Gravitačná konštanta. Nové merania gravitačnej konštanty ešte viac zamotajú situáciu

História merania

Gravitačná konštanta sa objavuje v modernom zápise zákona univerzálnej gravitácie, ale v Newtonovi a prácach iných vedcov až do začiatku 19. storočia výslovne chýbala. Gravitačná konštanta vo svojej súčasnej podobe bola prvýkrát zavedená do zákona univerzálnej gravitácie, zrejme až po prechode na jednotný metrický systém mier. Možno to prvýkrát urobil francúzsky fyzik Poisson vo svojom „Pojednaní o mechanike“ (1809), prinajmenšom historici nepoznali žiadne skoršie práce, v ktorých by sa gravitačná konštanta objavila. V roku 1798 Henry Cavendish uskutočnil experiment na určenie priemernej hustoty Zeme pomocou torznej váhy, ktorú vynašiel John Michell (Philosophical Transactions 1798). Cavendish porovnával kmity kyvadla testovacieho telesa pod vplyvom gravitácie guľôčok známej hmotnosti a pod vplyvom zemskej gravitácie. Číselná hodnota gravitačnej konštanty bola vypočítaná neskôr na základe priemernej hustoty Zeme. Presnosť nameraných hodnôt G od čias Cavendisha sa to zvýšilo, no jeho výsledok sa už dosť približoval tomu modernému.

pozri tiež

Poznámky

Odkazy

Gravitačná konštanta- článok z Veľkej sovietskej encyklopédie

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Gravitačná konštanta“ v iných slovníkoch:

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- (gravitačná konštanta) (γ, G) univerzálny fyzikálny. konštanta zahrnutá vo vzorci (pozri) ... Veľká polytechnická encyklopédia

- (označený G) koeficient úmernosti v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri Univerzálny gravitačný zákon), G = (6,67259,0,00085).10 11 N.m²/kg² … Veľký encyklopedický slovník

- (označenie G), koeficient Newtonovho gravitačného zákona. Rovná sa 6,67259,10 11 N.m2.kg 2 ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Základy fyziky. konštanta G, zahrnutá v Newtonovom gravitačnom zákone F=GmM/r2, kde m a M sú hmotnosti priťahujúcich sa telies (hmotných bodov), r je vzdialenosť medzi nimi, F je sila príťažlivosti, G= 6,6720(41) X10 11 N m2 kg 2 (stav 1980). Najpresnejšia hodnota G. p.... ... Fyzická encyklopédia

gravitačná konštanta- - Témy ropný a plynárenský priemysel EN gravitačná konštanta ... Technická príručka prekladateľa

gravitačná konštanta- gravitacijos konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. gravitačná konštanta; gravitačná konštanta vok. Gravitácie konštantné, f rus. gravitačná konštanta, f; konštanta univerzálnej gravitácie, f pranc. Constante de la gravitation, f … Fizikos terminų žodynas

- (označené G), koeficient úmernosti v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri zákon univerzálnej gravitácie), G = (6,67259 + 0,00085)·10 11 N·m2/kg2. * * * GRAVITAČNÁ KONŠTANTA GRAVITAČNÁ KONŠTANTA (označená G), koeficient... ... encyklopedický slovník

Gravitácia je konštantná, univerzálna. fyzické konštanta G, zahrnutá do chrípky, vyjadrujúca Newtonov gravitačný zákon: G = (6,672 59 ± 0,000 85) * 10 11 N * m2 / kg2 ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

Koeficient úmernosti G vo vzorci vyjadrujúcom Newtonov gravitačný zákon F = G mM / r2, kde F je príťažlivá sila, M a m sú hmotnosti priťahujúcich sa telies, r je vzdialenosť medzi telesami. Iné označenia pre G. p.: γ alebo f (menej často k2). Číselné...... Veľká sovietska encyklopédia

- (označené G), koeficient. proporcionalita v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri Univerzálny gravitačný zákon), G = (6,67259±0,00085) x 10 11 N x m2/kg2 ... Prírodná veda. encyklopedický slovník

knihy

Vesmír a fyzika bez „temnej energie“ (objavy, nápady, hypotézy). V 2 zväzkoch. Zväzok 1, O. G. Smirnov. Knihy sú venované problémom fyziky a astronómie, ktoré existujú vo vede desiatky a stovky rokov od G. Galilea, I. Newtona, A. Einsteina až po súčasnosť. Najmenšie častice hmoty a planét, hviezd a...

