Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 05/01/2007 00:17 (GMT+7)

Xung quanh việc đo G còn nhiều câu hỏi lớn

1.Lực hấp dẫn và đo G

Từ năm 1687 Newton đã biết được lực làm cho quả táo rơi xuống cũng là lực điều khiển các hành tinh chuyển động. Nhưng hằng số hấp dẫn G của lực đó cho đến đầu thiên niên kỷ thứ ba vẫn chưa đo được chính xác như mong muốn. Tuy là hằng số rất quan trọng, rất cần thiết cho tính toán ở trên mặt đất cũng như trong vũ trụ nhưng G chỉ đo được với độ chính xác cỡ 0.015%. Trong lúc đó hằng số Planck, điện tích của điện tử được đo chính xác đến cỡ phần triệu của phần trăm, đặc biệt là tốc độ của ánh sáng được đo với độ chính xác hoàn hảo. Tại sao trong bảng các hằng số, G được xếp vào loại đo được kém chính xác nhất.

2.Đo G - Kỹ thuật ngày càng tinh vi

Vấn đề đầu tiên là kỹ thuật. Lực hấp dẫn giữa hai vật cực kỳ yếu so với trọng lượng của chúng do đó quá khó đo. Để dẽ hình dung ta xét hai quả cầu thép đặt gần nhau, lực hấp dẫn giữa chúng chỉ 1.7 x 10 -5N, chỉ bằng trọng lượng của một đoạn 0.2 milimet tóc.

Năm 1798 Cavendish làm được cái cân xoắn đo được G với hai quả cầu nhỏ treo vào dây xoắn mỗi quả nặng 730g còn hai quả cầu lớn mỗi quả nặng 158kg.

Cũng theo cách cân xoắn nhưng hiện đại hơn năm 1986, nhóm ở Đại học Virginia ở (Mỹ) đã đo được G = (6.67259 ± 0.00085) x 10 -11m 3kh -1s -2giá trị đo này được CODATA (Committee on Data for Science and Technologv) chấp nhận nhưng sau đó, những kết quả đo G lại hơi khác với kết quả đo năm 1986.

Năm 1990 CODATA lại chấp nhận dùng giá trị G trong khoảng 6.663 đến 6.683x10 -11m 3kg -1s -2, kém chính xác hơn số liệu G năm 1986.

Nhưng năm 1995, công bố của Viện đo lường Đức làm nhiều người phân vân. Theo Viện này giá trị G đo được ở Đức tăng lên 0.6% so với giá trị G vừa được CODOTA công nhận.

Tại sao việc đo G cho chính xác lại rắc rối như vậy. Công trình của nhà khoa học Nhật Bản Kazuaki Kuroda ở Viện nghiên cứu Tia Vũ trụ cho biết một nguyên nhân quan trọng là dây xoắn không phải tuyệt đối đàn hồi.

Phân tích kỹ thì phép đo G của Viện đo lường Đức năm 1995 là có vấn đề. Tuy nhiên phép đo đó cho thấy khử yếu tố không tuyệt đối đàn hồi của dây xoắn là quan trọng.

Trong mấy năm gần đây có ba phép đo G được thực hiện gây được nhiều chú ý.

Trước hết là phép đo G ở Đại học Washinton ở Seattle (Mỹ) do Jens Gunlach và Stephen Merkowitz thực hiện năm 2000.

Ở đây tuy vẫn dùng nguyên tắc dây xoắn nhưng có những bố trí đặc biệt: chỗ treo của dây xoắn không cố định mà quay được và đo bằng cách theo dõi sự quay theo chỗ treo của dây khi quay những quả cầu gây ra lực hấp dẫn (để tránh ảnh hưởng của độ không đàn hồi của dây xoắn). Ngoài ra thay đổi hình dạng khối lượng thử treo ở đòn cân xoắn, không dùng dạng quả cầu nữa mà là dùng dạng tấm phẳng chữ nhật (để tránh ảnh hưởng của khối lượng không phân bố đều ở hình cầu)... Kết quả là đo được là:

G = (6.674215 ± 0.000092) x 10 -11m 3kg -1s -2

Độ chính xác là 13 x 10 -6. Có phải đây là phép đo chính xác nhất, phép đo tuyệt vời nhất hay không. Các nhà khoa hoc đo lường đang thận trọng xem xét.

