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物理学家们证实了即使是引力本身也有重量。

地球比它各个组成部分的总和要轻3万亿吨。但是别怕，你脚下的地面并没有一点一点地从一个宇宙下水洞中流失。这种事是不会发生的。乍听起来上面这个说法似乎是在核算地球质量时出了大错，但实际上它只是代表了地球的引力结合能，即作用于地球的60万亿亿吨质量的地球引力的一种效应。同所有的结合能一样，引力结合能这一微小的固有能量也是负值。正如阿尔伯特．爱因斯告诉我们的那样，能量就是质量，而在这个例子中，引力的作用使质量减少了3万亿吨。

但是是哪种类型的质量呢？质量分惯性质量和引力质量两种。当汽车在一条水平的道路上熄火时，惯性质量的作用使人们要费力气才能推动汽车沿路面行进。而当汽车修理工用液压千斤顶把汽车顶起来以便修理时，千斤顶就必须克服引力质量的作用。在绝大多数场合中，这两种质量应该是相同的，此想法体现在所谓的“等效原理”中：任何物体在同一引力场中的加速度应该相同。现在， 由华盛顿大学的Eric Adelberger、Blayne Heckel、Stefan Baessler及其合作者所做的一项实验证实，甚至连飘渺莫测的引力固有能量也服从等效原理。

等效原理是物理学家的引力理论的核心。传说4百多年前伽利略从比萨斜塔上扔下大小两个球，并观察到这两个球以相同的速度掉向地面，从而证实了等效原理。爱因斯坦以这一原理作为指导， 发现了广义相对论。广义相对论把引力描述为时空的扭曲。

但是人们有理由寻找一些违背等效原理的情形： 引力的量子理论几乎肯定会纳入一些微弱的新效应，使等效原理难以得到严格的遵守。违反等效原理也可能对中微子振荡、宇宙暗物质的数量以及宇宙的膨胀有影响。

实验室的实验已经对不同材料——一如铝或箔——制成的较小物体验证了等效原理。但是这些实验对于引力固有能量不能说明任何问题，因为实验室物体的引力固有能量小得可以忽略不计。

幸运的是，大自然为我们准备了两个其引力固有能量虽然不大但已够用的测试物体，并把它们安排在一个引力场中。这两个物体就是太阳引力场中的地球和月亮。大自然并没有为我们配备好这个实验必需的所有设施，但阿波罗飞船的宇航员们弥补了大自然的这一疏忽：他们把反射镜安放在月球上，将激光光束反射回地球。这一装置使科学家们能够精确研究地球和月亮之间距离的变化(误差不超过1厘米)，从而证实地球和月亮相对于太阳的加速度是相同的，误差在2万亿分之一以内。此结果意味着地球和月亮的微小的固有能量以千分之一的精度服从等效原理。

但是，研究人员也可能上了巧合的当。地球和月亮的成份是不同的。由于地核的体积较大，因此地球的铁和镍所占的比例要高得多。而月球则是硅和镁的含量较高，与地幔的情况相似。这样，如果因地球和月球成份上的差异而产生的对等效原理偏离恰好与不同的固有能量所产生的对等效原理的相反方向上的偏离相互抵消，情况又如何呢？

西雅图的实验排除了这种可能性。研究人员把钢制的试验物体(主要成份为铁和镍)及镁和石英(二氧化硅)制的测试物体放在一个摆上，而摆则悬挂于真空室内的一根细钨丝上。这些试验物体的成份与地核和月球的成份相近。如果这些物体被太阳吸引的程度各不相同，那么这一差异就会表现为摆的扭转振荡，研究人员通过反射镜反射的激光来监视并测量这些振荡。

这个实验要求有极高的精确性并要求消除所有误差来源。例如，在上班时间里，当实验室附近的一个停车场停满汽车时，实验室会稍稍倾斜。附近一座山上的水分产生的变化不定的引力以及太阳风的磁场也具有可以测量得到的影响。尽管存在这些困难，在为期l0个月的时间里记录到的数据仍然对这些模拟地球和月球的物体证实了等效原理，其精确度略高于月球激光测距实验的结果。把这两方面的结果综合起来，就得出了迄今为止对等效原理的最佳验证，证明等效原理适用于引力固有能量，并证明固有能量同其它任何物质一样有“重量”，只不过这种重量是在负的方向上起作用——使物体的重量减小。

华盛顿大学的研究小组正在研究如何进一步改进这个实验的精度，并准备再作一些实验以寻找微小的额外空间维所造成的引力偏差(某些粒子理论预测会有这类偏差)。