História merania

pozri tiež

Poznámky

Odkazy

Gravitačná konštanta- článok z Veľkej sovietskej encyklopédie

Nadácia Wikimedia. 2010.

Darwin (vesmírny projekt)
Multiplikačný faktor rýchlych neutrónov

Pozrite sa, čo je „Gravitačná konštanta“ v iných slovníkoch:

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- (gravitačná konštanta) (γ, G) univerzálny fyzikálny. konštanta zahrnutá vo vzorci (pozri) ... Veľká polytechnická encyklopédia

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- (označený G) koeficient úmernosti v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri Univerzálny gravitačný zákon), G = (6,67259,0,00085).10 11 N.m²/kg² … Veľký encyklopedický slovník

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- (označenie G), koeficient Newtonovho gravitačného zákona. Rovná sa 6,67259,10 11 N.m2.kg 2 ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- základná fyzika konštanta G, zahrnutá v Newtonovom gravitačnom zákone F=GmM/r2, kde m a M sú hmotnosti priťahujúcich sa telies (hmotných bodov), r je vzdialenosť medzi nimi, F je sila príťažlivosti, G= 6,6720(41) X10 11 N m2 kg 2 (stav 1980). Najpresnejšia hodnota G. p.... ... Fyzická encyklopédia

gravitačná konštanta- - Témy ropný a plynárenský priemysel EN gravitačná konštanta ... Technická príručka prekladateľa

gravitačná konštanta- (označené G), koeficient úmernosti v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri zákon univerzálnej gravitácie), G = (6,67259 + 0,00085)·10 11 N·m2/kg2. * * * GRAVITAČNÁ KONŠTANTA GRAVITAČNÁ KONŠTANTA (označená G), koeficient... ... encyklopedický slovník

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- gravitačná konštanta, univerzálna. fyzické konštanta G, zahrnutá do chrípky, vyjadrujúca Newtonov gravitačný zákon: G = (6,672 59 ± 0,000 85) * 10 11 N * m2 / kg2 ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

Gravitačná konštanta- koeficient úmernosti G vo vzorci vyjadrujúcom Newtonov gravitačný zákon F = G mM / r2, kde F je sila príťažlivosti, M a m sú hmotnosti priťahujúcich sa telies, r je vzdialenosť medzi telesami. Iné označenia pre G. p.: γ alebo f (menej často k2). Číselné...... Veľká sovietska encyklopédia

KONŠTANTA GRAVITÁCIE- (označené G), koeficient. proporcionalita v Newtonovom gravitačnom zákone (pozri Univerzálny gravitačný zákon), G = (6,67259±0,00085) x 10 11 N x m2/kg2 ... Prírodná veda. encyklopedický slovník

knihy

Vesmír a fyzika bez „temnej energie“ (objavy, nápady, hypotézy). V 2 zväzkoch. Zväzok 1, O. G. Smirnov. Knihy sú venované problémom fyziky a astronómie, ktoré existujú vo vede desiatky a stovky rokov od G. Galilea, I. Newtona, A. Einsteina až po súčasnosť. Najmenšie častice hmoty a planét, hviezd a...

Skupina fyzikov z Talianska a Holandska predstavila nové výsledky merania gravitačnej konštanty, vyrobené po prvýkrát pomocou špeciálnych prístrojov – atómových interferometrov. Hodnota, ktorú vedci získali pre konštantu, je: 6,67191(99)x10 -11 (meter) 3 (kilogram) -1 (sekunda) -2 s presnosťou 0,015 percenta. Takéto merania sú dôležité nielen pre metrológiu a geostacionárne polohovacie systémy, ale aj pre vesmírny prieskum a testovacie modely založené na všeobecnej teórii relativity a modernej kozmológii. Poďme zistiť, ako sa merala gravitačná konštanta a k akým záverom vedci dospeli v dôsledku svojich meraní.

