有史以來最小的引力已經(jīng)被測量到，科學家們推翻了關于什么才算“太小”而無法量化的普遍假設。盡管所有物體都表現(xiàn)出基于其質(zhì)量的某種拉力，但我們最熟悉——并且主要感受到來自——行星體的影響，就像地球施加在我們身上的重力一樣。

這并不意味著其他小得多的物體沒有自己的引力場，只是到目前為止還沒有現(xiàn)成的方法來測量它們。這也不是閑散的好奇心：通過對最微小的引力有更細致的理解，科學家們可以去尋找現(xiàn)代奧秘，如暗物質(zhì)或暗能量。

它歸結(jié)為由維也納大學和奧地利科學院的 Markus Aspelmeyer 和 Tobias Westphal 領導的一組量子物理學家，以及對一項非常古老的實驗的前沿研究?？ㄎ牡显S方法在 18 世紀末首次實施，將重達 350 磅的一英尺寬的鉛球放在扭擺附近。

它有兩個由金屬絲懸掛并可以自由旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量：卡文迪什表明鉛球的重力足以使鐘擺偏轉(zhuǎn)。在這個過程中，他和其他人反駁了只有行星和類似的天體具有自身引力的假設。

該實驗的現(xiàn)代版本要小得多。維也納的研究人員使用了一個直徑為 2 毫米、重量僅為 90 毫克的金球來代替鉛球。與此同時，他們的扭擺是一根 2 英寸的玻璃棒，只有半毫米厚，懸掛在玻璃纖維上，每端都有更多的金球。使用激光來跟蹤任何運動。

“我們來回移動金球，創(chuàng)造一個隨時間變化的引力場，”該團隊的研究人員 Jeremias Pfaff解釋說。“這會導致扭擺在特定的激勵頻率下振蕩。”

實際運動本身只有幾百萬分之一毫米，在那個水平上，該小組被迫采取措施避免來自您通常不會考慮的來源的運動的潛在影響。例如，靜電力被放置在質(zhì)量之間的導電屏蔽所挫敗，并且鐘擺懸浮在真空室中。但是，其他一些因素只能通過不尋常的辦公時間來解決。

“我們實驗中最大的非重力效應來自我們維也納實驗室周圍的行人和電車交通產(chǎn)生的地震振動，”合著者漢斯赫帕奇解釋說。“因此，我們在夜間和圣誕節(jié)假期期間獲得了最好的測量數(shù)據(jù)，當時流量很少。”

雖然這項研究本身很有趣，但今天發(fā)表在《自然》雜志上的研究也有更廣泛的應用。該團隊現(xiàn)在正在研究質(zhì)量比本實驗中使用的金球輕數(shù)千倍的引力場，最終目標是能夠計算出真正微小的力。這可能允許暗能量或暗物質(zhì)的存在，被認為有助于宇宙的形成，通過它改變重力行為的方式來識別。