Как Солнце тянет за собой: проверка равенства падений экспресс

Оригинал: "An Improved Torsion Balance Test of the Equivalence Principle Towards the Sun"
arXiv:2602.02815 · 2026-02-02 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные проверили, одинаково ли Солнце притягивает разные материалы, и нашли только согласие с ожиданиями — с точностью до четырёх знаков после запятой.

На столе в лаборатории стоит прибор, похожий на весы, но вместо чашек у него два грузика из разных металлов — бериллия и алюминия. Весы подвешены на тонкой нити, которая закручивается, если грузики тянутся по-разному. Весь прибор поворачивается вслед за Солнцем, как подсолнух, который следит за светилом, но вместо света ловит его притяжение.

Солнце притягивает любой предмет на Земле: и камень, и перо, и кусок металла. Вопрос в том, одинаково ли сильно оно тянет разные материалы.

Если бы Солнце притягивало бериллий чуть сильнее, чем алюминий, нить закрутилась бы. Но прибор не заметил никакой разницы. Это значит, что притяжение не зависит от состава тела — точно как предсказывает общая теория относительности. Искривлённое пространство-время действует на всё одинаково, как одинаково падают в лифте карандаш и молоток, когда трос обрывается.

Физики довели точность до предела: если бы разница в притяжении и была, она оказалась бы меньше двух частей на триллион. Это как заметить разницу в весе двух килограммовых гирь, если одна легче другой на вес одной песчинки. Прежние опыты смотрели на другие источники притяжения, но теперь проверен именно Солнце — самый массивный объект поблизости. Новый результат в четыре раза точнее прежних солнечных измерений и на 20% точнее любых других опытов с крутильными весами.

Крутильные весы впервые использовал Генри Кавендиш в 1798 году, чтобы взвесить Землю. С тех пор этот прибор стал главным инструментом для проверки самых тонких эффектов гравитации.

\eta_{\odot, Be-Al} \leq 2.1 \times 10^{-13}
Параметр нарушения принципа эквивалентности для Солнца, измеренный с телами из бериллия и алюминия, не превышает 2.1×10⁻¹³ (95% доверительный предел).
Учёные
Albert EinsteinRobert H. DickeIsaac NewtonJohn MichellRobert HookeJacob Bekenstein
Понятия
крутильные весы проверка принципа эквивалентности неравенство Белла нарушение лоренц-инвариантности ошибка измерения нарушение чётности теорема о равнораспределении пропорциональность порог ошибок точность измерения CP-симметрия