
Физики из Нидерландов и Франции создали сверхчувствительный датчик сил, с помощью которого лабораторная проверка гипотезы о «хамелеонном» происхождении темной энергии выйдет на новый уровень. Их статья, опубликованная в журнале Physical Review D и выложенная в архив е-принтов, описывает параметры сенсора и потенциальные возможности эксперимента.Одна из важных черт современной физической картины мира — это связь явлений, протекающих на совершенно разных масштабах. Темная материя и темная энергия, управляющие нашей Вселенной на галактических масштабах, оказываются связанными с устройством микромира на мельчайших расстояниях. А проверять эту связь, оказывается, можно в сверхчувствительных лабораторных установках, размеры которых отстоят на много порядков и от мира элементарных частиц, и от галактических масштабов.Одно из направлений таких исследований — поиск новых видов взаимодействий между макроскопическими телами. Это гипотетические силы, которые не сводятся ни к электромагнитным взаимодействиям, ни к гравитации, ни, разумеется, к слабым и сильным взаимодействия, которые действуют только на ядерных масштабах, — а представляют собой нечто совершенно новое. Если подобная «пятая сила» будет обнаружена экспериментально, это станет по-настоящему революционным открытием. Многочисленные эксперименты по проверке закона всемирного тяготения Ньютона в надежде найти отклонения от него на субмиллиметровых расстояниях — как раз из этой серии.«Пятые силы» могут быть связаны с микромиром или, наоборот, с эволюцией Вселенной. Например, в 2004 году была предложена теория так называемого «хамелеонного поля». Хамелеонным оно было названо потому, что его свойства словно мутируют в зависимости от материального окружения, от того, в какой именно среде мы его изучаем. В вакууме это поле приводит к дальнодействующим силам; в частности, именно оно может являться темной энергией и причиной ускоряющегося расширения Вселенной. Но в плотном веществе оно может стать короткодействующим с радиусом влияния порядка миллиметра или меньше (подробнее об этой теории можно прочитать в недавнем обзоре Джастина Хоури). Получается, что сила, вызванная действием хамелеонного поля между двумя телами, выглядит как искаженная разновидность гравитации. В вакууме она почти неотличимая от настоящей гравитации, но если пространство между телами заполненно веществом, ее сила ослабевает. Все обычные лабораторные эксперименты по проверке закона всемирного тяготения Ньютона проводятся в вакууме, и они для проверки этой теории не подходят. Для этого тела надо бы поместить в газовую среду, но обычные установки типа крутильного маятника в таких условиях работать не смогут.
