle çekimsel etkileşimler sayesinde çevremizde boyutları anlamada önemli adımlar atıyoruz,” diyor Kyushu Üniversitesi’nden Tamaki Yoshioka.
Bu çalışma sayesinde hassaslık arttırılarak, üç boyutun sınırının ötesine ışık tutması bekleniyor.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180326110058.htm
Araştırma Referansı:
- Christopher C. Haddock, Noriko Oi, Katsuya Hirota, Takashi Ino, Masaaki Kitaguchi, Satoru Matsumoto, Kenji Mishima, Tatsushi Shima, Hirohiko M. Shimizu, W. Michael Snow, Tamaki Yoshioka. Search for deviations from the inverse square law of gravity at nm range using a pulsed neutron beam. Physical Review D, 2018; 97 (6) DOI: 10.1103/PhysRevD.97.062002
2 Yorum