要動搖愛因斯坦的地位了?宇宙中可能存在的這第五種力極其微弱!

物理 宇宙 愛因斯坦 相對論 伽利略 蜥蜴博士 2018-12-01

早在17世紀,偉大的意大利物理學家伽利略,曾在高高的比薩斜塔上做過一次具有深遠意義的實驗,讓兩個重量不等的鐵球從同一高度自由下落,結果兩個鐵球同時著地。他得出結論說,任何物本,不管是一個鐵球還是一根羽毛,如果在真空中自由下落,其加速度必然是一樣的, 因而必定同時落地。這一觀點,直接推動了牛頓總結出關於力的運動的三大定律。而愛因斯坦的相對論,也是在這一基礎上提出來的。

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迄今為止,多數科學家公認,在宇宙中存在著四種力:第-一種是引力,它是一個物體或一個粒子對於另一個物體或一個粒子的吸引力,是四種力中最弱的一種;第二種力叫做電磁力,由於它的作用,形成了不同的原子結構和光的運動;第三種是強相互作用力,它把原子核內各個粒子緊緊地吸引在一-起;第四種是弱相互作用力,它使物體產生某種輻射。

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可是,300多年來這一顛撲不破的真理,近來卻受到了嚴重的挑戰。一個以美國物理學家費希巴赫為首的科研小組,經實驗發現,不同質量的物體在真空中實際上並不具相同的加速度。費希巴赫推測,其原因很可能是在物體下落時除了受引力的作用外,還受到一種尚不為人所認識的作用力。按費希巴赫的看法,現在新發現的這種力,應該是宇宙中的第五種力,它是一種排斥力,只能在幾英尺到幾千英尺的有限距離內對物體起作用。這可能是以一種“超電荷”形式出現的。從實驗中可以推斷出,“ 超電荷”抵消了一部分引力的作用,從而減緩了下落物體的加速度。減速的值取決於質子和中子的比。由於結合能的大小隨原子而異,它所產生的這第五種力也就隨結合能大小而異。由此得出的結論是:兩個體積不同的物體,如一個體積較小的鐵塊和一個體積較大的木塊,即使它們的重量完全一樣,也將因為它們結合能的不同而以稍稍不同的速度下落。

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圍繞是否存在著第五種力,科學家也展開了激烈的爭論。許多科學家在進行各種有關引力的實驗時,也同樣遇到了無法單純以引力解釋的現象,因此,一些科學家提出了一些支持第五種力存在的證據。但是,也有為數不少的科學家堅持聲稱他們自己的實驗表明,還找不到存在新的力的證據,他們做了類似的實驗,並沒有發現除了引力外其他力的影響。

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面對雙方都持有證據,又難說服對方的情況下,要做出定論還需要進行一系列的實驗。宇宙中確實存在著一種新的力嗎?許多科學家對此並不持樂觀態度。證明伽利略論斷的實驗在原則上是簡單的,但是在實踐中是最複雜的。因為人們在實驗中很難照顧到全部複雜的因素,以及排除各種外部干擾。科學家們對第五種力可能帶來的影響的估計也不一致。多數人認為這將是物理學上的一次“革命”,要動搖愛因斯坦相對論的理論基礎。但也有人認為,這第五種力是一種極其微弱只能在局部範圍起作用的力,它不見得能動搖愛因斯坦的相對論。

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