Cất chứa
0Hữu dụng +1
0

Trọng lực hằng số

Dẫn lực cùng khoảng cách quan hệ công thức trung hệ số
Từ đồng nghĩaLực vạn vật hấp dẫn đại lượng không đổi( lực vạn vật hấp dẫn đại lượng không đổi ) giống nhau chỉ trọng lực hằng số
Trọng lực hằng số lại xưngLực vạn vật hấp dẫn hằng số,TứcĐịnh luật vạn vật hấp dẫnTrung tỏ vẻ dẫn lực cùng hai vật thể chất lượng, khoảng cách quan hệ công thức trung hệ số.Lực vạn vật hấp dẫn đại lượng không đổiLà trong giới tự nhiên số ít mấy cái quan trọng nhất vật lý đại lượng không đổi chi nhất.
Tiếng Trung danh
Trọng lực hằng số
Ngoại văn danh
gravitational constant
Số giá trị
6.67×10^-11 mễ ^3 / ( kg · giây ^2)
Người đề xuất
Henry · Cavendish
Học khoa
Vật lý học

Tóm tắt

Bá báo
Biên tập
Nhân loại đối dẫn lực nhận thức bắt đầu từ đối hành tinh vận động quan trắc. Nước Đức thiên văn học gia Kepler (Johannes Kepler) căn cứ Đan Mạch thiên văn học gia đệ cốc (Tycho Brahe) đại lượng tỉ mỉ xác thực quan trắc tư liệu tổng kết raHành tinh vận động tam đại định luật,Hoàn mỹ mà miêu tả hành tinh vòng thái dương vận hành vận động quy luật, trang ba lại không có chỉ ra hành tinh duyên hình bầu dục quỹ đạo vận động nguyên nhân. Ước chừng nửa cái thế kỷ về sau, Newton (IsaacNewton) tại đây cơ sở nâng lên raĐịnh luật vạn vật hấp dẫn.Này định luật không chỉ có đốiKepler tam định luậtCung cấp động lực học giải thích, hơn nữa chỉ ra gắn bó hành tinh duyên hình bầu dục quỹ đạo vận động lực cùng trên địa cầu sử quả táo rơi xuống đất lực ở bản chất là tương đồng. Loại này lực không chỗ không ở, nhỏ đến hạt cơ bản lớn đến vũ trụ thiên thể, bị xưng là “Lực vạn vật hấp dẫn”.
1687 năm, Newton ở 《Tự nhiên triết học toán học nguyên lý》(Mathe-matical Principles of Natural Philosophy) một cuốn sách trung hệ thống mà giới thiệu định luật vạn vật hấp dẫn, này nội dung như sau lượng hơi táo: Vũ trụ gian bất luận cái gì thấm trang bỏ tuần hai cái chất đều tồn tại lẫn nhau lực hấp dẫn, này lớn nhỏ cùng hai chất chất lượng m1, m2 tích số có quan hệ trực tiếp, cùng mật mà chúng nó chi gian khoảng cách r bình phương thành ngược lại, dùng toán học tỏ vẻ vì
Thuyền thể thỉnh thức trung tỉ lệ hệ số G hồ tổ ảnh xưng làLực vạn vật hấp dẫn hằng số(Universal Gravitational Constant). Nó là một cái phổ thích hằng số, không chịu vật thể lớn nhỏ, hình dạng, tạo thành chờ nhân tố ảnh hưởng. Dẫn lực hằng số G là một cái cùng lý luận vật lý, thiên thể vật lý cùng địa cầu vật lý chờ chặt chẽ tương quan vật lý học cơ bản hằng số. Nó cùng nhuận tổ chi thiên thể vận động, thiên thể diễn biến cùng kết cấu mô hình chờ có quan hệ mật thiết [2]. Ở hạt cùng tràng luận, vũ trụ học cùng với dẫn lực vật lý hiện đại lý luận nghiên cứu trung, G đều khởi trọng yếu phi thường tác dụng. Thí nói thải chiến như miêu tả thiên nhiên cơ bản hằng số hệ thống Planck chiều dài, thời gian cùng với chất lượng chính là từ ba cái cơ bản lượng vật lý Planck hằng số ħ, lực vạn vật hấp dẫn hằng số G, cùng với vận tốc ánh sáng c bất đồng tổ hợp cấp ra.
Từ Newton 《Tự nhiên triết học toán học nguyên lý》 phát biểu 300 nhiều năm trước tới nay, lực vạn vật hấp dẫn lý luận cùng thực nghiệm nghiên cứu vẫn luôn là khoa học giới nhiệt điểm chi nhất. Lý luận công tác giả tận sức với nghiên cứu dẫn lực bản chất, khởi nguyên và ở vật lý học trung sở khởi tác dụng, ý đồ thống nhất bốn loại cơ bản hỗ trợ lẫn nhau. Thực nghiệm công tác giả tắc đối nên định luật đưa ra một loạt vấn đề, tỷ như: G chính xác giá trị là bao lớn? Nó là một cái hằng số vẫn là sẽ tùy thời gian cùng địa điểm mà biến hóa? Dẫn lực là nghiêm khắc mà cùng khoảng cách bình phương thành ngược lại sao? Nó cùng hai vật thể tạo thành tương quan sao? Dẫn lực cùng vật thể vận động trạng thái có quan hệ sao? Từ từ. Cứ việc đem G dẫn vào ngày càng tăng nhiều vật lý học cùng thiên thể vật lý học thảo luận trung được đến kết quả sẽ các không giống nhau, nhưng đối G tiến hành thâm nhập nghiên cứu đều có trợ giúp đốiDẫn lực hỗ trợ lẫn nhauTính chất nhận thức. Từng nhậm Cambridge đại học Cavendish phòng thí nghiệm chủ nhiệm Cook giáo thụ thậm chí đưa ra G có không giống như quốc tế đơn vị trung vận tốc ánh sáng giống nhau bị làm như đo lường hệ thống trung cơ bản hằng số vấn đề. Hắn còn đưa ra nếu có khả năng đem này định nghĩa làm cơ sở bổn hằng số, như vậy đối G đo lường độ chặt chẽ cần thiết có càng cao yêu cầu[1].

