朱崇愷
重力是自然界所有已知力量中最弱的一個,但它卻在我們的日常生活中感知最為強烈。重力的強度取決于地球的質量和距球心的距離。在月球表面,物體的下落速度是地球的1/6。那在瓢蟲大小的星球上呢?物體掉落到那里的速度是地球的1/300億。
2021年,維也納大學和奧地利科學院的研究人員成功使用高度敏感的擺錘測量了直徑僅為2毫米的金質球的引力場,從而得出了人類目前所測量的最小引力。
測量小質量和小距離引力場的可能性為引力物理學的研究開辟了新的前景。在引力行為中發現的暗物質或暗能量的痕跡,可能是宇宙形成的原因。目前,最主流的引力理論來自愛因斯坦的相對論,但相對論與量子物理學并不兼容。因此研究人員對引力與量子物理學的交互特別感興趣:可以將質量減小到足夠小以使量子效應發揮作用嗎?只有時間可以證明一切。研究人員說:“根據愛因斯坦的說法,引力是由于質量使時空彎曲而使其他質量運動的結果。所以我們在這里實際測量的是瓢蟲如何扭曲時空。”
實驗中使用的金球與1美分硬幣的比較