Použitie atómových interferometrov je relatívne nový, ale sľubný smer merania gravitačných účinkov. Gyroskop, ktorý využíva Sagnacov efekt, bol teda použitý na meranie zrýchlenia spôsobeného interakciou gravitujúcich telies v experimentoch na testovanie zákona univerzálnej gravitácie a v geofyzike. Na presné meranie hodnoty gravitačnej konštanty vedci prvýkrát použili atómový interferometer.

Relatívna slabosť gravitačnej interakcie sťažuje jej neustále meranie. V súčasnosti sa vo svete uskutočnilo asi 300 meraní gravitačnej konštanty, počnúc klasickými Cavendishovými experimentmi. Hodnotu gravitačnej konštanty vedci určili z Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie, podľa ktorého je sila gravitačnej príťažlivosti medzi dvoma masívnymi bodmi úmerná súčinu ich hmotností a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi. Koeficient úmernosti je gravitačná konštanta, ktorá má univerzálny charakter a jej konkrétna hodnota závisí od výberu systému meracích jednotiek.

.
Plné krúžky znázorňujú pokusy s použitím torzných váh, štvorce znázorňujú pokusy s kyvadlom, horný štvorec zodpovedá poslednému pokusu.
Obrázok: Príroda

Gravitačná konštanta je jednou zo šiestich základných fyzikálnych konštánt, ktorej hodnota je určená experimentom a nepredpokladá sa, že by sa výrazne menila (v priestore a čase). Tieto konštanty sa vyskytujú vo všetkých základných zákonoch a rovniciach fyziky a prostredníctvom nich sú vyjadrené mnohé ďalšie derivačné konštanty. Okrem gravitačnej konštanty medzi takéto konštanty patrí rýchlosť svetla vo vákuu a elementárny elektrický náboj, ako aj Planck, Boltzmann a Dirac.

Interferencia svetla je v klasickej fyzike jav, pri ktorom sa prejavujú vlnové vlastnosti svetla. Na druhej strane v kvantovej mechanike existuje vlnovo-časticový dualizmus - svetlo vykazuje vlnové aj korpuskulárne vlastnosti súčasne (napríklad pri fenoméne fotoelektrického javu). V kvantovej mechanike vzniká interferencia vlnovej funkcie (psi-funkcia) ako prejav princípu kvantovej superpozície - počiatočný kvantový stav sa rozdelí na dve časti, ktoré sa následne sčítajú (interferujú), čím vzniká interferencia tzv. vzor. Čo sa však stane medzi počiatočným stavom častice (alebo vlnovou funkciou) a objavením sa interferenčného obrazca, zostáva záhadou.

Inštalácia funguje nasledovne. Vo vákuovej komore v spodnej časti prístroja magnetooptická pasca zachytáva 109 atómov rubídia. Po zapnutí magnetického poľa sa atómy vertikálne zdvihnú a ocitnú sa medzi dvoma skupinami volfrámových valcov. Celkovo bolo v experimente použitých 24 valcov vyrobených zo zliatiny volfrámu s celkovou hmotnosťou 516 kilogramov. Každý takýto valec mal priemer 99 milimetrov a výšku asi 150 milimetrov. Tieto valce boli umiestnené na dvoch titánových platformách a usporiadané okolo vertikálnej osi so šesťuholníkovou symetriou.

Ďalej, aby sa eliminoval vplyv tepelných výkyvov, atómy sa ochladia na štyri milikelviny. Inštalácia využíva dve atómové skupiny, ktoré sa týčia do výšky asi 60 a 90 centimetrov, takže vertikálna vzdialenosť medzi nimi je 328 milimetrov. Atómy v skupinách sú v špeciálnych excitovaných stavoch. Tie z nich, ktoré sú v inom stave, ako sú stavy potrebné pre experiment, sú odstránené.