Phát triển lịch sử

Bá báo
Biên tập
Về dẫn lực nghiên cứu lúc đầu thực nghiệm đều là chọn dùng địa cầu vật lý phương pháp, này mục đích dừng lại ở vì đo lường địa cầu bình quân mật độ thượng, nhưng là loại này phương pháp sở cố hữu cùng địa chất đặc tính tương quan khác biệt làm này không có khả năng cấp ra so cao độ chặt chẽ. 1798 năm, Cavendish ở ngay lúc đó Anh quốc hoàng gia hiệp hội tập san ( triết học )(Philos Trans R Soc London) thượng phát biểu đề vì “Địa cầu mật độ thực nghiệm xác định” (Experiments to Determine the Density of the Earth) trứ danh văn chương. Hắn ở văn chương trung giới thiệu như thế nào sử dụng Michell chế tác vặn cân (Torsion Balance) nghiên cứu phòng thí nghiệm nội hai vật thể chi gian lực vạn vật hấp dẫn, cũng lần đầu chính xác mà cấp ra địa cầu mật độ là thủy mật độ 5.48 lần này một kết luận, hậu nhân bởi vậy cấp ra nên thực nghiệm đối ứng G giá trị vì
.Bởi vậy, chúng ta thường nói Cavendish là trong lịch sử cái thứ nhất “Ước lượng” địa cầu chất lượng người, hắn cũng bởi vậy trở thành trong lịch sử cái thứ nhất đo lườngLực vạn vật hấp dẫn hằng sốG nhà khoa học.
Kế Cavendish lúc sau, có đại biểu tính trắc G công tác đương thuộc 1895 năm Boys thực nghiệm, này nguyên lý cùng Cavendish vặn cân phương pháp hoàn toàn tương đồng. Thẳng đến 1942 năm, bọn họ kết quả mới bị Heyl chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp đo lường kết quả sở thay thế được [25, 26]. Heyl đưa ra chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp đo lường lực vạn vật hấp dẫn hằng số G lớn nhất ưu điểm là đem đối nhược lực đo lường chuyển hóa vì đối thời gian đo lường. Bởi vì đối thời gian chính xác đo lường tương đối dễ dàng thực hiện, bởi vậy Heyl cấp ra G giá trị có so cao độ chặt chẽ, có thể nói hắn đo lường kết quả ra đời tiêu chí G giá trị tuyệt đối chính xác đo lường bắt đầu. Quốc tế từ nay vẫn có mấy cái tiểu tổ ở chọn dùng nên phương pháp tiến hành G đo lường.
20 thế kỷ phần sau diệp, cùng khoa học sử thượng mặt khác thời kỳ so sánh với, nhân loại tiến hành rồi càng nhiều đo lường dẫn lực hằng số nghiên cứu công tác. Các nhà khoa học không chỉ có chú ý dẫn lực hằng số giá trị tuyệt đối, hơn nữa cũng chú ý dẫn lực hằng số tùy thời trống không biến hóa cùng với cùng dẫn lực có quan hệ một ít thay đổi bất thường. 20 thế kỷ 80 niên đại trước kia này đó thực nghiệm nghiên cứu công tác đã có rất nhiều học giả làm hữu ích tổng kết [27~31].

