Семь экспериментов, которые изменят мир

В начальной стадии измерений наблюдался значительный разброс результатов, а затем прослеживается хорошая сходимость полу­чаемых данных. Тем не менее даже после 1970 г. «луч­шие» результаты колеблются в диапазоне от 6,6699 до 6,6745, то есть разброс составляет 0,07%[238]. (Единицы, в которых выражается значение гравитационной посто­янной, имеют вид ?10-11 м3 кг-1с-2 .)

Из всех известных фундаментальных констант имен­но численное значение гравитационной постоянной определено с наименьшей точностью, хотя важность этой величины трудно переоценить. Все попытки про­яснить точное значение этой константы не увенчались успехом, а все измерения так и остались в слишком большом диапазоне возможных значений. Тот факт, что точность численного значения гравитационной постоянной до сих пор не превышает 1/5000, редактор журнала «Нейчур» определил как «пятно позора на лице физики»[239]. В последние годы неопределенность действительно была так велика, что для объяснения гравитационных аномалий даже вводились совершен­но новые силы.

В начале 80-х гг. Фрэнк Стейси со сво­ими коллегами измерял эту константу в глубоких шах­тах и скважинах Австралии, и полученное им значение оказалось примерно на 1% выше официального значе­ния, принятого в настоящее время. Например, в серии экспериментов, проведенных в Квинсленде, в шахте Хилтон, было обнаружено, что значение гравитацион­ной постоянной находится в пределах 6,734 ± 0,002, в то время как официально признанное значение состав­ляет 6,672 ± 0,003[240]. Результаты исследователей в Австралии были воспроизводимы и хорошо согласовы­вались друг с другом[241], но вплоть до 1986 г. на них прак­тически не обращали внимания.

Затем Эфрейн Фишбах из университета Вашингтона (Сиэтл) вызвал шок среди ученых, заявив, что его лабораторные измере­ния также показали небольшое отклонение от закона всемирного тяготения по Ньютону, причем получен­ные результаты хорошо согласовывались с данными австралийских ученых. Фишбах провел повторный анализ результатов, в 20-е гг. полученных Роландом Эотвесом и всегда считавшихся наглядным примером точных измерений. Он обнаружил, что в классических опытах отмечалась аналогичная аномалия в некоторых данных, которые затем были сочтены случайной ошиб­кой[242]. На основе этих лабораторных испытаний и наблюдений в австралийских шахтах Фишбах предположил, что существует до тех пор неизвестная сила отталкивания, так называемая «пятая сила» (четырьмя известными взаимодействиями были сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное).