Почему гравитация — самый неловкий вопрос в физике

Мы до сих пор не знаем точную силу гравитации. Звучит странно, но это факт.

Мы видим, как она работает: падает яблоко, планеты крутятся по орбитам, Вселенная держится в форме. А вот точную цифру силы притяжения физики до сих пор не могут назвать. Каждый раз, когда разные лаборатории измеряют гравитационную постоянную, они получают чуть разные значения.

Как будто десять поваров отмерили стакан муки — и у каждого вышло по-разному. Только речь идёт о фундаментальной константе.

Слишком важная, чтобы игнорировать. И слишком слабая, чтобы легко измерить

Гравитация управляет всем, но при этом она самая слабая из всех сил природы.

Обычный магнит на холодильнике легко поднимает скрепку, преодолевая притяжение целой планеты. Одна маленькая штучка побеждает Землю. Вот насколько гравитация слаба.

Из-за этого измерить её в лаборатории невероятно сложно. Нужно уловить притяжение между небольшими объектами — в 500 миллиардов триллионов раз легче Земли. Сила там такая крошечная, что прибор должен замечать изменения, сопоставимые с весом песчинки на футбольном поле. Только ещё меньше.

Учёные уже больше 225 лет пытаются точно измерить гравитационную постоянную. И каждый раз результат чуть отличается от предыдущего. Разница небольшая — около одной десятитысячной, но она больше, чем допустимая погрешность.

Один физик решил перестраховаться

Физик Стефан Шламмингер из NIST решил повторить известный французский эксперимент 2007 года. Цель — проверить, получится ли у независимой команды получить тот же результат.

Но Шламмингер боялся, что знание правильного ответа подсознательно повлияет на его анализ. Поэтому он попросил коллегу Патрика Абботта скрыть часть данных — вычесть неизвестную величину из некоторых измерений. Сам Шламмингер не знал, какое число спрятали.

Почти десять лет он работал вслепую.

Когда конверт наконец открыли

В 2022 году планировалось раскрыть секрет. Но в последний момент Шламмингер заметил, что давление воздуха может исказить результаты. Пришлось ждать ещё два года.

В июле 2024 года на конференции в Колорадо конверт наконец открыли. Сначала физик обрадовался — число оказалось большим и отрицательным, как и требовалось. Но потом понял: оно слишком большое.

Результат его команды не совпал с французским.

Что получилось

После дополнительного анализа команда Шламмингера опубликовала своё значение: 6,67387 × 10⁻¹¹. Оно оказалось на 0,0235 % меньше французского результата.

Такое малое расхождение не влияет на нашу повел