Đo lường khó khăn

Bá báo
Biên tập
Ở quá khứ 200 nhiều năm trung, mọi người ởLực vạn vật hấp dẫn hằng sốG đo lường trong quá trình trả giá cực đại nỗ lực, nhưng dẫn lực hằng số G đo lường độ chặt chẽ đề cao lại phi thường thong thả, cơ hồ là mỗi một thế kỷ mới đề cao một số lượng cấp. Này một lĩnh vực nghiên cứu tiến triển sở dĩ như thế thong thả, này nguyên nhân là mọi người đều biết. Đầu tiên, lực vạn vật hấp dẫn là thiên nhiên bốn loại cơ bản hỗ trợ lẫn nhau lực trung nhất mỏng manh. Tỷ như, một cái điện tử cùng một cái hạt nhân chi gian điện từ hỗ trợ lẫn nhau ước là chúng nó chi gian lực vạn vật hấp dẫn hỗ trợ lẫn nhau 1039 lần. Mỏng manh dẫn lực tín hiệu cực dễ bị mặt khác quấy nhiễu tín hiệu sở chôn vùi, bởi vậy ở thực nghiệm trung cần thiết khắc phục điện từ lực, mặt đất chấn động, độ ấm biến hóa chờ nhân tố đối thực nghiệm quấy nhiễu, đo lường cần thiết ở một ít áp dụng đặc biệt thi thố phòng thí nghiệm tiến hành. Tiếp theo, lực vạn vật hấp dẫn là không thể che chắn, bởi vậy kiểm nghiệm chất lượng tất nhiên sẽ đã chịu trừ bỏ thực nghiệm chuyên môn thiết trí hấp dẫn chất lượng bên ngoài mặt khác vật thể dẫn lực quấy nhiễu, tỷ như thực nghiệm dụng cụ, thực nghiệm bối cảnh chất lượng, thực nghiệm nhân viên chờ. Mặt khác, di động chất lượng thể, đúng sự thật nghiệm thất phụ cận sử quá chiếc xe cùng với người đi đường đều sẽ cấp thực nghiệm mang đến dẫn lực nhiễu loạn. Cho dù ở thập phần hẻo lánh an tĩnh phòng thí nghiệm, tầng mây khí áp, vũ tuyết chờ thời tiết biến hóa chờ đều sẽ quấy nhiễu đo lường kết quả. Đệ tam, cho tới bây giờ, còn không có phát hiện G cùng bất luận cái gì mặt khác cơ bản hằng số chi gian tồn tại xác định liên hệ, bởi vậy không có khả năng dùng mặt khác cơ bản hằng số tới gián tiếp xác định G giá trị, chỉ có thể căn cứNewton định luật vạn vật hấp dẫn.Đệ tứ, thực nghiệm độ chặt chẽ đã chịu dụng cụ đo lường độ chặt chẽ hạn chế. Trước mắt G đo lường độ chặt chẽ trên cơ bản đại biểu hiện có máy móc gia công cùng đo lường trình độ. Cuối cùng, dùng cho dò xét mỏng manh dẫn lực công cụ, như các loại hình thức vặn cân cùng thiên bình chờ, tồn tại các loại ký sinh ngẫu hợp hiệu ứng cùng hệ thống khác biệt, cuối cùng hạn chế đo lường độ chặt chẽ đề cao.