Năm 2002 một phép đo được nhiều người chú ý nữa là phép đo do Pr`Terry Quinn, Giám đốc BIPM (Bureau International des poids et mesures) ở Sèvres chủ trì. Phép đo này cũng loại trừ được ảnh hưởng của độ không đàn hồi của dây xoắn.

Kết quả đo là:

G = (6.67559 ± 0.00027) x 10 -11m 3s -2.

Kết quả này chưa ăn khớp với khoảng chính xác ở phép đo thực hiện ở Seattle .

Đặc biệt, phép đo cũng thực hiện vào năm 2002 ở Đại học Zurich Thuỵ Sĩ, nhưng hoàn toàn không dùng cần xoắn mà dùng cân đòn khối lượng vật thử là 1kg và khối lượng vật gây ra trường hấp dẫn là 7 tấn x 2 = 14 tấn (xem bài mô tả cách đo ở trang 17).

Kết quả đo là:

G = (6.67404 ± 0.00021) x 10 -21m 3kg -1s -2.

Cách đo này cho kết quả khá phù hợp với kết quả đo ở Seattle . Hai cách đo rất khác nhau nhưng kết quả lại khá khớp nhau, đó là điều làm nhiều người ngạc nhiên, thán phục, nhưng lại đặt ra một câu hỏi khác.

3. Câu hỏi mới đặt ra về giá trị của G

Nói chung phép đo G đã được nơi này, nơi kia thực hiện thận trọng, chính xác. Nhưng kết quả đo G chưa đạt được chính xác như các kết quả đo các hằng số khác.

Phải chăng giá trị G có phụ thuộc vào địa điểm đo tức là phụ thuộc kinh tuyến vĩ tuyến. Kết quả đo G ở Parishơi cao hơn kết quả đo G ở Seattlevà ở Zurich . Đó là do kỹ thuật đo hay là do địa điểm đo? Phải chăng nên làm phép thử; đưa các máy móc đo G ở nơi này sang nơi khác đổi tráo đi để đo đạc kiểm nghiệm lại?

Phải chăng G có phụ thuộc kinh độ và vĩ độ và là do lực hấp dẫn có phụ thuộc vào trường Trái Đất. Có chăng tương tác giữa trường hấp dẫn và trường điện từ. Đó là những câu hỏi liên quan đến lý thuyết dây, lý thuyết thống nhất các lực tương tác hiện nay và các nhà thực nghiệm cũng muốn góp phần làm sáng tỏ. Ngay cả việc các vật có rơi như nhau như Galilée kết luận hay không cũng cần kiểm nghiệm lại. Các nhà thực nghiệm đang bố trí đưa 1kg vônphơram và 1kg titan lên tàu vũ trụ và thí nghiệm cho chúng “rơi” xem có như nhau không. Nếu không sự cố tàu con thoi Columbia bị nổ tung thì thí nghiệm này sẽ thực hiện vào năm 2005.

Các hằng số cơ bản

Hằng số hấp dẫn vũ trụ

G = (6.673 ± 0.010) x 10 -11m 3kg -1s -2

x Sai số tương đối 1.5 x 10 -3

- Vận tốc ánh sáng

c = 299792458 m.s -1,

chính xác

x Hằng số Planck

h = (6.62606876 ± 0.00000052) x 10 -34J.s -1,

- sai số tương đối 7.8.10 -8,

- Độ thẩm chân không

μ 0= 4π x 10 -7H x m -1,

chính xác

- Hằng số điện môi của chân không

∑ 0= 8.854187817 x 10 -12F.m -1,

chính xác

- Điện tích cơ bản

e = (1.602176462 ± 0.000000063) x 10 -19C,

sai số tương đối 3.9.10 -8,

Tham khảo: Cécile Bonneau. Gravité, sa mesure cache-t-elle une erreur theorque? (Science et Vie, 5 - 2003)

