Приостановите небольшой магнит по гвоздю, и магнитная сила от мелкого объекта может принять меры перед гравитационной силой всей земли. Слабость силы тяжести мешала ученым понимать свои свойства в маленьких масштабах, такой как, подчиняются ли частицы под влиянием силы тяжести законам квантовой механики. Сейчас, опыт в выпуске 17 января Природы отвечает на этот вопрос, подтверждая, что сила тяжести не есть такой белой вороной среди сил, в итоге.Для проведения опыта Валерий Несвижевский Инштитута Лауэ-Лангевина в Гренобле, Франция и его сотрудниках сохранял надежду «на потенциальные скважины», которые являются западнями, позванными силами.
К примеру, Вы заманены в ловушку в гравитационном потенциале превосходно прямо сейчас; у Вас нет достаточного количества энергии освободиться от гравитации Земли, так, Вы застреваете на планете. Ученые в далеком прошлом знали об этом, мелкие объекты, пойманные в потенциальных источниках большой силы (как ядерные частицы в ядре) или электрослабая сила (как электрон около атома), могут только населять определенные энергетические уровни: они квантуются.
Но гравитационная привлекательность имеется столь маленькой, что пришлось нелегко доказать, были ли объекты под его влиянием одинаково ограничены.Для обхождения этой неприятности Несвижевский и его сотрудники заставили отскочить ультрахолодные нейтроны, имеющие мало энергии, через думающую поверхность и посчитавшие их с датчиком.
Они также помещают поглотитель – собственного рода потолок – выше живых нейтронов. Если бы нейтроны вели себя добры, то они имели возможность бы населять фактически любой энергетический уровень, и следовательно независимо от того, как высоко потолок, кое-какие достигнут датчика. Но исследователи нашли это, когда потолок составлял примерно 15 микрометров или меньше выше поверхности, никаких нейтронов, через которые проходят.
Они заключили, что энергетические уровни нейтронов квантовались. «Это – первый опыт, обосновывающий, что явление существует», говорит Несвижевский.Такой результат продолжительно предсказывался физиками – в самом деле, «это было бы удивление, если бы что-то наподобие этого не произошло», говорит Стивен Чу, физик в Стэнфорде.
Согласно Nesvizhevsky, грядущие испытания будут в состоянии совсем правильно настроить понимание физиков силы тяжести в маленьких масштабах.