立教大學理學部村田二郎教授和二宮一文研究員領導的研究小組發現,物理學最基本的原理之一——自由落體的均勻性,是以毫米(千分之一毫米)為單位測量的。首次證實,即使在小規模物體的引力作用下,它也成立。
自由落體的均勻性意味著所有物體在重力作用下以相同的加速度下落,這因伽利略的比薩斜塔實驗而聞名。 又稱“等效原理”,它表明表示抵抗力運動困難的量(慣性質量)與感受到重力的量(引力質量)是相同的,是愛因斯坦在構建廣義相對論時的想法。成為了起源
到目前為止,已經證實等效原理在利用地球重力的實驗中具有極高的精度,但尚未證實它是否也適用於實驗室中毫米級小物體的重力。如此小的天體所產生的引力大約比地球弱一億倍,探測引力是一項極其困難的實驗。
研究小組開發了一種獨特的測量裝置,結合了一種稱為扭力天平的裝置和圖像處理技術,並驗證了毫米到厘米尺度的小物體之間的重力檢測以及取決於材料的差異的存在或不存在。 。接近表面的最短距離接近4.5毫米,首次實現了小鎢物體對銅和鋁不同引力源所感受到的引力場強度在百分之幾的誤差範圍內一致。清除。
目前,我們正在努力提高靈敏度、精度和小型化,並更加嚴格地測試等效原理和萬有引力定律。未來,有可能發現違反短距離等效原理的新引力理論的跡象,以及違反萬有引力定律的跡象,表明額外維度的存在。