NIEUWE MEETMETHODE GEEFT NAUWKEURIGER GRAVITATIECONSTANTE

Onderzoekers verbonden aan de University of Washington in Seattle hebben een nieuwe methode ontwikkeld om de gravitatieconstante van Newton, aangeduid met G, te bepalen. Hun waarde, 6,67390 10 m³.kg.s met een marge van 0,0015 procent, betekent een enorme verbetering vergeleken met de officiële waarde die nu wordt gehanteerd. Jens Gundlach presenteert de nieuwe waarde van G komende maandag tijdens een voordracht op een bijeenkomst van de American Physical Society in Long Beach.

De gravitatieconstante is een maat voor de sterkte van de zwaartekracht. Sinds Cavendish hem 200 jaar geleden met een torsiebalans voor het eerst bepaalde, laat de nauwkeurigheid veel te wensen over. Dat komt doordat de zwaartekracht in vergelijking met de andere basiskrachten in de natuur zeer klein is. De kracht op een traditionele torsiebalans is vergelijkbaar met het gewicht van een bacterie, zodat systematische fouten en meetonnauwkeurigheden permanent op de loer liggen. De afgelopen tien jaar zijn weliswaar alternatieven aangedragen, maar dat heeft alleen maar geleid tot uitkomsten die elkaar tegenspreken. De situatie is zelfs zo erg dat het internationale comité dat over de waarden van de standaardeenheden gaat in 1998 de onnauwkeurigheid in G op 0,15 procent vaststelde, waar dat in 1987 nog 0,013 procent was. Vergeleken met de constante van Planck (h) en de lichtsnelheid (c) slaat de gravitatieconstante een modderfiguur.

Daarin lijkt nu verandering te komen. De Amerikanen komen tot hun verbeterde waarde voor G op basis van een aangepaste torsiebalans die veel van de huidige problemen omzeilt. Hij is geplaatst op een draaitafel die iedere 20 minuten een omwenteling maakt tussen bolvormige aandrijfmassa's van roestvrij staal. Die massa's proberen de ophangdraad te torderen, maar een computersysteem past de snelheid van de draaitafel zo aan dat hij de slinger blijft volgen. Uit de opgemeten versnellingen van de draaitafel volgt rechtstreeks de waarde van G. Deze configuratie heeft als voordeel dat de massaverdeling over de slinger er niet toe doet.