sh实验组[13]通过观测检验质量对引力源的加速度的差异,来探测由超低质量玻色子的交换作用产生的宏观作用力,装置如图图1.2Kuroda和Mio的实验装置华中科技大学硕士学位论文 51.3所示。图1.3实验装置图1.4 实验用的扭摆扭秤由一根长为82cm,直径为20μm的镀金钨丝悬挂,如图1.4所示,检验质量为铜和铅,吸引质量为重3吨的238U。实验采取了巧妙的对称性设计来尽量抑制由于温度起伏、电磁效应、回转台不规则驱动,重力场梯度效应等诸多方面对实验产生的效应。实验的结果同样不支持第五种力的存在,只是在大于10mm的距离下给出了第五种相互作用力的上限,实验结果如图1.5所示。(4)已存的实验上限直到目前为止,还没有任何令人确信的证据证明第五种力的存在。在零结果的情况下,有关第五种力的实验结果通常以λ?α曲线给出。目前国际上已存的实验结果见图1.5。纵观历史,从与源无关的力到与有源有关的力,从长程力到中程力,理论上有了很大的发展,同样实验物理学家也逐步地跟进实验上的检验,但实验结果都不能说明牛顿反平反定律的破缺,只是在一定实验精度内给出了一个限制,而最近人们寄很大希望于亚毫米下检验牛顿反平方的实验,而这一距离下人们基本上检验的是与物质组份无关的力,与物质成份相关的力的检验目前还没有,因此,检验亚毫米范围与物质成份相关的相互作用力的实验具有非常重要的意思。如果在亚毫米范围检测到这种与物质成份相关的中程作用力,首先表明,自然中除已有的四种基本相互作用外,还应存在第五种基本相互作用,甚至第六、第七种······基本相互作用,这说明人类对自然界本质的认识在不断深入。其次,第五种力的存在华中科技大学硕士学位论文 6将对天体质量、引力常数G、重力加速度等产生影响。同时,对天文学、地球物理学、大气物理学甚至宇宙学也将产生深远的影响。它还为现代物理学理论的“大统一”提供了一条新的研究途径。
全文预览
