Misterija gravitacije u novom eksperimentu

U laboratoriji američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST), daleko od spektakla i teorija zavere, stajala je koverta koja je godinama čekala da bude otvorena. U njoj nije bila nikakva poruka. Samo broj. Broj koji je namerno sakriven od tima koji je radio na jednom od najtežih zadataka moderne fizike: preciznom merenju gravitacione konstante "G".

Ta konstanta određuje jačinu gravitacije u čitavom univerzumu. Paradoksalno, gravitacija je jedna od najtežih sila za precizno merenje. Naučnici već više od dva veka pokušavaju da utvrde njenu tačnu vrednost, a rezultati i dalje ne dolaze u potpuno slaganje.

Tim iz NIST-a pokušao je da ponovi referentno merenje iz 2007. godine, sprovedeno u Francuskoj. Ideja je bila jednostavna: isti eksperiment, ista metoda, isti rezultat. U praksi, to je mnogo složenije.

Problem nije samo u instrumentima. Kada naučnik zna kakav rezultat očekuje, čak i nesvesno može da gura obradu u pravcu tog ishoda. Da bi se to izbeglo, uvedena je slepa metoda. Jedan član tima koji ne učestvuje u glavnoj analizi uzima finalne podatke i dodaje im nepoznatu brojčanu vrednost. Taj broj stavlja u kovertu i pečati je. Ostatak tima radi godinama bez ikakvog znanja o toj vrednosti.

Tek kada su rezultati zaključani, koverta se otvara.

U ovom slučaju, eksperiment je trajao godinama. Naučnik koji je vodio istraživanje bio je jednom blizu da kovertu otvori ranije, ali je otkrio dodatni faktor koji je zahtevao još dve godine rada.

Kada je koverta konačno otvorena, skriveni broj se uklopio u očekivani opseg, ali ne savršeno. Konačni rezultat se razlikovao od francuskog merenja iz 2007. godine za 0,0235 procenata.

Na prvi pogled, zanemarljiva razlika. U fizici fundamentalnih konstanti, dovoljna je da se postavi pitanje tačnosti samog merenja.

Tokom eksperimenta otkriven je i novi efekat koji ranije nije bio opisan: sitan obrtni uticaj izazvan temperaturnim gradijentom i tragovima gasa u vakuumskoj komori. Sistem koji se smatrao potpuno izolovanim možda to zapravo nije bio.

I tu se priča otvara dalje.

Jer ako precizni eksperimenti širom sveta i dalje ne daju iste vrednosti za "G", pitanje više nije samo kako merimo gravitaciju. Pitanje je da li je u potpunosti razumemo.

Novi rezultat iz NIST-a ne potvrđuje u potpunosti francusko merenje. Razlika je mala, ali dovoljno stabilna da se ne može prenebregnuti. Otkriveni fizički efekat ne objašnjava je u potpunosti.

Gravitaciona konstanta ostaje jedna od retkih tačaka u modernoj fizici gde preciznost prestaje da bude apsolutna. A svako novo merenje nije samo provera broja.

To je provera granica onoga što uopšte možemo da izmerimo.