Нить тоньше волоса держит 87 граммов экспресс

Оригинал: "Nanofabricated torsion pendulums for tabletop gravity experiments"
arXiv:2601.11366 · 2026-01-16 · CC BY 4.0 · 1 мин
Крошечная нить из нитрида кремния удерживает груз, как гамак на паутинке.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

На тонкой нити, в сотни раз тоньше человеческого волоса, подвешен груз весом с небольшое яблоко. Нить не рвётся и почти не мешает грузу качаться. Такая конструкция — сердце новых лабораторных весов для измерения силы притяжения.

Обычные весы для измерения гравитации страдают от дрожи: тепло заставляет их детали вибрировать, и точность падает. Здесь нить сделана из нитрида кремния — материала, который гасит лишние колебания. Груз качается на нити, как маятник, и его движение зависит только от притяжения соседних тел.

Нить толщиной 1,8 микрона держит 87 граммов — это как если бы паутинка удерживала яблоко.

Такие весы ставят на стол, чтобы измерить, как два тела притягиваются друг к другу. Если сделать их достаточно чувствительными, можно заметить квантовые эффекты гравитации — то, что сейчас видят только в фантастике. Пока это первый шаг: самая большая нить из нитрида кремния, которая держит такой груз и при этом почти не мешает ему качаться.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском 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.

Нить в этих весах в 50 раз тоньше человеческого волоса, но выдерживает вес небольшого яблока.

Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeJacob BekensteinKarl SchwarzschildJoseph Weber
Понятия
настольный эксперимент крутильные весы лабораторные эксперименты по квантовой гравитации тонкая плёнка нитрид алюминия маятник эксперименты с гравитационной суперпозицией наноматериал углеродная нанотрубка момент силы нитрид ниобия гравитон квантовой гравитации наноустройство зонды квантовой гравитации карбид кремния наночастица иттриевый железный гранат ячейка с алмазными наковальнями магнитная плёнка тайцзи