Российские ученые повысили точность вычисления гравитационной постоянной в 2,5 раза

Гравитационная постоянная — одна из важнейших фундаментальных физических констант. Она определяет силу гравитационного взаимодействия между телами, используется при вычислении масс планет, звезд и галактик, построении орбит космических аппаратов, а также входит в уравнения общей теории относительности, связывающие геометрию пространства-времени с распределением массы.

Международный комитет CODATA регулярно публикует рекомендованные значения фундаментальных физических констант, объединяя результаты независимых экспериментов различных исследовательских групп методом взвешенного среднего. Однако такой подход чувствителен к так называемым выбросам — измерениям, существенно отличающимся от остальных.

Томские ученые предложили альтернативный алгоритм, основанный на использовании преференциальной медианы. Такой статистический метод значительно уменьшает влияние аномальных результатов и возможной недооценки экспериментальных неопределенностей, позволяя получить более устойчивую оценку истинного значения постоянной.

По информации Минобрнауки России, испытания показали, что новая методика обеспечивает согласованное значение гравитационной постоянной с точностью, в 2,5 раза превышающей результаты традиционного подхода CODATA.

Как отметил профессор Инженерной школы информационных технологий и робототехники ТПУ Сергей Муравьев, новый алгоритм не предназначен для замены существующей международной методики, а рассматривается как дополнительный инструмент, который может оказаться более эффективным в ряде практических задач.

В исследовании приняли участие специалисты Инженерной школы информационных технологий и робототехники, Передовой инженерной школы «Интеллектуальные энергетические системы» и центра «Электронный университет» Томского политехнического университета. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России.

Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, одном из ведущих международных изданий в области измерительных технологий.