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点赞伽利略的比萨斜塔实验

已有 6573 次阅读 2015-7-17 09:30 |系统分类:观点评述| 伽利略, 比萨斜塔实验

最近从中科院武汉物理与数学研究所获悉,由该所研究员詹明生和王谨领导的课题组通过设计创新性的冷原子干涉方案,使微观粒子弱等效原理检验精度达到

10-8,从而刷新了此前国际最高检验精度10-7。相关成果发表于《物理评论快报》。

相关报道的标题是:原子“比萨斜塔实验”精度创新纪录。

我为这个精确的实验结果感到高兴。可是,我更加点赞400年多前的伽利略比萨斜塔实验。

伽利略G. Galilei,1564 -1642年)意大利物理学家和天文学家, 近代实验物理学的开拓者,被誉为近代科学之父

在十六世纪以前,亚里士多德的哲学占支配地位。亚里士多德认为:不同重量的物体从高处下落的速度与重量成正比,重的一定较轻的先落地。这个结论到伽利略时已经接近2千年了。 

伽利略首次用实验事实挑战了亚里士多德的观点。 1590年,伽利略曾在比萨斜塔上做自由落体实验,将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下,结果两个铅球几乎同时落地,由此发现了自由落体定律,推翻了此前亚里士多德的延续了2000年的教条。

   伽利略在比萨斜塔上做的自由落体实验,实验精度是多少?我们没有看到报道。我们仅仅知道:实验是简单的,结果是明确的,实验结果的物理意义非常重要。事实上,正是伽利略的自由落体实验,开创了近代实验物理学。

 

  伽利略的晚年是非常悲惨的。这位开拓了人类的眼界,揭开了宇宙秘密的科学家,却受到了罗马宗教裁判所的迫害,失去了自由。1637年伽利略双目完全失明,陷入无边的黑暗之中。但是即使这样,伽利略仍旧没有失去探索真理的勇气。1638年,他的一部《关于两门新科学的讨论》在朋友帮助下得以出版,这本书是伽利略长期对物理学研究的系统总结,也是现代物理的第一部伟大著作。时间已经证明,伽利略是正确的。他追求真理的精神值得人们崇敬。

 

 近年来,我们做了一个测量交流电速度的实验。我们发现,在一定的电路条件下,交流电场速度远远超光速。这个实验采用了现代的精确仪器,当然要比伽利略在比萨斜塔上做的自由落体实验复杂。可是在现代实验的水平上,这个实验是简单的。实验的优点是稳定和可靠。缺点是,由于实验中测量的时间差达到了示波器的精度下限,所以我们得到的实验结果只能表示为交流电场速度超过光速许多倍,例如20倍以上。

有趣的是,交流电机发明人,特斯拉也有这个观点。

我们认为,在宇宙中,纵向电场是不受相对论光速极限限制的,与电磁学理论没有矛盾。相对论的结论存在一定的局限性和片面性。我们的实验结果将打破延续了110年的相对论的理论教条。

   伽利略是我的偶像。我感到幸运,我生活在现在的互联网时代。虽然我用了高倍老花眼镜,我每天可以与网友交流,每天阅读很多信息…..,还在进行科学研究。

 



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