Gravitaciona konstanta, označena slovom G, nalazi se u osnovi jednačina kojima opisujemo privlačenje između tela. Iako je gravitacija deo svakodnevnog života, precizno određivanje ove konstante ostaje jedan od najzahtevnijih zadataka eksperimentalne fizike.
Tim američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju, poznatog kao NIST, završio je eksperiment koji je trajao približno deset godina. Dobijena vrednost iznosi 6,67387 puta 10 na minus 11 kubnih metara po kilogramu i sekundi na kvadrat.
Eksperiment je izveden pomoću torzione vage, instrumenta čiji princip potiče još iz istraživanja Henrija Kavendiša s kraja 18. veka. Privlačenje između pažljivo raspoređenih masa izaziva izuzetno malo uvrtanje niti. Merenjem tog pomeranja naučnici mogu da izračunaju intenzitet gravitacione sile.
Problem je u tome što je signal veoma slab. Vibracije zgrade, promene temperature, raspored okolne opreme, pa čak i sitne nepravilnosti na korišćenim masama mogu uticati na rezultat. Zato se svaki deo eksperimenta mora proveravati iznova, a mogući izvori greške analiziraju se godinama.
Kako očekivanja istraživača ne bi nesvesno uticala na obradu podataka, NIST je primenio takozvanu slepu analizu. Tajna korekcija rezultata bila je zapisana i zatvorena u koverti. Prava vrednost postala je poznata tek kada su analiza i procena svih nesigurnosti bile završene.
Dobijeni rezultat je za oko 0,0235 odsto niži od vrednosti koju je ranije izmerio francuski Međunarodni biro za tegove i mere. Na prvi pogled razlika deluje zanemarljivo, ali u svetu precizne metrologije ona je značajna. Različiti kvalitetni eksperimenti već dugo daju vrednosti koje se ne poklapaju onoliko dobro koliko bi fizičari želeli.
To ne znači da se gravitacija menja od laboratorije do laboratorije. Mnogo verovatnije objašnjenje jeste da u eksperimentalnim sistemima postoje izuzetno sitni uticaji koje je teško prepoznati i potpuno ukloniti. Upravo zato su nezavisna merenja od velike važnosti.
Rezultati, objavljeni u časopisu „Metrologia“, neće odmah promeniti školske udžbenike niti proračune svemirskih misija. Njihova vrednost je u tome što pružaju novu, pažljivo kontrolisanu tačku za poređenje.
Ovaj desetogodišnji poduhvat pokazuje neobičan paradoks savremene nauke: moguće je pratiti udaljene galaksije i gravitacione talase, a ipak je privlačenje između nekoliko masa u laboratoriji toliko slabo da određivanje jednog broja zahteva čitavu deceniju.
S.B.