Đo lường phương pháp

Bá báo
Biên tập

Không gian đo lường

Lực vạn vật hấp dẫn hằng số G đo lường đại khái nhưng chia làmĐịa cầu vật lý họcPhương pháp đo lường, không gian đo lường, phòng thí nghiệm nội đo lường chờ tam đại loại. Địa cầu vật lý học phương pháp đo lường G là lợi dụng đại tự nhiên vật thể ( như hình dạng quy tắc sơn thể, giếng mỏ cùng ao hồ chờ ) làm hấp dẫn chất lượng [12, 13]. Nên phương pháp chủ yếu ưu điểm là làm hấp dẫn chất lượng tự nhiên vật thể rất lớn, dẫn lực hiệu ứng rõ ràng. Nhưng bởi vì hấp dẫn chất lượng chừng mực, mật độ và phân bố chờ đều không thể chính xác đo lường, cho nên thực nghiệm độ chặt chẽ tương đối thấp. Theo hàng thiên kỹ thuật phát triển, mọi người kỳ vọng ở vũ trụ khai triển trắc G thực nghiệm [49~53]. Không gian đo lường phương pháp có thể tránh cho mặt đất phòng thí nghiệm trung gặp được hai đại nan đề: Một cái là mặt đất thực nghiệm hoàn cảnh trung phụ gia bối cảnh dẫn lực tràng tác dụng, một cái khác là mặt đất chấn động tiếng ồn quấy nhiễu, nhưng liền trước mắt tình huống tới xem, không gian đo lường G phương pháp gặp phải rất nhiều tân kỹ thuật nan đề, còn tại thăm dò bên trong. Phòng thí nghiệm nội đo lường lực vạn vật hấp dẫn hằng số G thường dùng công cụ là tinh vi vặn cân cùng thiên bình. Cùng địa cầu vật lý học phương pháp so sánh với, tinh vi vặn cân lớn nhất ưu điểm là đem đãi trắc kiểm nghiệm chất lượng cùng hấp dẫn chất lượng chi gian lực vạn vật hấp dẫn hỗ trợ lẫn nhau đặt cùng địa cầu trọng lực tràng phương hướng chính giao mặt bằng nội, như vậy liền ở thực nghiệm thiết kế thượng cực đại mà giảm bớt trọng lực và dao động ảnh hưởng [54]. Thiên bình có thể vòng vết đao ở mặt phẳng vuông góc nội trên dưới nghiêng lấy dò xét vuông góc phương hướng dẫn lực tác dụng [55~57]. Thường dùng đo lường phương pháp có: Trực tiếp nghiêng pháp, bồi thường pháp, cộng hưởng pháp, chu kỳ pháp cùng tự do vật rơi pháp chờ[1].

Vặn cân chu kỳ pháp

Một cái tự do treo vặn cân, này vận động phương trình có thể viết thành chỉnh sóng tử hình thức:
(2)
Trong đó I vì vặn cân chuyển động quán lượng, γ vì giảm dần hệ số, k vì vặn ti xoay chuyển co dãn hệ số. Vặn cân bổn chinh tần suất vì
(3)
Đồ 1 vặn cân chu kỳ pháp nguyên lý đồ
Nếu ở vặn cân phụ cận đặt đại hấp dẫn chất lượng, như đồ 1(a) sở kỳ, đương hấp dẫn chất lượng Ma, Mb liền tuyến cùng vặn cân cân bằng vị trí song song khi ( gần trình phối trí ), hấp dẫn chất lượng đối kiểm nghiệm chất lượng lực hấp dẫn vì vặn cân hệ thống cung cấp phụ gia chính hồi phục lực bẩy, khiến cho tổng hồi phục lực bẩy tăng đại, này chấn động tần suất biến thành
(4)
Trong đó hạ tiêu n tỏ vẻ gần trình phối trí, Kn vì huyền ti tại đây phối trí hạ co dãn hệ số, Cgn vì từ hấp dẫn chất lượng cùng kiểm nghiệm chất lượng chất lượng phân bố quyết định dẫn lực ngẫu hợp hằng số, I vì vặn cân chuyển động quán lượng. Như đồ 1(b) sở kỳ, đương hấp dẫn chất lượng Ma, Mb liền tuyến cùng vặn cân cân bằng vị trí vuông góc khi ( viễn trình phối trí ), hấp dẫn chất lượng đối kiểm nghiệm chất lượng lực hấp dẫn vì vặn cân hệ thống cung cấp phụ gia phụ hồi phục lực bẩy, khiến cho tổng hồi phục lực bẩy giảm nhỏ, này chấn động tần suất biến thành
(5)
Hạ tiêu f tỏ vẻ viễn trình phối trí. Thông qua đo lường hai loại phối trí hạ vặn cân chu kỳ mà xác định G giá trị:
(6)
Trong đó
,
Vì vặn ti trệ co dãn hiệu ứng [58].
Vặn cân chu kỳ pháp trắc G là 1931 năm từ Heyl đưa ra [25], cũng cùng hắn đồng sự phát triển lên. 1942 năm Heyl đám người [26] chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp đo lường G giá trị bịQuốc tế khoa học kỹ thuật số liệu ủy banLàm CODATA-73 trung G giá trị lần đầu đề cử giá trị. Ở theo sau CODATA-86 điều chỉnh khi, Cohen cùng Taylor[33] chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp đo lường độ chặt chẽ tiến thêm một bước đề cao, bởi vậy làm tân một vòng G giá trị đề cử giá trị. Gần ba lần CODATA thu nhận sử dụng LANL-97, TR&D-98(TR&D-96) cùng HUST-99(HUST-05) đều là chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp.
Vặn cân chu kỳ pháp là một loại động thái đo lường phương pháp, lợi dụng vặn cân độ nhạy cao ưu điểm, hơn nữa đem một ít so khó dò lượng lượng vật lý ( như bao nhiêu lượng giác di chuyển vị trí θ) chuyển hóa vì mặt khác tương đối tương đối dễ dàng đo lường lượng vật lý ( như thời gian ), có thể đạt được so cao đo lường độ chặt chẽ. Vặn cân chu kỳ pháp trung bao nhiêu tham lượng, như chuyển động quán lượng I, dẫn lực ngẫu hợp