Vedci merali zmeny v umiestnení horných a dolných atómových skupín pre dve polohy systému valcov: F a C. V prvom prípade boli dve sady valcov umiestnené na okraji základne zariadenia, v druhom - v centre. Pohybom valcov medzi polohami F a C vedci pomocou atómovej interferometrie určili zmeny v hodnote sily gravitačného poľa (gravitačné zrýchlenie).

Obrázok: Príroda

Frekvencie laserových impulzov sú naladené na rezonančnú frekvenciu hyperjemného prechodu medzi dvoma úrovňami atómovej energie. Prechod medzi dvoma takýmito úrovňami v atómoch, vyvolaný žiarením z lasera, spôsobuje zmenu ich vnútorných energií a hybnosti a je sprevádzaný emisiou fotónov. Interferometer rozdeľuje toto žiarenie na dve priestorovo oddelené koherentné časti, ktoré pri prechode rôznymi optickými dráhami vytvárajú na obrazovke interferenčný obrazec striedajúcich sa maxím a miním pri vzájomnom superponovaní. Umiestnenie miním a maxím na obrázku závisí od fázového rozdielu dopadajúcich svetelných lúčov.

Medzitým v rovnomernom gravitačnom poli atómy pri pohybe zažívajú fázový posun. Vedci teda zmenami týchto posunov a posunov dokážu určiť lokálne zmeny hodnoty gravitačného zrýchlenia, a teda gravitačnej konštanty.

Presnosť interferometra bola okrem vonkajších faktorov spojených s antropogénnymi vibráciami, seizmickým hlukom a rotáciou Zeme (ktorá ovplyvňuje usporiadanie atómov v priečnom smere) ovplyvnená aj faktormi spojenými s konštrukčnými vlastnosťami zariadenia. . V prvom rade sú to možné chyby pri určovaní presnej polohy masívnych zdrojov (vertikálne a horizontálne) a heterogenity ich hustoty.

Vedci veria, že ich práca umožní systematickú analýzu možných chýb, s ktorými sa možno stretnúť pri experimentoch na určenie gravitačnej konštanty. Experiment navyše otvára nové možnosti pri meraní gravitačnej konštanty pomocou ultrachladných atómov uzavretých v optických pasciach. Ako už bolo spomenuté, presné určenie hodnoty gravitačnej konštanty je nevyhnutné pre geodetickú gravimetriu (meranie gravitačnej sily v rôznych oblastiach a v rôznych výškach Zeme), ako aj pre základné vedy: modernú kozmológiu, teóriu gravitácie a časticová fyzika.

Qing Li a kol. /Príroda

Fyzici z Číny a Ruska znížili chybu gravitačnej konštanty štyrikrát – na 11,6 častíc na milión, a to vykonaním dvoch sérií zásadne odlišných experimentov a minimalizovaním systematických chýb, ktoré skresľujú výsledky. Článok uverejnený v Príroda.

Prvýkrát gravitačná konštanta G, časť Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie, zmeral v roku 1798 britský experimentálny fyzik Henry Cavendish. Vedec na to použil torznú rovnováhu, ktorú zostrojil kňaz John Michell. Najjednoduchšie torzné váhy, ktorých dizajn vynašiel v roku 1777 Charles Coulomb, pozostáva z vertikálneho závitu, na ktorom je zavesený svetelný lúč s dvoma závažiami na koncoch. Ak k nákladom privediete dve masívne telesá, pod vplyvom gravitácie sa vahadlo začne otáčať; Meraním uhla natočenia a jeho vzťahom k hmotnosti telies, elastickým vlastnostiam závitu a rozmerom inštalácie je možné vypočítať hodnotu gravitačnej konštanty. Mechaniku torzných váh môžete podrobnejšie pochopiť vyriešením príslušného problému.

Hodnota získaná Cavendishom pre konštantu bola G= 6,754 × 10 −11 newtonov na meter štvorcový na kilogram a relatívna chyba experimentu nepresiahla jedno percento.

