Планета Земля имеет не такое уж и большое по космическим меркам гравитационное поле, однако оно заведомо больше, чем аналогичное поле любого объекта на ее поверхности. Из-за этого становится бессмысленно сравнивать в лабораторных условиях гравитационное воздействие двух произвольных предметов друг на друга – оно никак себя не проявит, поскольку будет нивелировано гравитационным притяжением планеты. Однако исследователи из Венского университета и Австрийской академии наук все же нашли способ обойти это препятствие.
Строго говоря, европейские ученые лишь масштабировали опыт своего великого предшественника Генри Кавендиша. Он соорудил торсионный маятник, подвесив на тонкой проволочке стержень, на обоих конца которого были закреплены небольшие и легкие шарики. Это позволило уравновесить гравитационное притяжение планеты относительно них, но сохранить свободу перемещения в горизонтальной плоскости. Кавендиш подносил к маленьким шарикам большие и тяжелые, чтобы их взаимное гравитационное притяжение заставило маятник немного повернуться.
Маятник КавендишаВ эксперименте конца XVIII века применялась деревянная балка длиной 1,8 м, которую заменили стеклянным стержнем длиной всего 40 мм. Вместо 160-килограммовых свинцовых шаров подвесили полые сферы из золота весом 90 мг, что сопоставимо с весом божьей коровки. Зная параметры проволочки и используя лазер для точного измерения колебаний, ученые получили отклонение в несколько миллионных долей мм, что стало самой малой гравитационной силой, измеренной в лабораторных условиях.
Эксперимент послужил демонстрацией правоты Эйнштейна относительно того, что масса способна искривлять пространство-время и оказывать гравитационное воздействие независимо от того, насколько она мала. Теперь в планах ученых провести новый эксперимент с массами в тысячу раз меньше – на таком уровне уже придется столкнуться с квантовыми эффектами.
