未知的存在“五力量”是什么？ 从冰寒进程探索的磋磨，磋磨小组奏缩短了发表历史精度

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(图: ITmedia NEWS银川塑料管材设备 )

天地中有“强互相作用()”、“电磁互相作用(电磁力)”、“弱互相作用(弱力)”、“重力互相作用(重力)”4种基本力“基本互相作用”。 然而除了这些除外，还有预言存在未知力“五力( Fifth force )”的表面。【稽查图像】中子星的念念象图( Credit: Casey Reed )【通盘3张】五种力出当今整广义相对论和量子力学的表面中，好像是证明重力互相作用弱的表面中。 然而，于今还莫得证明注解五种力量存在的不雅测松手。 德国磋磨机构“德国电子同步加快器”的达米亚诺·FG·菲奥特里罗等磋磨小组测量了天地中密度天体“中子星”的温度，证实与表面上预测的温度的偏差进行了五种力质的探索。 松手，诚然没能发现五种力量，然而在使用天体的磋磨中，往日所未有的精度奏地缩短了五种力量的质。 这次的磋磨松手请示，在五力的探索中天体的不雅测是适的。 那么我来先容下到底是什么样的磋磨。

筹商于重力之谜的未知力量吗？

在先容磋磨之前，我先先容下与五力密切联系的重力互相作用。 在发轫提到的4个基本力“基本互相作用”中，重力互相作用是亲近的力，但亦然当代物理学中谜团多的力。 即使念念在记叙原子以下的微不雅宇宙的量子力学中加入重力，由于质特殊，也法很好地加入。 在科幻的凹凸文中，动作传播重力互相作用的基本粒子，偶而会举出引力子，但这并未出当今基本粒子的基础表面“行动模子”中，别说发现了，就连是否存在也不明晰。 重力互相作用与其他3个基本互相作用比拟是几十位数弱的力，在当今的量子力学中，将其动作莫得重力互相作用来处理。 然而，这是法描写出黑洞中心部和天地出生短暂等重力法冷漠的微不雅法度好意思瞻念的原因。 本来，与其他3个基本互相作用比拟，重力互相作用其弱的力这点自己亦然个大谜团。 讨论到其他三个之间多惟有6位数的差距，低几十位数的重力互相作用太弱了。 产生这种互异的原因现时也险些不明晰。 为了管理这些谜题，东谈主们提议了各式各类的表面，但在这些表面中，会出现未知的互相作用，这与已知的四种基本互相作用中的任何种王人不相符。 因为是五种力，是以被赋予了“五力”这么的临时称号。 五力的质因表面而异，偶而也有我方的名字，举例“迪伦( Dilaton )”。 然而在大巨额情况下，五力比重力互相作用弱，且与重力互相作用向相背斥力被假设为。 另外，重力互相作用和电磁互相作用不错到达限的距离，强互相作用和弱互相作用只可到达原子核以下的距离，而五力是介于其中间、几米到几千米限制内的互相作用。 若是存在五力的话，为了略微对消重力互相作用，“重力互相作用与距离的平成反比而缩短”的昭雪比定律(昭雪比定律)应该不能就。 因此，尝试通过精密测量重力互相作用来找到五种力，但现时还莫得奏。 已造就证了重力互相作用的逆平律在细菌大小的1μm以下是严格成就的。 在比这短的距离内考证重力互相作用的强度在期间上是淆乱的，至少现时还作念不到吧。

从中子星的冰冷中探索五种力量

菲奥里洛等磋磨小组通过不雅测天地中名为“中子星”的天体的法，考证了五种力量的存在。 中子星是指分量过太阳8倍的恒星，在其寿命的后留传是天体。 恒星中枢的原子核被进到限，塑料挤出设备是个密集的天体，不错说是个普遍的“原子核”。 与在中心进行核聚变的恒星不同，中子星自己不进行任何行动，不分娩能量。 因此，中子星徐徐冷却，其冷却速率不错证实4个基本互相作用进行预测。 然而，若是在这里施加五力的话，话题就会转换。 在这次磋磨中，传播五力的基本粒子假设为“标量粒子”(自旋为0的粒子)，与原子核互相作用，产生从原子核开释能量的物理经由。 再简单点说便是这么。 展望组成原子核的质子和中子互相作用劲时，除了已知的好意思瞻念外，还会生成新的传播五力的基本粒子，从原子核中逃跑。 原子核会失去生成的基本粒子的量的能量，温度会下落。 也便是说，若是有五种力量，天体会比预感的快失去能量，冷却。 这种冷却经由可能也发生在恒星和白矮星中。 然而中子星是质子和中子距离比这近、密度的天体。 因此，与其他天体比拟，冷却速率的互异也很大赫然来界说自界说外不雅。

文安县建仓机械厂奏缩短了五力量

菲奥里洛等东谈主不雅测了不受其他天体影响的并立孤身一人的5颗中子星，证实其年岁看望了表面上展望的温度和骨子的温度之间是否有偏差。 谈天未几说，这次看望的中子星中的4颗，俗称“玛格妮菲森7这是被称为“( The Magnificent Seven )”的七颗中子星的部分。 直译过来便是“宏伟的7东谈主”，这是证实电影《原野的7东谈主》原题的通称。 不雅测松手和表面的对照松手，在中子星上莫得发现出表面预感的多余冷却。 这自己可能是令东谈主缺憾的松手，但另面，动作这个类型的磋磨是很大的果。 诚然还有其他不雅测天体探索5力的尝试，然而在这次的磋磨中，传播5力的基本粒子的质料了4位数，5力与原子核互相作用的强度了2位数，以历史的精度缩短了5力的存在限制。 这次的磋磨假设传播五力的基本粒子是标量粒子。 因此，举例，与其他基本互相作用换取，为量规粒子(自旋不为0的玻粒子)时，本次的磋磨法不适用。 然而，即使是这么，由于也参与了冷却中子星的其他物理经由，是以仍然不错从中子星的冷却速率中缩短五力的质。 这次的磋磨松手是，天体不雅测不错动作适探索未知互相作用的事例之被列举出来。 参考文件Damiano F.G. Fiorillo，et al .“leading bounds on micrometer to pico meter fifth forces from neutron star cooling”. physical review lon 135(21 ) 211003.doi:10.1103/tlqz-713 s Ingrid fad elli.( dec 5，2025 )“probing the existence of a fifth force via neutron stal”

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