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.
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.