Model torznej váhy, s ktorou Henry Cavendish prvýkrát meral gravitačnú príťažlivosť medzi laboratórnymi telesami

Vedecké múzeum/Obrázková knižnica pre vedu a spoločnosť

Odvtedy vedci vykonali viac ako dvesto experimentov na meranie gravitačnej konštanty, no nepodarilo sa im výrazne zlepšiť ich presnosť. V súčasnosti je hodnota konštanty, ktorú prijal Výbor pre údaje pre vedu a techniku (CODATA) a vypočítaná z výsledkov 14 najpresnejších experimentov za posledných 40 rokov, G= 6,67408(31)×10 −11 newtonov na meter štvorcový na kilogram (chyba v posledných čísliciach mantisy je uvedená v zátvorkách). Inými slovami, jeho relatívna chyba je približne rovná 47 častiam na milión, čo je len stokrát menej ako chyba Cavendishovho experimentu a o mnoho rádov väčšia ako chyba iných základných konštánt. Napríklad chyba pri meraní Planckovej konštanty nepresahuje 13 častí na miliardu, Boltzmannov konštantný a elementárny náboj - 6 častí na miliardu a rýchlosť svetla - 4 časti na miliardu. Zároveň je pre fyzikov veľmi dôležité poznať presnú hodnotu konštanty G, pretože hrá kľúčovú úlohu v kozmológii, astrofyzike, geofyzike a dokonca aj vo fyzike častíc. Okrem toho vysoká chyba konštanty sťažuje predefinovanie hodnôt iných fyzikálnych veličín.

S najväčšou pravdepodobnosťou nízka presnosť konštanty G je spojená so slabosťou gravitačných príťažlivých síl, ktoré vznikajú pri pozemných experimentoch – to sťažuje presné meranie síl a vedie k veľkým systematickým chybám v dôsledku konštrukcie zariadení. Najmä niektoré experimenty použité na výpočet hodnoty CODATA mali hlásenú chybu menšiu ako 14 ppm, ale ich výsledky sa líšili až o 550 ppm. V súčasnosti neexistuje teória, ktorá by dokázala vysvetliť taký široký rozsah výsledkov. Faktom je, že pri niektorých experimentoch vedci prehliadli niektoré faktory, ktoré skresľovali hodnoty konštanty. Experimentálnym fyzikom preto zostáva len obmedziť systematické chyby, minimalizovať vonkajšie vplyvy a opakovať merania na inštaláciách so zásadne odlišným dizajnom.

Presne takúto prácu vykonala skupina vedcov vedená Jun Luom z Univerzity vedy a techniky Strednej Číny za účasti Vadima Milyukova z SAI MSU.

Na zníženie chyby výskumníci zopakovali experimenty na niekoľkých inštaláciách so zásadne odlišným dizajnom a rôznymi hodnotami parametrov. V inštaláciách prvého typu bola konštanta meraná metódou TOS (time-of-swing), v ktorej bola hodnota G určená frekvenciou vibrácií torzných váh. Na zlepšenie presnosti sa frekvencia meria pre dve rôzne konfigurácie: v konfigurácii „blízko“ sú vonkajšie závažia umiestnené blízko rovnovážnej polohy váh (táto konfigurácia je znázornená na obrázku) a v konfigurácii „ďaleko“. , sú kolmé na rovnovážnu polohu. V dôsledku toho sa frekvencia oscilácií v konfigurácii „ďaleko“ ukáže byť o niečo nižšia ako v konfigurácii „blízko“, čo umožňuje objasniť hodnotu G.

Na druhej strane, druhý typ inštalácie sa spoliehal na metódu AAF (angular-acceleration-feedback) - pri tejto metóde sa torzný nosník a vonkajšie hmoty otáčajú nezávisle a ich uhlové zrýchlenie sa meria pomocou systému spätnej väzby, ktorý udržiava niť nezakrútená. To vám umožní zbaviť sa systematických chýb spojených s heterogenitou vlákna a neistotou jeho elastických vlastností.

