微小距离测量万有引力方法问世 |
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| 来源：PRL 更新时间：2010-10-23 13:34:08 |
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据美国物理学家组织网9月2日（北京时间）报道，美国国家标准技术研究院的科学家设计了一项新实验，能在非常微小距离内测量万有引力，有助于发现更多万有引力作用带来的新奇而微妙的现象。实验的详细描述发表在近期出版的《物理评论快报》上。
宇宙中物质之间最基本的相互作用力有4种，其中万有引力人们最为熟悉，但物理学家却了解得最少。万有引力的作用在各个天体之间或人类尺度上都有很明显体现，然而在微距离内，电磁力占了主导，由于缺乏数据，是否存在万有引力还没有得到证明。
美国国家标准技术研究院物理学家安德鲁·盖瑞希和论文合著者提出了一个新的实验方法，利用光学滞留场和一个冷冻绝缘微球来测量微距内的力。一束激光能让一个直径约300纳米的小球漂浮起来，小球在真空中来回摇摆做质心运动，且摩擦阻力极小。由于小球的运动对最小量级的牛顿力也敏感，将一个重物移动到小球附近几个纳米的地方，就能测出两者之间的万有引力。这一系统还可以用来测定其他近距离的力，比如真空效应的卡西米尔力。
盖瑞希说，在微距离内万有引力作用是否不同？科学界对这个问题一直有争议。当把两个物体靠在一起非常近时，要精确测量它们之间的相互运动非常困难。
任何物体间都会产生某种摩擦，新实验在检验牛顿定律方面比现有实验要精确10万倍。盖瑞希说：“一方面我们必须要让激光不受干扰，另一方面要把实验空间做成真空，即使这样可能还会有其他尚未考虑到的摩擦。”根据研究小组的说法，两个粒子的间距即使仅有头发直径的1/1000，该实验也能精确测出它们之间的万有引力作用。
盖瑞希说，科学的进步不仅仅来自于单个实验，也来自于新的想法。针对其微距精确性优点，新提出来的这项实验有助于开发其他新的检测方法和仪器设备。（来源：科技日报 常丽君）
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