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发信人: emacs (In the Name of Love), 信区: Science
标  题: ４４　什么是“反引力”？怎样才能研究它？
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年08月06日16:59:00 星期二), 站内信件



阿西莫夫《你知道吗--现代科学中的一百个问题》
４４　什么是“反引力”？怎样才能研究它？

　　强度随距离平方而减小的场有两种：电磁场和引力场。
这种减小是比较缓慢的，因此，即使在很远的地方，也能发
现这两种场的存在。地球离开太阳有一亿五千万公里远，但
仍被太阳的引力场紧紧地抓住不放。
　　但是，在这两种场当中，引力场又比电磁场弱得多。一
个电子所产生的电磁场要比它所产生的引力场大约强四百亿
亿亿亿亿倍。
　　当然，引力场似乎是挺强大的，每一次我们从高处跌落
下来时，都会痛苦地体验到这一点。但这只是地球太大了的
缘故。地球的每个小块都对引力场有所贡献，结果，总的引
力场就变得很可观了。
　　然而，如果我们拿出一亿个电子（这个数量是太微不足
道了，如果把它们集中到一点上，那么，即使用显微镜也无
法看到它们），并让它们散布在地球那么大的空间里。这时，
这些电子所产生的电磁场，就会和整个巨大的地球所建立的
引力场一样强大。
　　为什么我们对电磁场的感觉不象对引力场那样明显呢？
　　这是由于它们有一点不同的缘故，电荷有两种，分别叫
做正电荷与负电荷，因此，电磁场既可产生吸引作用（在正
电荷与负电荷之间），也可产生排斥作用（在两个正电荷或
两个负电荷之间）。事实上，如果在象地球那么大的体积内
除了一亿个电子之外别无他物的话，这些电子就会互相排斥，
远远地散布开来。
　　由于电磁吸引力和排斥力的作用，会使正电荷与负电荷
均匀地混和起来，这样，两种电荷的效应就趋于互相抵消。
至于电荷数目的极其微小的差别，则是有可能存在的。我们
所研究的正是这种多了一点或少了一点某种电荷时的电磁场。
　　然而，引力场看来仅仅产生吸引力。每一种具有质量的
物体都会吸引其他具有质量的物体，而当质量增加时，引力
场也会增大，它们是不会抵消的。
　　如果某个具有质量的物体，能够排斥另一个具有质量的
物体——其强度和排斥方式正好与一般情况下它们互相吸引
时一样，那么，我们就得到了“反引力”，或叫“负引力”。
　　人们还从未发现这种引力排斥作用。不过，这很可能是
由于我们所能研究的一切物体都是由普通的物质微粒构成的
缘故。
　　世界上存在着一类“反粒子”，它们在各方面都与普通
的粒子相同，只是它们所产生的电磁场恰好同普通粒子相反。
例如，如果某一种粒子具有负电荷：相应的反粒子就会有正
电荷。也许，反粒子也会具有相反的引力场。两个反粒子会
象两个普通粒子一样地以引力互相吸引，但是，一个反粒子
却会排斥一个普通粒子。
　　麻烦的是，引力场是太微弱了，只有在相当大的质量下，
才能发现引力场，而单个粒子或反粒子的引力场，则是无法
发现的。我们能够得到普通粒子构成的大质量，但是，迄今
仍未能把足够多的反粒子搜罗到一起。而且，时至今日，也
没有哪个人能够提出一种能够发现反引力效应的切实可行的
办法来。

阿西莫夫《你知道吗？--现代科学中的一百个问题》
科学普及出版社   1984年




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