hằng số Cg đo lường cũng không đề cập vặn cân vận động, đo lường lên tương đối dễ dàng cùng phương tiện. Cùng mặt khác lợi dụng vặn cân thực nghiệm phương pháp so sánh với ( như trực tiếp nghiêng pháp ), chu kỳ pháp đối vặn cân cân bằng vị trí trôi đi không phải thập phần mẫn cảm. Vặn cân chu kỳ pháp trên thực tế lợi dụng “Kém phân” nguyên lý, sở hữu ở gần viễn trình phối trí trung tương đồng ( hoặc là biến hóa quy luật tương đồng ) tham lượng đối thực nghiệm kết quả ảnh hưởng đều bị triệt tiêu.
Đương nhiên, vặn cân chu kỳ pháp cũng tồn tại một ít khó khăn. Cao độ nhạy vặn cân chu kỳ giống nhau so trường, cho nên sở cần đo lường thời gian cũng so trường, do đó đối ngoại giới hoàn cảnh ổn định tính đưa ra càng cao yêu cầu. Vặn cân muốn đạt tới một cái so ổn định trạng thái yêu cầu rất dài thời gian, cần thiết đo lường so thời gian dài khoảng cách nội vặn cân vận động trạng huống mới có thể cấp xuất tinh xác tần suất kém. Mà ở thời gian dài đo lường trong quá trình, bối cảnh hoàn cảnh biến hóa ( như độ ấm ) khả năng liền sẽ khá lớn, này không thể tránh né mà đối thực nghiệm sinh ra ảnh hưởng. Ngoài ra, vặn cân chu kỳ pháp đối vặn ti là cực kỳ ỷ lại. Đối sở tuyển dụng huyền ti ( kim loại ti hoặc thạch anh ti ) các loại đặc tính thâm nhập nghiên cứu ở vặn cân chu kỳ pháp thực nghiệm trung chiếm cứ quan trọng địa vị. Ở chúng ta chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp trắc G mới nhất thực nghiệm trung [46, 47], đối vặn ti nhiệt co dãn [59, 60], phi tuyến tính [61, 62], trệ co dãn [58], lão hoá chờ hiệu ứng cùng với vặn cân chu kỳ cao độ chặt chẽ lấy ra phương pháp [63~66] tiến hành rồi thâm nhập phân tích cùng nghiên cứu. Đặc biệt là ở thực nghiệm trung chúng ta lợi dụng một cây Q giá trị vì 3.6×10^5 thạch anh ti lần đầu trực tiếp đối trệ co dãn hiệu ứng tiến hành rồi đo lường [58], đo lường kết quả cùng 1995 năm Kuroda cấp ra trệ co dãn giả thiết ( trệ co dãn hiệu ứng đối G giá trị tu chỉnh lượng vì 1/πQ) ở khác biệt trong phạm vi ăn khớp [67]. Chúng ta thực nghiệm tiểu tổ chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp đo lường thực nghiệm kết quả HUST-99(HUST-05) bị gần ba lần CODATA thu nhận sử dụng. Chúng ta mới nhất trắc G thực nghiệm [46, 47] cấp ra G giá trị vì
,Tương đối không xác định độĐạt tới 26ppm. Nên kết quả là trước mắt quốc tế thượng chọn dùng vặn cân chu kỳ pháp trắc G cấp ra độ chặt chẽ tối cao thực nghiệm kết quả, cũng là trước mắt quốc tế thượng tương đối độ chặt chẽ trội hơn 50ppm sáu cái thực nghiệm kết quả chi nhất.

Vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp

Vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp đo lường lực vạn vật hấp dẫn hằng số G cơ bản nguyên lý. Làm làm kiểm nghiệm chất lượng vặn cân ở vào một cái cầu trạng hấp dẫn chất lượng nhiều cực dẫn lực giữa sân, này giác tăng tốc độ nhưng tỏ vẻ vì
(7)
Trong đó lmq vì vặn cân nhiều cực củ, lmQ vì hấp dẫn chất lượng cầu nhiều cực củ, I vì vặn cân chuyển động quán lượng, Φ vì hấp dẫn chất lượng cùng vặn cân chi gian tương đối vị trí tướng vị kém. Ở công thức (7) trung, bởi vì cao giai hạng suy giảm thực mau, giác tăng tốc độ hiệu ứng lớn nhất hạng vì
(8)
Vặn cân nhiều cực củ cùng chuyển động quán lượng chi gian thỏa mãn như sau quan hệ:
(9)
Trong đó w, t vì vặn cân độ rộng cùng độ dày. Đương vặn cân là một cái lý tưởng trên dưới đối xứng mỏng 2D cứng nhắc khi, (9) thức nhưng xấp xỉ tỏ vẻ vì
(10)
Bởi vậy:
(11)
Nếu đem vặn cân cùng hấp dẫn chất lượng phân biệt đặt hai cái độc lập sân khấu quay thượng xoay tròn lên, làm vặn cân đạt được một cái quán tính lực bẩy Iβ(β vì vặn cân sân khấu quay chuyển động tăng tốc độ ) cùng dẫn lực lực bẩy τ=GCg, lúc này vặn cân vận động phương trình biến thành
(12)
Trong đó ωs, ωp phân biệt vì hấp dẫn chất lượng quay lại đài cùng vặn cân quay lại đài tốc độ góc. Thông qua điều chỉnh hai cái sân khấu quay chuyển động tốc độ, sử vặn cân đã chịu quán tính lực bẩy bồi thường hấp dẫn chất lượng đối vặn cân sinh ra dẫn lực lực bẩy, làm vặn cân trước sau ở vào này cân bằng vị trí bất động, lúc này có Iβ=GCg. Thông qua ký lục vặn cân chuyển động tăng tốc độ, cũng tính toán vặn cân chuyển động quán lượng I, cùng với cùng hấp dẫn chất lượng chi gian dẫn lực ngẫu hợp hệ số Cg, liền có thể cấp ra G giá trị.
1969 năm, Rose đám người [68] đưa ra vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp trắc G thực nghiệm phương pháp, cũng chọn dùng nên phương pháp tiến hành rồi bước đầu thực nghiệm. Suy xét các loại khác biệt nhân tố về sau, bọn họ được đến kết quả vì
.Bọn họ đồng thời chỉ ra một loạt cải tiến thi thố, cũng công bố nên phương pháp có khả năng đem thực nghiệm độ chặt chẽ tiến thêm một bước đề cao hai cái số lượng cấp. Bởi vì nên phương pháp trung hệ thống phức tạp tính, tại đây sau tương đương thời gian dài nội quốc tế thượng không có người tiếp tục chọn dùng nên phương pháp tiến hành trắc G thực nghiệm. Thẳng đến cuối thế kỷ 20,Nước Mỹ Washington đại họcGundlach đám người [69, 70] cải tiến vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp, đưa ra đem hấp dẫn chất lượng đặt đến một cái khác sân khấu quay thượng cũng chuyển động lên, cũng thực hiện hai cái sân khấu quay cao độ chặt chẽ theo dõi, làm như vậy ưu điểm là có thể hữu hiệu giảm nhỏ thực nghiệm hoàn cảnh bối cảnh dẫn lực tràng ảnh hưởng. Thông qua đối thực nghiệm hệ thống tiến thêm một bước ưu hoá thiết kế, 2000 năm Gundlach cùng Merkowitz cấp ra thực nghiệm kết quả vì [42](Uwash-00)
,Tương đối không xác định độTrội hơn 14ppm, nên kết quả là trước mắt quốc tế đăng báo nói tối cao độ chặt chẽ trắc G kết quả. Vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp trung thông qua chọn dùng một loạt ưu hoá phối trí ( chủ yếu là tính đối xứng ), có thể cực đại hạ thấp đối vặn cân bao nhiêu kích cỡ cùng mật độ đều đều tính đo lường yêu cầu. Cùng vặn cân chu kỳ pháp tướng so, nên phương pháp trung huyền ti tương đối với kiểm nghiệm chất lượng không xoay chuyển, bởi vậy thực nghiệm kết quả đối huyền ti ỷ lại trình độ có điều hạ thấp, đặc biệt là chu kỳ pháp trung không thể tránh khỏi trệ co dãn hiệu ứng được đến rất lớn trình độ ức chế [58]. Thực nghiệm đo lường lượng là giác tăng tốc độ α22, từ mặt khác nguyên nhân khiến cho cố định giác di chuyển vị trí hoặc tốc độ góc đối kết quả liền sẽ không có ảnh hưởng, đặc biệt là huyền ti nhuyễn biến, này ảnh hưởng có thể xem nhẹ. Bởi vì dẫn lực lực bẩy phi thường tiểu, bởi vậy khiến cho giác tăng tốc độ cũng phi thường tiểu, này ý nghĩa tốc độ góc biến hóa phi thường thong thả, bởi vậy đo lường độ chặt chẽ có thể rất cao. Thực nghiệm không cần thời gian dài đo lường liền có thể đạt được một cái tốt đo lường kết quả, đo lường thời gian muốn so chu kỳ pháp đoản rất nhiều. Thực nghiệm trung bởi vì hấp dẫn chất lượng cũng là ở xoay tròn, như vậy bối cảnh dẫn lực tràng liền tự nhiên mà bị bình quân rớt, đối thực nghiệm kết quả ảnh hưởng rất nhỏ.
Vặn cân giác tăng tốc độ bồi thường pháp khuyết điểm là thực nghiệm hệ thống phi thường phức tạp, yêu cầu phối trí cao độ chặt chẽ sân khấu quay, thông qua đối hệ thốngBế hoàn khống chếThực hiện vặn cân tương đối sân khấu quay bảo trì tương đối yên lặng. Thực nghiệm trung, quay lại đài vận tốc quay ổn định tính yêu cầu đạt tới 10^-7rad/s lượng cấp, hai lần sân khấu quay giác tăng tốc độ kém ổn định tính yêu cầu đạt tới 10^-12rad/s2 lượng cấp, này đối quay lại đài tự thân đưa ra rất cao yêu cầu. Đồng thời, ngoại giới hoàn cảnh quấy nhiễu, như độ ấm, áp lực, từ trường cùng chấn động từ từ, vẫn cứ đều sẽ đối thực nghiệm kết quả có ảnh hưởng.

