检测第五种力的320m高塔实验研究

关于引力反平方律的近期检验工作是由stacey及其合作者与Fischbach等的研究结果所促进的。同时量子超引力理论很自然地引入了与物质质量耦合强度为引力强度且能够产生中程力的量子引力模型。近年来,出现了许多实验检验,但大多数物质成分相关的实验没有发现第五种力的可靠证据,而大多数地球物理实验则显示了相互不一致的正结果。Eckhardt等实现了一个更严格的实验,该实验通过测量塔上的重力并与由地面测量值的上延拓理论预言值进行对比来检验引力反平方律。     

第六种力

物理学家发现了自然界中另一种力他们把它称为“第六种力”。这个新的发现证实最近理论的猜测;有两种非牛顿的引力成分,一种是吸引的,另一种是排斥的。美国麻省地球物理实验室的研究人员探测到一种力,在200米左右范围内使引力增强了。澳大利亚昆士兰大学的弗兰克·斯塔塞(Frank Stacey)最近发现第五种力,在数米的范围内使引力削弱了。     

非牛顿重力可能存在全球性分布规律

如果假设存在南北两半球符号相反的弱“涡旋引力场”及排斥性汤川力与检测物体环境相关。就可能揭示非牛顿重力存在全球性分布规律。该设想可能逻辑一致地重新理解已证实的非牛顿重力效应,并提出“地下伽利略实验”以检验“第五种力”是否与材料性质有关,可能预言某些新实验结果并引导我们寻找一种与牛顿引力物质对称的新实体物质。     

精密扭秤实验技术及其应用

作为一种古老而经典的弱力检测工具,扭秤凭借其超高的灵敏度在精密测量领域得到了持续而广泛的应用.本文描述了扭秤的基本工作原理,分析了限制扭秤实验精度的基本因素,在此基础上重点介绍了华中科技大学引力中心实验小组采用扭秤技术在精密测量物理领域的实际应用,如基于扭秤周期法的万有引力常数G的精确测量,基于扭秤双频调制的近距离牛顿反平方定律实验检验,以及基于旋转扭秤调制的光子静止质量实验检验等.     

自然信息

第五种力可信了最近,美国华盛顿大学的菲施巴赫(E.Fischbach)的研究工作使物理界为之震惊:他提出了以前未被注意到的一种物理力的证据。物理学家都熟悉核物理学中束缚基本粒子的强力和弱力,以及在较大标     

有挠引力场中自旋粒子的运动方程

一种很自然的推广或修改广义相对论的途径是建立计及时空的挠率和物质的自旋流动力学相互作用的引力理论(如Einstein-Caron引力理论以及引力规范理论的各种方案等)。到目前为止,这个方向上的工作主要集中于探讨有挠引力场方程,关于挠率场的动力学效应却讨论得不多。可是这种讨论,对于实验上检测挠率场的存在以及检验各种涉及挠率场的理论,     

编后记

目前,功能陶瓷已形成了一门很有发展前途的新兴学科。中科院上海硅酸盐研究所王永令教授《功能陶瓷的新发展》一文概述了功能陶瓷的五个基本功能,介绍了功能陶瓷基础研究的若干方面理论与基础研究课题,并提出了相变爆电换能器和铁电薄膜存储器两项新应用,使我们基本了解这项材料科学基础和新材料研制及应用开发方面的丰富内容。重庆建筑工程学院祝家麟教授的《科学工程计算与计算数学》一文以现代科技发展与科学计算的更为紧密的依赖关系说明计算继“实验”与“理论”两种方法之后已成为第三种科学方法,计算与经济建设、国家安全相关,计算数学是各种计算性学科的基础,一个国家能否拥有用于科学计算的超级高效能计算机已经成     

弱电理论及宇称破坏检验

美国华盛顿大学文理学院院长,著名理论物理学家E.M.韩磊教授特为本刊撰写了《弱电理论及字称破坏检验》一文。韩磊教授不是从理论到理论,而是把实验放在十分重要的位置,他认为应从实验出发来检验理论。文章概括了多方面的实验结果,特别是原子体系的实验。     

牛顿的万有引力定律面临着挑战

在牛顿的《自然哲学的数学原理》公开发表300周年后的今天,其万有引力定律正面临着从未有过的激烈挑战。 60多年前,匈牙利的Roland von Eotvos进行的让不同物质和重量作用在扭力秤上,侧定它的张力的实验,证实了引力作用与物体的组成无关。华盛顿大学的Ephraim Fischbach和他的同事们在重新分析研究了Eotvos实验的数据后,于去年年初宣称,以前的实验表明两个物体之间的吸引力既取决于它们的质量,也与它们的组成成分有关,并认为宇宙中除了物理学家们所熟知的四种力外,还存在“第五种力”。今年,澳大利亚昆士兰大     

电子偶素实验研究进展

电子偶素是一个电子和正电子组成的准束缚系统。目前它在原子物理、化学和固体物理中已得到了广泛的应用。近年来,在检验量子电动力学的基本理论和研究弱相互作用等方面,它更引起了人们的极大兴趣。《电子偶素实验研究进展》一文对电子偶素这一新兴领域及其最新的进展作了介绍。     

广义相对论的第五个实验检验

美国斯坦福大学打算于1990年进行绕地轨道上的陀螺仪的进动实验——广义相对论的第五个实验检验,自从爱因斯坦于1915年提出广义相对论以后,在近七十年之中已进行了四个经典实验验证。早期提出的广义相对论的三大经典实验验证是光谱线的引力红移、太阳引起的光线编折和内行星轨道近日点的进动,     

引力的本质是什么?

