خيط أرق من الشعرة يحمل 87 غرامًا سريع
على خيط رفيع، أرق بمئات المرات من شعرة الإنسان، عُلِّق ثقل بوزن تفاحة صغيرة. الخيط لا يتمزق ولا يكاد يعيق تأرجح الثقل. هذا التصميم هو قلب ميزان مختبري جديد لقياس قوة الجذب.
الميزانيات العادية لقياس الجاذبية تعاني من الاهتزاز: فالحرارة تجعل أجزاءها تهتز، وتنخفض الدقة. هنا، الخيط مصنوع من نيتريد السيليكون — وهي مادة تخمد الاهتزازات الزائدة. يتأرجح الثقل على الخيط مثل البندول، وحركته تعتمد فقط على جذب الأجسام المجاورة.
يوضع هذا الميزان على الطاولة لقياس كيف يتجاذب جسمان. إذا جُعل حساسًا بما يكفي، يمكن رصد تأثيرات كمومية للجاذبية — وهو ما لا نراه اليوم إلا في الخيال العلمي. هذه هي الخطوة الأولى: أكبر خيط من نيتريد السيليكون يحمل هذا الثقل ولا يكاد يعيق تأرجحه.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2601.11366
Measurement of mutual gravitation on laboratory scales is an outstanding challenge and a prerequisite to probing theories of quantum gravity. A leading technology in tabletop gravity experiments is the torsion balance, with limitations due to thermal decoherence. Recent demonstrations of lithographically defined suspensions in thin-film silicon nitride with macroscale test masses suggest a path forward, as torsion pendulums dominated by gravitational stiffness may achieve higher mechanical quality factors through dilution of material losses. Here we demonstrate a 250 micron by 5 mm by 1.8 micron torsion fiber supporting 87 grams and forming a Cavendish-style torsion pendulum with tungsten test masses that -- to our knowledge -- is the largest thin-film silicon-nitride-based oscillator to date. Torsion pendulums with thin-film, nanofabricated suspensions provide a test bed for near-term tabletop experiments probing classical and quantum gravitational interaction between oscillators.
الخيط في هذا الميزان أرق 50 مرة من شعرة الإنسان، لكنه يتحمل وزن تفاحة صغيرة.