Vặn cân trực tiếp nghiêng / bồi thường pháp

Đồ 2 vặn cân nghiêng pháp trắc G thực nghiệm giống nhau trang bị
Vặn cân nghiêng pháp trắc G thực nghiệm giống nhau trang bị như đồ 2(a) sở kỳ. Ở vặn cân vặn cánh tay hai đoan giắt chất lượng đều vì m kiểm nghiệm chất lượng, vặn cánh tay dùng huyền ti treo. Ở khoảng cách kiểm nghiệm chất lượng r trình độ vị trí thượng, đặt hai cái trọng đại hấp dẫn chất lượng M. Bởi vì hấp dẫn chất lượng dẫn lực tác dụng, vặn cân cân bằng vị trí đem sinh ra một cái θ độ lệch giác, lúc này vặn ti hồi phục lực bẩy cùng dẫn lực củ cân bằng, thông qua đối θ giác cùng với vặn cân hệ thống có quan hệ tham lượng đo lường liền có thể tính toán ra dẫn lực hằng số G:
(13)
Trong đó I là vặn cân chuyển động quán lượng, T là vặn cân đong đưa chu kỳ, b là vặn cân nửa chiều dài cánh tay. Ở trực tiếp nghiêng pháp thực nghiệm trung, yêu cầu đối  giác tiến hành tuyệt đối đo lường, từ θ giác khác biệt khiến cho G đo lường khác biệt vì
(14)
Hấp dẫn chất lượng cùng kiểm nghiệm chất lượng trung tâm khoảng cách r khiến cho G giá trị đo lường khác biệt vì
(15)
r giá trị là thông qua  giác đo lường được đến, bởi vậy θ giác khác biệt liền truyền lại tới rồi r thượng, lại còn có phóng đại 2 lần. θ giác bản thân liền rất tiểu (mrad lượng cấp ), hơn nữa không có khả năng trắc thật sự chuẩn, θ liền sẽ thiên đại, cho nên mang đến khác biệt rất lớn. Nếu tưởng tăng đại θ giác, chỉ có tăng đại hấp dẫn chất lượng, nhưng là sử dụng đại hấp dẫn chất lượng lại sẽ ảnh hưởng toàn bộ trang bị ổn định tính, như sử trang bị nghiêng, mang đến mặt khác khác biệt. Ngoài ra, dẫn lực lực bẩy đo lường là thông qua đo lường cùng chi cân bằng vặn ti xoay chuyển lực bẩy tới thực hiện, bởi vậy xoay chuyển lực bẩy ổn định tính tương đương quan trọng. Xoay chuyển lực bẩy đối độ ấm biến hóa thực mẫn cảm, hơn nữa vặn ti tài liệu bản thân khuyết tật cũng sẽ sử vặn ti vận động bất quy tắc, còn có vặn ti bản thân phi tuyến tính, nhiệt co dãn cùng lão hoá chờ hiệu ứng cũng sẽ sinh ra khác biệt. Trừ vặn ti tự thân nhân tố ảnh hưởng ở ngoài, cảnh vật chung quanh vật thể biến hóa đều sẽ tạo thành này cân bằng vị trí trôi đi.
Tĩnh điện bồi thường pháp nguyên lý cùng trực tiếp nghiêng pháp cùng loại, sở bất đồng chính là sử dụng thêm vào tĩnh điện lực bẩy bồi thường dẫn lực lực bẩy, sử vặn ti bảo trì nguyên lai yên lặng trạng thái. Đem trực tiếp nghiêng pháp trung giác di chuyển vị trí trực tiếp đo lường thay đổi vì điện tín hào đo lường, đo lường liền tương đối dễ dàng một ít. Bởi vì vặn ti chỉ khởi đến treo kiểm nghiệm chất lượng tác dụng, cũng không có tham dự đo lường, cho nên vặn ti phi tuyến tính chờ nhân tố sẽ không ảnh hưởng đến thực nghiệm kết quả. Bởi vì tĩnh điện bồi thường pháp vẫn cứ là trạng thái tĩnh phương pháp, cho dù dẫn lực lực bẩy bị tĩnh điện lực bẩy cân bằng, chịu ngoại giới quấy nhiễu vặn cân cũng không có khả năng hoàn toàn yên lặng. Ngoài ra, lý tưởng song song bản điện dung tính toán rất đơn giản, mà thực tế điện dung tính toán tắc tương đương phức tạp, đặc biệt là biên giới hiệu ứng ảnh hưởng.
Kế Cavendish lúc sau, rất nhiều thực nghiệm vật lý học gia đều chọn dùng vặn cân nghiêng pháp tiến hành G đo lường. New Zealand quốc gia tiêu chuẩn phòng thí nghiệm Fitzgerald cùng Armstrong[71] tự 1995 năm bắt đầu sử dụng tĩnh điện bồi thường pháp tới trắc G, thực nghiệm nguyên lý như đồ 2(b) sở kỳ. Thông qua hấp dẫn chất lượng sinh ra dẫn lực lực bẩy cùng hầu phục phản hồi điện áp sinh ra lực bẩy cân bằng, bọn họ 1995 năm công bố thực nghiệm kết quả vì
.1999 năm, bọn họ công bố cải tiến thực nghiệm kết quả vì [72](MSL-99)
.Từ nay về sau tiến thêm một bước cải tiến thực nghiệm cấp ra [45](MSL-03)
,Tương đối không xác định độĐạt tới 40ppm. DeBoer[9] ở 1987 năm thử dùng thủy ngân sức nổi tới chống đỡ kiểm nghiệm chất lượng, hơn nữa lợi dụng tĩnh điện bồi thường cân bằng dẫn lực củ, được đến G giá trị vì
.1995 năm, Michaelis đám người [73] dùng nguyên lý cơ bản tương đồng phương pháp một lần nữa đo lườngLực vạn vật hấp dẫn hằng số,Được đến kết quả vì (PTB-95)
.Nên kết quả so sau lại mặt khác thực nghiệm kết quả đều thiên lớn hơn nhiều, hơn nữa ở bọn họ hậu kỳ nghiên cứu trung cũng phát hiện nên thực nghiệm trung tồn tại vô pháp xác định hệ thống khác biệt [74], bởi vậy ở CODATA-02Cơ bản vật lý hằng sốĐiều chỉnh khi, nên kết quả không có bị tiếp thu.