Cientistas enfrentam fracasso em estudo ambicioso sobre a constante gravitacional de Newton

Resultados de pesquisa sobre a constante gravitacional de Newton

Cientistas divulgaram os resultados de um estudo que durou uma década, com o objetivo de medir a constante gravitacional de Newton, a força que nos mantém no chão e mantém os planetas em órbita. No entanto, a pesquisa foi considerada um fracasso.

O esforço, que se destacou como o mais ambicioso até o momento para determinar essa constante fundamental, resultou em um valor que divergia de descobertas anteriores, incluindo os resultados de um experimento que buscava replicar.

Stephan Schlamminger, o responsável pelo experimento mais recente, iniciado em 2016, descreveu a experiência como “exaustiva”. Ele comparou o processo a “caminhar por um vale escuro”. Apesar disso, Schlamminger, que é físico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia em Gaithersburg, Maryland, conseguiu encontrar uma perspectiva positiva em seus esforços. “Agora, deixei isso um pouco para trás”, afirmou. “Acho que cada medição é uma oportunidade de aprendizado e traz luz a essa escuridão”.

O que é a constante gravitacional?

As constantes fundamentais da natureza são valores essenciais que definem o comportamento dos fenômenos físicos no universo, permanecendo inalteradas independentemente do tempo ou espaço. Elas incluem a velocidade da luz e a constante de Planck, que desempenham papéis cruciais na física.

Schlamminger destacou que essas constantes estão “incorporadas à natureza”. “É algo realmente belo, porque elas permanecem as mesmas ao longo das gerações. Se você conversasse com um extraterrestre, ele teria o mesmo conceito”, completou.

Por mais de 225 anos, cientistas têm se esforçado para medir a constante gravitacional, conhecida como “Grande G”. O britânico Henry Cavendish foi o pioneiro ao realizar o primeiro experimento para medi-la em 1798, mais de 100 anos após Isaac Newton ter descoberto a força da gravidade.

Contudo, os cientistas ainda não conseguiram obter uma medição com precisão comparável a constantes como a velocidade da luz (299.792.458 metros por segundo) ou a constante de Planck, que é conhecida com oito casas decimais.

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Dificuldades na medição da gravidade

A gravidade é notoriamente difícil de medir com precisão por três razões, conforme explicou Christian Rothleitner, físico do Physikalisch-Technische Bundesanstalt, o Instituto Nacional de Metrologia da Alemanha, que não participou da pesquisa. Primeiramente, a gravidade é uma força relativamente fraca. “Percebemos a força da gravidade como muito forte, pois precisamos exercer bastante força para levantar algo na Terra”, comentou ele por e-mail.

Na realidade, ela é muito mais fraca do que as outras três forças fundamentais: a força eletromagnética, a força nuclear fraca e a força nuclear forte, que mantêm os átomos e núcleos unidos.

Rothleitner também observou que essa fraqueza se torna evidente ao analisarmos um ímã, que, apesar de seu tamanho reduzido, exerce uma força considerável sobre objetos magnéticos.