科学家发现另外空间维度存在的证据(图)

2017-08-09 13:09 作者: 莫心海
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科学家发现另外空间维度存在的证据
科学家发现另外空间维度存在的证据。(图片来源:Adobe stock)

万有引力常数是物理学中除光速外研究得最早的物理常数。然而长期以来,万有引力常数G却是测量精度最差的一个物理常数。目前两组精确度最高的测量值精度虽达万分之一,但是奇怪的是,这两个数值彼此相差超过实验精度的10倍以上。所以现在人们仍然不知道它到底应该是多少。

法国科学家声称在不同地点测量到的万有引力常数G各不相同,是因为隐藏着的另外空间维度导致万有引力常数受到地球磁场的影响。如果这一结论被证实,将成为证实另外空间维度存在的第一个科学证据。

测量万有引力常数的最常用的方法是基于早在300年前英国科学家卡文迪许发明的扭摆法。1982年,一个研究组得到的万有引力常数精度为0.0128%。这一数值看起来很精确,但与其它的物理常数的精度相比却差了足有一千倍。更为奇怪的是,这与最近来自德国、新西兰、俄罗斯的一些很有名的研究组的新测量值存在着显著的差异。例如,德国标准研究所得到的数值比公认值大了0.6%,德国乌培尔达尔大学(University of Wuppertal)得到的数值却低了0.06%,新西兰计量标准实验室得到的结果低0.1%。俄罗斯一个研究组更发现了万有引力常数值随测量时间地点的变动范围高达0.7%。

位于法国巴黎附近原子能委员会的科学家基恩-泊尔・比勒克(Jean-Paul Mbelek)和马克・拉赤责-雷(Marc Lachieze-Ray)对此提出了他们的解释,他们指出这是因为实验是在不同的地点进行的,不同地点不同的地磁场与隐藏的维度相互作用造成了引力大小常数的不同。

他们研究工作的理论基础是理论物理中的弦论。在提交给《经典和量子引力》杂志的文章和欧洲天文学会在葡萄牙波尔托市的召开的一个会议报告中,他们给出了不同纬度万有引力常数的计算值。计算结果表明,磁场越强,引力常数越大,地球上万有引力常数在南北两磁极达到最大。现有的万有引力常数在不同地点的测量值与他们的结论吻合,对太阳的观测结果也与他们的理论相符。科学家们早就发现要使太阳内部的数学模型符合实验观测,他们不得不采用比公认数值更低的引力常数值。

引力虽然是科学家们研究的最早的相互作用,但它同时也是科学家们了解得最少,长期以来使科学家们最头疼的一种相互作用,它的很多性质与其它相互作用力格格不入,与一些重要的物理理论如量子场论也不相容。最近对宇宙和星系的很多观测表明,引力并不能很好地解释星系和宇宙在大尺度范围的运动。在修炼界,人体起空的现象并不少见,这更是引力理论难以解释的。一些研究膜(Brane)理论的科学家认为引力也许并不是基本的相互作用。也就是说,引力只是一种外在表现,它的实质我们还没找到。

责任编辑:姚馥鎂

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