Физик Стефан Шламмингер провел уникальный слепой эксперимент по измерению гравитационной постоянной, который длился десять лет. Однако вскрытие запечатанного конверта с секретным калибровочным числом показало, что ученые все еще не могут сойтись в точной силе гравитации. Результаты анализа опубликованы в журнале Metrologia.
Гравитационная постоянная, обозначаемая в физике как большая «G», определяет силу притяжения во всей нашей Вселенной. От нее зависит орбитальное движение галактик и траектория падения тел на Земле. Но несмотря на фундаментальное значение, большая «G» остается наименее точно измеренной константой в истории науки.
Неуловимая слабость притяжения
Главная сложность заключается в том, что гравитация невероятно слаба по сравнению с другими силами природы. Обычный офисный магнит легко поднимает скрепку, побеждая притяжение всей планеты. В лаборатории ученым приходится измерять микроскопическое притяжение между небольшими цилиндрами, которое в сотни миллиардов раз слабее земного.
Чтобы исключить субъективный фактор и предвзятость, Шламмингер попросил коллегу зашифровать данные. Тот вычел из измерений секретное число и запечатал его в конверт. Физик десять лет кропотливо настраивал приборы, не зная, какое именно значение у него получается в итоге.
Драматический финал в Колорадо
Вскрытие конверта состоялось на научной конференции в Колорадо. Первоначальное облегчение физика быстро сменилось разочарованием. Полученное значение гравитационной постоянной составило 6.67387 на десять в минус одиннадцатой степени, что оказалось на 0,0235% ниже результатов аналогичного авторитетного французского эксперимента.
Такое расхождение кажется ничтожным, но для фундаментальной физики это гигантская пропасть. Большинство других мировых констант известны с точностью до шести и более знаков. Разница в результатах заставляет ученых подозревать, что в экспериментах кроется системная ошибка либо сама гравитация ведет себя сложнее, чем принято считать.
Прибор, на котором проводились измерения — торсионные весы — фиксирует микроскопическое скручивание тончайшей металлической ленты. Чтобы исключить влияние материалов, ученые повторили опыт с цилиндрами из меди и сапфира, но результат остался прежним. Шламмингер признал, что оставляет решение этой столетней загадки будущим поколениям.
