Isaac Newtons gravitationskonstant, G, er etableret som en fast og universel størrelse, man bruger, når man udregner tiltrækningskraften mellem objekter – tyngdekraften.
Den bestemmer, hvor meget du vejer på badevægten, og hvor stort et løft hårsprayen klarer at give din hængende hårpragt.
Men hvad hvis den varierer? Ikke kun fra et årtusinde til et andet, men hele tiden?
En ny måling af G, udført af en forskergruppe anført af Terry Quinn ved Det Internationale Bureau for Mål og Vægt (BIPM) i Paris, har fået fysikerne til at overveje det.
Det skriver New Scientist i en artikel om målingerne, som nu er publiceret i tidsskriftet Physical Review Letters.
Øyvind Grøn er professor i fysik ved Universitetet i Oslo og ved Høgskolen i Oslo og Akershus, og har gravitation som et af sine specialområder. Han tror, at fundene kan være resultat af en målefejl.
Konflikt med Einstein
»Det ville være i konflikt med den generelle relativitetsteori,« siger han til forskning.no.
Gravitationskraften bliver stadig målt til at være lidt forskellig, og konstant-tallet, vi opererer med, er et gennemsnit af mange målinger.
Det usædvanlige med den nye måling er, at den ligger meget tæt på en anden måling, som Terry Quinn og kolleger foretog i 2001. Nu mener de desuden, at de har udelukket mulige fejl, skriver New Scientist om sagen.
De nye målinger antyder, at gravitationskonstanten enten ikke er konstant, eller den ligger en smule højere end, hvad vi hidtil har troet.
Forskellen fra den officielle størrelse på gravitationskonstanten til den forskerne nu har målt, er på 240 såkaldte ’parts per million’. Hvis du vejer 100 kilo, udgør dette omtrent 24 grams forskel på badevægten.
Det gør også en vis forskel i størrelsen på planeters bane. En lidt stærkere gravitationskraft betyder en lidt mindre bane for en planet.
Usikkerheder
»Forskerne ved Bureau for Mål og Vægt har sikkert luget de fejl væk, som de kunne, men der kan stadig være usikkerheder,« siger Øyvind Grøn.
Han skitserer to typer usikkerhed, som gælder denne type forsøg: De statistiske og de systematiske.
-
Den statistiske usikkerhed indebærer, at man for eksempel ikke kan måle et sekund helt tindrende nøjagtigt, noget der vil give udslag i regnestykkerne.
- Den systematiske usikkerhed indebærer, at man ganske simpelt ikke kan have oversigt over alle faktorer, som har en betydning for eksperimentet.
»Det er meget fine detaljer af teknisk art, som gør det svært at have en hundrede procents oversigt,« siger Øyvind Grøn.
»Den totale usikkerhed er summen af de to usikkerheder.«
Mange har spekuleret i sagen
Mange har spekuleret på, om tyngdekraft er noget, der kan forandre sig. Forskerne har prøvet at undersøge, om den kan forandre sig med afstand og med tid, fortæller fysikprofessoren.
»Lad mig fortælle lidt om universet. Når vi ser fremad, ser vi bagud i tid, fordi vi ser et objekt, som det var, da det udsendte det lys, som vi modtager. Derfor, ved hjælp af målinger og observationer af objekter langt væk, ser vi, hvordan det var i rigtig gamle dage.«
Med sådanne målinger er det muligt at regne sig frem til, hvor stærk gravitationskraften var på forskellige tidspunkter i tiden.
»Nogle har spurgt, om gravitationskraften måske var lidt svagere eller lidt stærkere for eksempel for otte milliarder år siden. De fleste målinger tyder på, at den er konstant, men nogen har været lidt i tvivl. Men hvis du spørger fysikere, vil de fleste sige, at den er konstant,« siger Øyvind Grøn.
Tilbage til lommeregnerne?
Kosmolog ved Nottingham University, Clare Burrage, påpeger til New Scientist, at en ny gravitationskonstant vil betyde en del omregninger i forskernes modeller.
Terry Quinn ved BIPM har sammenkaldt til en gravitationskonstant-konference ved Royal Society i London i februar næste år, for at diskutere det nye tyngdekraftsmysterie, skriver videnskabsmagasinet. Måske er fundene bare resultatet af fejl?
Fysiker James Faller ved University of Colorado at Boulder kommer i samme artikel med en indvending, som trækker det hele ned på jorden igen – bogstaveligt talt.
»Fejl er som violer til foråret: De kan snige sig op i en hvilken som helst gruppes eksperiment,« siger han til New Scientist.
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
