어떤 사람들은 중력과 물질에 대해 모든 것이 알려져 있다고 생각할 수도 있지만, 전 세계의 수많은 과학자들은 설명할 수 없는 우주의 신비를 계속해서 찾고 있으며 과학 슬롯 무료체험의 Andrew Geraci도 예외는 아닙니다.
그러나 한 가지 차이점은 과학자 중 다수가 화이트보드에 낙서를 하고 컴퓨터 모델을 실행하는 이론 물리학자인 반면, Geraci는 섬세하고 민감한 정밀 기기를 사용하는 실험 물리학자라는 것입니다. 그는 전 세계의 다른 과학자들과 마찬가지로 아이작 뉴턴, 막스 플랑크, 알베르트 아인슈타인 등의 연구를 계속 발전시켜 세계와 우주를 이해하는 새로운 방법을 모색하고 있습니다.
"우리는 무슨 일이 일어나는지 보기 위해 입자를 서로 부딪히는 것이 아니라 대규모 입자 충돌기나 대규모 암흑 물질 실험이 아닌 소규모 실험을 통해 크고 근본적인 질문을 추구하고 있습니다."라고 그는 말했습니다. "우리는 단거리 중력 실험을 통해 훨씬 더 작은 규모의 입자 사이에 새롭고 이국적인 힘을 찾고 있습니다. 중력이 어떻게 작용하는지에 대한 답이 없는 질문이 있습니다."
대형 강입자 충돌기는 둘레가 거의 17마일에 달하며 세계에서 가장 큰 입자 가속기입니다.
2013년 Geraci는 눈에 보이지 않는 입자를 공중에 띄워 입자의 거동과 움직임을 양자 한계 내에서 설명할 수 있는 나노 장치를 제안했습니다. 이제 장치가 제작되었으며 그와 그의 팀은 진동 절연 탁상 위의 먼지가 없고 온도가 일정한 환경에서 실험을 수행하고 있습니다.
"우리가 연구하는 힘이 얼마나 작은지 설명하기는 어렵습니다. 하지만 바이러스의 무게를 100으로 나누면 그것이 우리가 연구하는 것입니다."라고 그는 말했습니다. "또는 원자를 이미지화하는 데 사용되는 원자력 현미경으로 볼 수 있는 것보다 100억 배 더 작습니다."
"그들은 고에너지 기계에서 크고 활동적인 반응을 찾고 있는 반면, 우리는 초경량 물질, 우리가 이미 알고 있는 힘, 즉 강한 힘, 핵 결합 이외의 힘으로 인해 작고 이국적인 새로운 힘을 찾고 있습니다. ; 전자기력; 중력;" Geraci가 설명했다.
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재단은 입자 사이의 새로운 극히 작은 힘을 찾는 Zeptonewton 힘 감지에 대한 그의 연구를 지원하고 있습니다. 학부생, 슬롯 무료체험원생, 박사후 과정생 등 12명으로 구성된 그의 팀은 현재 물체 사이의 중력 인력을 측정하기 위해 5미크론 거리에서 구슬을 지나 추를 움직이는 작업을 진행하고 있습니다.
부유 입자의 양자 역학의 한계를 조사하고 젭토뉴턴 힘을 감지하는 것 외에도 Geraci는 과학 슬롯 무료체험의 다른 사람들과 협력하여 답이 없는 질문을 해결하려고 합니다. 또 다른 실험에서 그는 액시온(axion)이라는 이국적인 초경량 입자를 찾고 있는데, 이것이 발견되면 중성자에서 나타나는 전하 분리의 부족을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
"우리의 실험은 재료 사이의 새로운 이국적인 힘으로 힘 매개체를 결정하는 것과 같은 실험실 기반입니다."라고 그는 말했습니다. "대부분의 이론가들은 우리가 수행하는 소규모 기초 물리학 실험에 익숙하지 않기 때문에 우리는 그들과 상호 작용하고 아이디어를 제공하고 그들로부터 아이디어를 얻으려고 노력합니다.
"이론가들은 좋은 질문이 무엇인지 알아내도록 도와줍니다. 우리는 이러한 질문을 해결하고 새로운 기술을 고안합니다." Geraci는 미국에서 가장 오래 운영되는 물리 과학 연구소 중 하나인 국립 표준 기술 연구소(National Institute of Standards and Technology)에서 수년간 박사후 연구를 수행한 후 2011년에 슬롯 무료체험에 왔습니다.
"세상이 어떻게 돌아가는지에 대한 질문이 나를 아침에 일어나게 하고 매일 사무실로 가게 만드는 것입니다."라고 그는 말했습니다. "우리가 볼 수 없고 발견해야 할 우주의 많은 신비가 우리를 바로 쳐다보고 있습니다."
