如何证明重力的存在

如何证明重力的存在

如何证明重力的存在

1.如何证明重力竖直向下 ?

悬挂的物体静止时，悬线是竖直的;物体在重力的作用下，由静止开始下落，轨迹是竖直向下的。这些都证明，重力竖直向下。

2.如何用弹簧测力计测量物体重力?

(1)调零。把弹簧测力计的刻度调到零。并拉动弹簧，防止卡壳。

(2)竖直拿起测力计，把物体悬挂在挂钩上，静止时，读出测力计的示数。

据《连线》杂志报道，欧洲大型强子对撞机(LHC)首次对撞实验不断带给人惊喜。上周，紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(简称CMS)任务团队宣布，他们向《物理快报》杂志提交了一篇论文，描述了对某些形式的弦理论的实验过程。如果这种形式的弦理论是正确的，大型强子对撞机应该可以生成迷你黑洞——这些黑洞会瞬间消失，而不是像某些人担心的那样吞噬地球。然而，对CMS探测器获取数据的分析结果表明，黑洞能量衰减的信号显然并不存在。

弦理论试图揭开一个物理学谜团，即物理学的两大理论量子力学和相对论为何基本上不相容。弦理论假设四维空间之外还存在额外维度，从而将这两种理论结合起来。弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的`东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭弦)，闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。

我们肉眼是看不到这些闭弦的，因为它们被紧紧包在正常能量难以接近的微小半径内。在一种弦理论中——CMS探测器任务团队称之为ADD模式，因为是阿卡尼·哈米德、季莫普洛斯、德瓦利等三位科学家提出的——这种统一性具有重力的结果。通常情况下，重力相比其他力非常微弱，原因就在于，只有在能量是大型强子对撞机的几个数量级的情况下，它才能与剩余力达到统一。

但在ADD模式中，重力只是看上去微弱，因为其中一部分被困在剩余维度中，这使得能量降至大型强子对撞机的范围以内。如果一切按照ADD模式预测的过程发展，以高于这种界限的能量相撞的粒子应该处于小于额外温度占据空间的距离内。一旦发生这种情况，它们会感受到全部的重力，立即合并变成迷你黑洞。实际上，由于太小，这个黑洞几乎经由霍金辐射瞬间衰减。

/> -->撞机能谱范围内的能量分析通过量子色动力学产生的背景喷射物水平，这些能量过低，不能产生黑洞。随后，他们又将分析扩展至黑洞应该能出现的能量范围，了解是否有信号在这种背景下十分明显。结果，他们并没有获得这方面的发现。CMS探测器任务团队总结说：“我们可以将3.5至4.5电子伏特最低质量下生成黑洞的可能性排除，以在95%的置信水平下评估多-维普朗克尺度。”

这一结果还对弦理论以外领域的研究意义重大。迷你黑洞不是科学家预测能量衰减为喷射物的唯一假定物质，所以，缺乏高于背景的信号也对物理学本身带来一些严重的限制。另一个有利之处是，所涉及的能量完全脱离大型强子对撞机的能力范围。这样，即便历史更悠久的对撞机击败大型强子对撞机，生成希格斯粒子，我们显然也能从大型强子对撞机的实验中获取了一些有用的物理学成就。

与一些报道的截然相反的是，这项研究实验并不意味着弦理论将走向灭亡，其实只是突出了在这些能量下预测黑洞的模式。将某些模式排除在外是把可能性缩小的关键一步，大多数理论概念都有许多可能的模型，弦理论也不例外。实际上，仅存在ADD模式是完全可能的，因为物理学家正在寻找或能够在大型强子对撞机中实验的物质。

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《重力》01-21