Гравитация смотрит по сторонам экспресс

Оригинал: "Probing the Strong Equivalence Principle through the External Field Effect. How Do Two Masses Fall?"
arXiv:2607.10247 · 2026-07-11 · CC BY 4.0 · 1 мин
Внешнее поле может заставить два шарика притягиваться не по прямой.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Свинцовый шар висит над другим свинцовым шаром. По обычным законам тяготения они притягиваются ровно по вертикали — вдоль линии, соединяющей их центры. Но некоторые теории, придуманные для объяснения движения галактик без тёмной материи, предсказывают неожиданный поворот: сила притяжения между телами зависит от того, что происходит снаружи. Это называют эффектом внешнего поля.

Авторы работы рассмотрели простейший случай — две одинаковые сферы, ось симметрии которых либо параллельна, либо перпендикулярна местному полю тяжести. Оказалось, что в перпендикулярном положении притяжение перестаёт быть строго центральным: появляется крошечная боковая составляющая. Причина в том, что в модифицированной гравитации поле способно закручиваться, как водоворот, а не просто расходиться прямыми линиями.

Чтобы заметить отклонение, нужна точность измерения расстояний около 0,1 фемтометра. Это 10⁻¹⁶ метра — в сто тысяч раз меньше типичного атома.

Такая чувствительность кажется фантастической, но физики не теряют надежды. Маленькие частицы, подвешенные в вакууме с помощью лазеров или магнитных полей, могут парить почти без помех около получаса. В космосе, где нет вибраций и потоков воздуха, эксперимент становится ещё чище. Даже менее точные опыты принесут пользу: они проверят сам принцип — нарушается ли фундаментальное правило равенства всех систем отсчёта.

Фемтометр (10⁻¹⁵ м) — это масштаб атомного ядра. А 0,1 фемтометра — уже в десять раз меньше протона. Измерять такие смещения всё равно что заметить, как кончик иголки сдвинулся на толщину одной миллионной доли человеческого волоса.

В романе «Тёмный лес» Лю Цысиня зонды-капли нарушают привычные законы движения — возможно, используя как раз ту «нецентральность» сил, которую ищут в подобных экспериментах.

Учёные
Fritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer Weiss
Понятия
модифицированная ньютоновская динамика модифицированная гравитация и тёмная материя ньютоновская гравитация проверка принципа эквивалентности гравитационное притяжение эксперименты с гравитационной суперпозицией внешнее магнитное поле принцип эквивалентности законы Ньютона сила второй закон Ньютона магнитный момент мюона закон обратных квадратов свободное падение масса момент инерции пропорциональность инвариант отталкивание притяжение