Техника - молодёжи 1977-07, страница 12

Постоянна ли

гравитационная

постоянная?

С тех самых пор, как великий Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения и вывел свою

. r^ ITli • 111 о

изумительную формулу г =у—^ ,

физиков не переставал волновать входящий в нее таинственный коэффициент у- Как ^{это ни} парадоксально, численное значение этой важнейшей величины не было известно самому первооткрывателю всемирного тяготения. Он только догадывался, что она должна быть очень малой. «Если кто возразит, — писал он, —• что все тела... по этому закону должны бы тяготеть друг к другу, тогда как такого рода тяготение совершенно не ощущается, то я на это отвечу, что тяготение к этим телам гораздо меньше такого, которое могло бы быть ощущаемо».

Однако геологи и астрономы, жаждущие оценить плотность Земли, очень скоро решились преодолеть все трудности практического измерения. В 1774—1776 годах под руководством королевского астронома в

Гринвиче Н. Маскелина по отклонению отвеса по обе стороны горного хребта в Пертшире была впервые определена величина этого важного коэффициента. Но поскольку масса гор оценивалась весьма произвольно, с гораздо большим доверием ученые отнеслись к знаменитым опытам Г. Кавендиша в 1798 году с крутильными весами. Немногие знают, что идея опыта принадлежала не Кавендишу, а Дж. Митчеллу, который умер, не закончив постройку прибора. Достроил прибор и провел измерения Кавендиш, с легкой руки которого, по-видимому, и утвердилось в науке убеждение, что этот коэффициент — величина постоянная. Ее так и стали называть: гравитационная постоянная. После Кавендиша его метод постоянно совершенствовался, измерения проводились снова и снова, пока наконец в апреле 1976 года в журнале «Ней-чур» не появилась статья американского профессора Д. Лонга. Смысл этой статьи: гравитационная постоянная вовсе не постоянна, а зависит от расстояния между тяготеющими телами!

Лонг измерял притяжение 50-граммового танталового шара 4 к двум кольцам разного размера. Внешнее кольцо 1 изготовлено из латуни и имеет вес 57,58 кг, внутреннее 5 — танталовое — весит 1,225 кг. Притягивающийся к кольцам шар подвешен и уравновешен на стержне, который, в свою очередь, висит на вольфрамовой проволоке 2. Сила притяжения шара к кольцам измеряется приложенной к противоположному концу стержня электростатической силе 3. Конечно, вся эта система помещена в вакуум и защищена от всяких вибраций и сотрясений.

После тщательных измерений и расчетов, потребовавших 1200 страниц, Д. Лонг пришел к выводу: гравитационная «постоянная» — увы, по традиции ее приходится называть «постоянной» — в действительности

ЯСсм) 6 Ъ ю

дин-см²

меняется от 6,660 • 10—⁸-при

г²

расстоянии 6 см до 6,690*10—⁸ при расстоянии 80 см. Если Лонг прав, закон всемирного тяготения должен писаться не так, как записал его Ньютон, а так, как предлагает Лонг: „ ПЬ-Шо

F —y0 + 0,002 InR)

Но вот вопрос: прав ли Лонг? Сам профессор пишет, что он долго колебался, прежде чем решился сообщить о своих исследованиях научной общественности. По его мнению сейчас нецелесообразно спорить о том, кто прав. Гораздо важнее приступить к повторению экспериментов другими учеными, чтобы убедиться в воспроизводимости результатов.

Магнетизм и кровь

Кровь по праву считается одной из самых удивительных жидкостей на свете. Ведь мы далеко не всегда отдаем себе отчет в том, что весь материал, из которого построено наше тело, доставляется «на место стройки» именно током крови. Именно кровь разносит во все уголки нашего тела необходимые питательные вещества; именно в кровь поступают отходы организма для дальнейшего выведения; именно в крови находятся стражи нашего организма — лейкоциты, белые кровяные тельца; наконец, именно кровь забирает из легких те 900 г кислорода, которые ежедневно потребляет каждый из нас, и именно кровь отдает в легкие тот килограмм углекислого газа, который ежедневно выдыхает каждый из нас.

Неудивительно, что 45—50% всего объема нашей крови составляют красные кровяные тельца — микроскопические диски, содержащие в себе гемоглобин.

Сейчас установлено: молекула этого вещества состоит примерно из 10 000 атомов, из которых всего лишь четыре — атомы железа. Без этих атомов, сообщающих крови ее алый цвет, невозможен процесс дыхания. И как раз они, атомы железа, сделали возможным весьма перспективный метод сепарации крови, предложенный недавно учеными Саутгемптонского университета в Англии... (

Оказывается, находясь в неокис-ленном состоянии, красные кровяные тельца проявляют слабые парамагнитные свойства, то есть, будучи помещенными в магнитное поле, они испытывают на себе действие силы, притягиваются к полюсам магнита. Поэтому когда медики обратились к саутгемптонским физикам с просьбой разработать способ сепарации крови, ученые решили воспользо