自然界存在4种基本相互作用力,其中电磁、强、弱相互作用能够成功地进行量子力学描述,但是由广义相对论描述的引力却和量子理论不协调.本文从量子力学和广义相对论出发,讨论了对引力进行量子描述时出现的矛盾,同时介绍当今比较有希望解决这个矛盾的超弦理论对这个问题的解释,最后对引力基本性质的实验检验情况作简单介绍.     

大统一理论和质子衰变

自然界存在4种基本相互作用:强、弱、超荷和引力相互作用,故如何构造一种大统一理论来描述所有的基本相互作用是一个非常重要的基本问题.本文首先简单介绍了标准模型及其问题.考虑U(1)_Y超荷正则归一化因子和大沙漠假定(grand desert hypothesis),可以在TeV能标左右引入新的粒子来得到标准模型规范耦合常数的统一,其中特别解释了超对称标准模型.在四维大统一模型中,介绍了Pati-Salam SU(4)_C×SU(2)_L×SU(2)_R模型,Georgi-Glashow SU(5)模型,Flipped SU(5)×U(1)_X模型和SO(10)模型,其中详细介绍了非超对称和超对称SU(5)模型,并讨论了其正确的预言、存在的问题及其解决方案和质子衰变等.还简单介绍了高维Orbifold大统一模型和超弦模型.最后讨论了如何探寻大统一理论:在对撞机上寻找新的粒子及其粒子特性、质子衰变的现在和将来的实验检验以及可能的新探测方案.     

评《过渡金属原子簇化学的新进展》

卢嘉锡教授著的《过渡金属原子簇化学新进展》(福建科学技术出版社出版)问世了(它的英文版 Some New Aspects of TransitionMetal Cluster Compounds即将由科学出版社出版).全书约65万字,这部专著主要由理论和实验两部分内容组成,第一章结论对本书作了全面概述 第一部分——第二章至第五章为理论部分,其中第二章系统总结了国内外化学家对原子簇化合物,特别是过渡金属原子簇化合物的结构规律,这些规律从不同角度揭示了金属原子簇的内在结构规律性,使读者能对这些规律及其发展概况有比较全面的了解.第三章介绍了簇合物合理合成的“活性元件组装理论”,它是本书作者多年科学实践中开始提出的“元件组装设想”,经过反复实验验证之     

混沌便宇宙自由

本文是由六部分组成的系列文集的最后一部分.该文集用于调查许多领域内,科学宋如何应用混沌理论研究复杂的社会和自然现象.前五部分发表在从2月的第6期到3月的第10期上,它们反映了在流行性病学、人口生态学、生理学、量子物理学以及气象学等领域内、混沌理论研究的情况.本文探索,混沌理论仅仅是一个饶有趣味的思想,令人欣赏的一种流行的时髦呢,还是正如它的某些支持者呼吁的那样,它是科学思想领域里的一场革命?     

利用荷质比理论证明四种基本力统一于库仑力

科学家汤姆逊早就创立了荷质比理论,并由此发现了电子;牛顿早就创立了质量统一思想,并由此发现了万有引力定律。后人忽视了他们的理论和思想,在研究四种基本力的统一方面,一直束手无策。本文发展和充实了他们的理论和思想,研究并证明了任意电子、质子、中子、原子核、原子、分子、化合物、混合物、物体的荷质比都为常数。并由此证明四种基本力统一于库仑力。     

SU_4模型中J粒子的波函数及其部分衰变

自一年多以前发现了 J 粒子以来,已有不少企图解释它的性质的理论方案,SU_4模型是比较流行的理论之一.最近,又有了一批有关 J 粒子衰变分宽度的实验数据,这给进一步研究和检验 J 粒子的各种理论方案提供了资料.在本文中,我们将从一些实验结果出发去确定 SU_4模型中 J 粒子的波函数,然后用得到的波函数去分析 J 的其它一些衰变,并与实验比较.     

揭秘强子对撞机

强子对撞实验目的何在 粒子物理学的"标准模型"是一整套理论,它对强作用力、弱作用力、电磁力这三种基本力量和组成所有物质的基本粒子进行了描述.迄今,对这三种力的试验结果几乎都符合"标准模型"的预测,但这一理论的重要缺陷,是它无法解释物质质量的来源.     

扫描隧道显微镜及其在DNA结构研究中的应用

现代科学发展迅猛,因此本刊“现代科学专题综述”栏也常盛不衰。本期在此栏目中奉献给读者五篇佳作。《扫描隧道显微镜及其在DNA结构研究中的应用》一文,向读者展示了新的实验仪器对DNA结构研究所取得的最新成果。它证明了随着成果的不断积累,仪器的不断改进,我国科学家会在这一领域取得突破性的成就。《题目反应理论和自适应测验》一文介绍了一种现代心理和教育测量理论,这是由于对人才素质的要求越来越高的社会需要而产生的一门学科。它为客观、准确、高效率地评估人的智能和其他心理品质,提供了理论依据。今年4月3日晚,同步辐射这一新的光源在我国诞生,它标志着我国科技史上一个新时代的开始     

利用荷质比理论证明四种基本力统一于库仑力

科学家汤姆逊早就创立了荷质比理论,并由此发现了电子;牛顿早就创立了质量统一思想,并由此发现了万有引力定律.后人忽视了他们的理论和思想,在研究四种基本力的统一方面,一直束手无策.本文发展和充实了他们的理论和思想,研究并证明了任意电子、质子、中子、原子核、原子、分子、化合物、混合物、物体的荷质比都为常数.并由此证明四种基本力统一于库仑力.