Egy borítékba zárt titkos szám és egy tízéves kísérletsorozat sem volt elég ahhoz, hogy a fizikusok végleges választ kapjanak a természet egyik legalapvetőbb állandójára. A National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatója, Stephan Schlamminger éveken át próbálta példátlan pontossággal meghatározni a nagy G néven ismert univerzális gravitációs állandót.

A kísérlet során a kutató saját elfogultságát is ki akarta zárni, ezért kollégája, Patrick Abbott egy titkos számmal módosította a mért tömegek adatait. A valódi végeredményt rejtő korrekciós értéket egy lezárt borítékba tették, amelyet a szakember hosszú elemzési folyamat végén nyitott fel. A ScienceDaily írása szerint az adatok helyreállítása után kiderült, hogy a mért érték nem egyezett meg a korábbi francia mérésekkel.

A Metrologia című szaklapban publikált kutatás szerint a NIST csapata 6,67387 × 10-11 m3/kg/s2 értéket kapott a gravitációs állandóra. Ez az eredmény 0,0235 százalékkal alacsonyabb, mint a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal 2007-es kísérletében kapott szám. Bár a mindennapi életben ez a minimális eltérés észrevétlen maradna, a fundamentális fizikában komoly kérdéseket vet fel.

A mérési eljárás

A mérési eljárás alapját Henry Cavendish 1798-as híres kísérlete adta, amelyet a mai modern technológiával tettek nagyságrendekkel pontosabbá. A kutatók egy torziós ingát használtak, amelynél hengeres fémtömegek közötti halvány gravitációs vonzerő fordította el a finom szálat. Emellett elektrosztatikus feszültséggel is kiegyenlítették a forgatónyomatékot, hogy egy másik módszerrel is meghatározzák az értéket.

A mérések megbízhatóságát azzal is tesztelték, hogy a tömegek anyagát rézről zafírra cserélték, de az eredmény változatlan maradt. Ezzel sikerült kizárni az anyagminőségből fakadó hibát, maga a diszkrepancia viszont megválaszolatlan maradt. A kutatást vezető fizikus elmondta, hogy a felkészülés során igyekeztek minden zavaró tényezőt kiiktatni. „Valóban mindennek a végére jártam, minden apró részletet tisztáztunk a kísérletben” – fogalmazott Schlamminger.

A fizikus szerint a pontos mérések a tudományos megismerés alapját képezik, még akkor is, ha az eredmények nem a várt képet mutatják. „Minden mérés fontos, mert az igazság számít. Számomra a pontos mérés a rend megteremtésének módja az univerzumban, függetlenül attól, hogy az eredmény megegyezik-e a várttal” – mondta a kutató.

A hosszú évek munkája után a szakember úgy döntött, ideje átadni a stafétát a következő generációnak. „A fiatalabb tudósnemzedékekre hagyom, hogy megküzdjenek ezzel a problémával” – tette hozzá Schlamminger.