Nguồn: Tạp chí Vật lý ngàynay, số 3 tháng 6 - 2003

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

VUSTA xây dựng đề án vị trí việc làm giai đoạn 2027–2031
Là hội quần chúng được Đảng và Nhà nước giao nhiệm vụ ở Trung ương, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đang tập trung triển khai việc rà soát vị trí việc làm (VTVL), xây dựng phương án biên chế giai đoạn 2027–2031, nhằm hoàn thiện tổ chức bộ máy và nâng cao hiệu quả tập hợp đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ (KH&CN).
Tập huấn sử dụng hệ thống thông tin điều hành tác nghiệp Mặt trận Tổ quốc Việt Nam
Ngày 5/11, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức Hội nghị Hướng dẫn sử dụng phần mềm trong quản lý và điều hành tác nghiệp văn bản đi và đến. Hội thảo nhằm nâng cao kỹ năng sử dụng, khai thác hiệu quả các chức năng của hệ thống số hóa, góp phần tích cực vào quá trình chuyển đổi số toàn diện trong công tác quản lý, điều hành và xử lý văn bản nghiệp vụ tại Cơ quan VUSTA.
Lào Cai: 52 đề tài xuất sắc sẽ được trao giải Cuộc thi lần thứ 21
Chiều 3/11, Ông Giàng Quốc Hưng - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch UBND tỉnh, Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh, Trưởng Ban Tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật (Hội thi) và Cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh (Cuộc thi), chủ trì cuộc họp thống nhất công tác chuẩn bị tổng kết, trao giải Cuộc thi lần thứ 21 và phát động Cuộc thi lần thứ 22.
Cải cách hành chính và chuyển đổi số ở cơ sở cần thực chất hơn
Năm 2026, khi mô hình chính quyền địa phương hai cấp đi vào vận hành, cải cách hành chính và chuyển đổi số đặt ra yêu cầu cao với chính quyền cơ sở. Qua khảo sát tại phường Tuy Hòa, Cư Bao, xã Sơn Hòa, Sông Hinh, Ea Na và Yang Mao, Hội đồng tư vấn Dân chủ – Pháp luật thuộc Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Đắk Lắk ghi nhận nỗ lực của địa phương và những vấn đề cần tháo gỡ để nâng cao chất lượng phục vụ.
Tôn vinh tinh hoa đạo học, tiếp nối mạch nguồn hiền tài dân tộc
Từ ngày 5 - 15/11, thành phố Hà Nội tổ chức chuỗi hoạt động kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076–2026), với nhiều chương trình văn hóa, nghệ thuật, triển lãm, trải nghiệm di sản và hội thảo khoa học. Đây là dịp tôn vinh những giá trị bền vững của nền Quốc học Việt Nam, khơi dậy truyền thống hiếu học, tôn sư trọng đạo và tinh thần trọng dụng hiền tài.
Đắk Lắk: Phản biện hồ sơ Dự án nhà máy điện gió, điện mặt trời
Sáng 29/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Hội đồng góp ý, phản biện xã hội và phản biện khoa học đối với hồ sơ đề nghị chấp thuận chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy điện gió E&M Đắk Lắk tại xã Ea Knốp và xã Cư Prao; Dự án Nhà máy điện mặt trời Jang Pông 2 tại xã Ea Wer.
Góp ý Luật luật An toàn, vệ sinh lao động: Lấy bảo vệ con người và quản trị rủi ro làm trung tâm
Ngày 30/10/2026, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam (VOSHA) tổ chức Hội thảo "Góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động". Hội thảo do PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch VUSTA và GS.TS Lê Vân Trình, Chủ tịch VOSHA đồng chủ trì.
VUSTA công bố các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt
Ngày 30/10/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trang trọng tổ chức Hội nghị công bố các quyết định quan trọng về công tác cán bộ. Lãnh đạo VUSTA đã trao quyết định nghỉ hưu hưởng chế độ cho 02 cán bộ, chuyên viên, đồng thời trao các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển trong giai đoạn mới.
Liên hiệp Hội Việt Nam hưởng ứng tháng “Vì người nghèo”
Sáng 27/10, tại Hội trường xã Quốc Oai, Khối thi đua các tổ chức thuộc lĩnh vực Khoa học - Kinh tế - Pháp luật - Giáo dục - Đối ngoại thuộc Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam phối hợp với Ủy ban MTTQ Việt Nam thành phố Hà Nội, Hội Luật gia thành phố Hà Nội và xã Quốc Oai tổ chức Hội nghị “Nghe dân nói, nói dân nghe” và thực hiện Tháng cao điểm vì người nghèo 2026.