Schéma experimentálnych nastavení na meranie gravitačnej konštanty: metóda TOS (a) a AAF (b).

Qing Li a kol. /Príroda

Fotografie experimentálnych zariadení na meranie gravitačnej konštanty: metóda TOS (a–c) a AAF (d–f)

Qing Li a kol. /Príroda

Fyzici sa navyše snažili znížiť možné systematické chyby na minimum. Najprv skontrolovali, či sú gravitujúce telesá zúčastňujúce sa experimentov skutočne homogénne a majú tvar gule – pomocou rastrovacieho elektrónového mikroskopu zostrojili priestorové rozloženie hustoty telies a zmerali aj vzdialenosť medzi geometrickým stredom a ťažisko dvoma nezávislými metódami. V dôsledku toho boli vedci presvedčení, že kolísanie hustoty nepresahuje 0,5 častice na milión a excentricita nepresahuje jednu časť na milión. Okrem toho výskumníci pred každým experimentom otáčali gule v náhodnom uhle, aby kompenzovali ich nedokonalosti.

Po druhé, fyzici vzali do úvahy, že magnetický tlmič, ktorý sa používa na potlačenie nulových režimov vibrácií vlákna, môže prispieť k meraniu konštanty G, a následne ho prerobil tak, aby tento príspevok nepresiahol niekoľko promile.

Po tretie, vedci pokryli povrch hmôt tenkou vrstvou zlatej fólie, aby sa zbavili elektrostatických efektov, a prepočítali moment zotrvačnosti torznej váhy s prihliadnutím na fóliu. Sledovaním elektrostatických potenciálov častí inštalácie počas experimentu fyzici potvrdili, že elektrické náboje neovplyvňujú výsledky merania.

Po štvrté, výskumníci vzali do úvahy, že pri metóde AAF dochádza k krúteniu vo vzduchu a prispôsobili pohyb vahadla tak, aby zohľadňoval odpor vzduchu. Pri metóde TOS boli všetky časti inštalácie vo vákuovej komore, takže takéto vplyvy nebolo možné brať do úvahy.

Po piate, experimentátori počas celého experimentu udržiavali konštantnú teplotu inštalácie (kolísanie nepresahovalo 0,1 stupňa Celzia) a tiež priebežne merali teplotu závitu a upravovali údaje s prihliadnutím na jemné zmeny jeho elastických vlastností.

Nakoniec vedci vzali do úvahy, že kovový povlak gúľ im umožňuje interakciu s magnetickým poľom Zeme a zhodnotili veľkosť tohto efektu. Počas experimentu vedci každú sekundu čítali všetky údaje vrátane uhla natočenia vlákna, teploty, kolísania hustoty vzduchu a seizmických porúch a následne si vytvorili kompletný obraz a na základe neho vypočítali hodnotu konštanty. G.

Vedci opakovali každý z experimentov mnohokrát a spriemerovali výsledky, potom zmenili parametre inštalácie a začali cyklus odznova. Výskumníci uskutočnili experimenty pomocou metódy TOS pre štyri kremenné vlákna rôznych priemerov a v troch experimentoch s obvodom AAF vedci zmenili frekvenciu modulačného signálu. Fyzikom trvala kontrola každej z hodnôt približne rok a celkovo experiment trval viac ako tri roky.

a) Časová závislosť periódy kmitania torzných váh v metóde TOS; Lila body zodpovedajú konfigurácii „blízko“, modré konfigurácii „ďaleko“. b) Priemerné hodnoty gravitačných konštánt pre rôzne zariadenia TOS

Aj keď sa to môže zdať zvláštne, výskumníci mali vždy problémy s presným určením gravitačnej konštanty. Autori článku hovoria o troch stovkách predchádzajúcich pokusov o to, ale všetky vyústili do hodnôt, ktoré sa nezhodovali s ostatnými. Dokonca aj v posledných desaťročiach, keď sa presnosť meraní výrazne zvýšila, situácia zostala rovnaká - údaje, ako predtým, sa odmietli navzájom zhodovať.

