Verifiche UFF: Braginsky & Panov 1 F g1 F in1 F g2 F in2 2 V.B.Braginsky and V.I.Panov Sov. Phys. JEPT 34, 463-466 (1972) Realizzato all’Università di.

Presentazione sul tema: "Verifiche UFF: Braginsky & Panov 1 F g1 F in1 F g2 F in2 2 V.B.Braginsky and V.I.Panov Sov. Phys. JEPT 34, 463-466 (1972) Realizzato all’Università di."— Transcript della presentazione:

1 Verifiche UFF: Braginsky & Panov 1 F g1 F in1 F g2 F in2 2 V.B.Braginsky and V.I.Panov Sov. Phys. JEPT 34, 463-466 (1972) Realizzato all’Università di Mosca Accuratezza:  10 -12

2 Verifiche UFF: Braginsky & Panov Pt Al Miglioramenti 1) Fibra più lunga 2) Disposizione delle masse simmetrizzata per ridurre i disturbi locali. Purtroppo l’articolo e’ poco dettagliato V.B.Braginsky and V.I.Panov Sov. Phys. JEPT 34, 463-466 (1972) Realizzato all’Università di Mosca Accuratezza:  10 -12

3 Verifiche UFF: Adelberger et al. Phys Rev. D 50 (1994) 3614 Pendolo di torsione ben simmetrizzato con masse intercambiabili e a geometria variabile per annullare i momenti di multipolo di ordine superiore; Misure dell’accelerazione rispetto ad un centro di attrazione (sole, centro galattico…).  10 -13

4 Verifiche UFF: Adelberger et al. Compensatori dei gradienti gravitazionali a)compensa Q 21 b)compensa Q 22

5 The Eöt-Wash Group http://www.npl.washington.edu/eotwash/experiments

6 Verifiche UFF: STEP Barlier et al.  STEP (“Satellite Test for the Equivalence Principle”) Accuracy Goal: 1 parte su 10 17 STEP will compare the accelerations of four pairs of test masses in orbit. The free-floating test masses will be isolated from disturbances inside a cryogenic dewar with superconducting shielding and ultra-high vacuum, and their accelerations will be measured by a superconducting circuit using a quantum interference device (SQUID) for the best sensitivity. The dewar is part of a "drag-free" satellite, i.e. a satellite compensated for drag by proportional thrusters, using the test masses as reference. This technique reduces low-frequency acceleration disturbances from air drag, magnetic field, and solar pressure to an acceptable level. Gravity gradient disturbances are eliminated by precise placement of the mass centers on each other. The mission will be flown in a near-circular sun-synchronous orbit, to minimize temperature variations, for period of six months. The best altitude is approximately 550km.

7

8 La forza di marea compare quando si considerano corpi estesi soggetti alle reciproche attrazioni gravitazionali. In genere i sistemi per cui interessa studiare tale forza sono sistemi binari, come ad esempio i sistemi stella-pianeta (Sole-Terra) o pianeta-satellite (Terra-Luna), in cui si considera un corpo esteso che ruota attorno ad un’altra massa gravitazionale. Le forze di marea Si prenda ad esempio il sistema Sole-Terra: la Terra compie un moto di rivoluzione attorno al Sole con un periodo di un anno. Nel sistema di riferimento solidale alla Terra, l’attrazione gravitazionale viene compensata dalla forza centrifuga  vero soltanto nel centro di massa del pianeta. Risultante delle forze che agiscono su un punto qualunque della superficie terrestre A: sul centro di massa  F G (C)- F Ce (C)=0 A questo effetto si aggiungono I termini dovuti al fatto che la terra e’ un corpo esteso per cui: F M (A)=F G (A)−F Ce (C)≠0 Forza mareale A A’ C  R d roro

9 A C  R d roro   potenziale corrispondente a questo campo di forza y x z

10 Le forze di marea R roro

11 Le forze di marea: torsione Effetto di torsione Poniamo una bilancia di torsione in un punto dello spazio ove è presente un campo gravitazionale a simmetria sferica. La componente del momento torcente lungo l’asse x è I kl è il generico elemento del tensore momento d’inerzia della bilancia Il momento torcente mareale cambia localmente iI momento angolare della bilancia. L’accelerazione angolare che ne risulta, è una misura locale dell’effetto mareale Per un campo gravitazionale generato da una qualunque distribuzione di masse y x z

12 Le forze di marea nel vuoto Indichiamo con F k il campo di forze Newtoniano generato da una qualunque distribuzione di masse. Se la particella è in (x,y,z), nel caso generale le forze di marea possono essere espresse Nel vuoto il campo f k è solenoidale

13

14

15

16

17 Le forze di marea Sensibilità tipiche in accelerazione differenziale 10 -11 m/s -2 su metro Misure Indipendenti dei 3 componenti forniscono un test della legge quadratica inversa Il Gradiometro triassiale Superconduttore di Paik Un metodo alternativo per la misura dei gradienti di campo gravitazionale