Precisión de la ley de Coulomb

Citando de mi copia de la segunda edición del libro de Jackson sobre electrodinámica clásica , sección 1.2:

Suponga que la fuerza varía como$1/r^{2+\epsilon}$y cotizar un valor o límite para$\epsilon$. [...] El experimento original con esferas concéntricas por Cavendish en 1772 dio un límite superior en$\epsilon$de$\left| \epsilon \right| \le 0.02$.

seguido un poco más tarde por

Williams, Fakker y Hill [... dieron] un límite de$\epsilon \le (2.7 \pm 3.1) \times 10^{-16}$.

Ese libro se publicó por primera vez en 1975, por lo que presumiblemente ha habido algún progreso mientras tanto.

Jinawee y dmckee ya han dado respuestas que describen los límites de la técnica del capacitor esférico.

Un enfoque diferente, y más dependiente del modelo, es construir y probar empíricamente una teoría en la que el fotón tiene una masa distinta de cero. Hay algunas dificultades teóricas involucradas, por ejemplo, la invariancia de calibre local se rompe, y no es trivial demostrar que aún puede tener una corriente conservada. Si la masa es distinta de cero, entonces la ley de fuerza de Coulomb tendría un decaimiento exponencial, con un rango muy largo.

El límite superior más ampliamente aceptado en la masa del fotón es de Goldhaber 1971 y Davis 1975. Lakes 1998 es más estricto, pero creo que depende más del modelo. Luo 2003 da un límite más controvertido y mucho más estricto. El límite de Davis es$8\times10^{-52}$kg, correspondiente a un rango del orden de$10^9$metro.

Goldhaber y Nieto, "Límites terrestres y extraterrestres de la masa fotónica", Rev. Mod. física 43 (1971) 277–296

Davis, PRL 35 (1975) 1402

RS Lakes, "Límites experimentales de la masa fotónica y el potencial del vector magnético cósmico", Physical Review Letters , 1998, 80, 1826-1829, http://silver.neep.wisc.edu/~lakes/mu.html

Luo et al., "Nuevo límite experimental en la masa en reposo de fotones con una balanza de torsión giratoria", Phys. Rev. Lett, 90, n. 8, 081801 (2003)

Sé que la ley del cuadrado inverso se ha verificado al menos 1 parte en$10^{16}$.

Feynman Lectures dijo algo al respecto.