Základná metóda merania G zostal nezmenený od roku 1798, kedy sa Henry Cavendish rozhodol použiť na tento účel torznú (alebo torznú) rovnováhu. Zo školského kurzu vieme, aká bola taká inštalácia. V sklenenom obale, na metrovej niti z postriebrenej medi, viselo drevené vahadlo z olovených guličiek, každá s hmotnosťou 775 g.

Vertikálny rez inštalácie (Kópia kresby zo správy G. Cavendisha „Experimenty na určenie hustoty Zeme“, publikovaná v Proceedings of the Royal Society of London za rok 1798 (časť II) zväzok 88 s. 469- 526)

Wikimedia Commons

Boli k nim privezené olovené guľôčky s hmotnosťou 49,5 kg a následkom pôsobenia gravitačných síl sa vahadlo skrútilo pod určitým uhlom, pri vedomí akého a pri znalosti tuhosti závitu bolo možné vypočítať hodnotu gravitačnej sily. konštantný.

Problém bol v tom, že po prvé, gravitačná príťažlivosť je veľmi malá, navyše výsledok môže byť ovplyvnený inými hmotami, ktoré experiment nezohľadnil a pred ktorými nebolo možné cloniť.

Druhou nevýhodou, napodiv, bolo, že atómy v prenášaných hmotách boli v neustálom pohybe a pri malom vplyve gravitácie mal aj tento efekt vplyv.

Vedci sa rozhodli k Cavendishovmu geniálnemu, no v tomto prípade nedostatočnému nápadu pridať vlastnú metódu a navyše použili ďalšie zariadenie, kvantový interferometer, vo fyzike známy ako SQUID. (z angličtiny SQUID, Superconducting Quantum Interference Device – „supravodivý kvantový interferometer“; doslovne preložené z angličtiny squid – „chobotnice“; ultracitlivé magnetometre používané na meranie veľmi slabých magnetických polí).

Toto zariadenie sleduje minimálne odchýlky od magnetického poľa.

Po zmrazení 50 kg volfrámovej gule laserom na teploty blízke absolútnej nule, sledovaním pohybov atómov v tejto guľôčke zmenami magnetického poľa, a tak eliminovaním ich vplyvu na výsledok merania, výskumníci získali hodnotu gravitačného konštantný s presnosťou 150 častí na milión, potom je tam 15 tisícin percenta. Teraz sa podľa vedcov hodnota tejto konštanty rovná 6,67191(99)·10−11 m3·s−2·kg−1. Predchádzajúca hodnota G bola 6,67384(80)·10−11 m3·s−2·kg−1.

A je to dosť zvláštne.

Gravitačná konštanta je základom pre prepočet iných fyzikálnych a astronomických veličín, ako sú hmotnosti planét vo Vesmíre vrátane Zeme, ale aj iných kozmických telies na tradičné merné jednotky a zatiaľ je to vždy inak. V roku 2010, v ktorom americkí vedci Harold Parks a James Faller navrhli spresnenú hodnotu 6,67234(14)·10−11 m3·s−2·kg−1. Túto hodnotu získali pomocou laserového interferometra na zaznamenávanie zmien vo vzdialenostiach medzi kyvadlami zavesenými na strunách, keď oscilovali vzhľadom na štyri volfrámové valce – zdroje gravitačného poľa – s hmotnosťou každého 120 kg. Druhé rameno interferometra, slúžiace ako etalón vzdialenosti, bolo upevnené medzi závesnými bodmi kyvadiel. Hodnota získaná Parksom a Fallerom bola o tri štandardné odchýlky menšia ako G, odporúčané v roku 2008 Výbor pre údaje pre vedu a techniku (CODATA), ale v súlade so skoršou hodnotou CODATA zavedenou v roku 1986. Potom nahlásenéže revízia hodnoty G, ku ktorej došlo v rokoch 1986 až 2008, bola spôsobená štúdiami nepružnosti závesných závitov v torzných rovnováhách.