資料來源:東方新聞
2001年7月6日
近年來,一個奇怪的現象吸引了國際諸多科學家和媒體越來越多的關 注:在發生日全食前后,地球上的重力儀數據會出現突然的降低。然 而,依據牛頓的萬有引力理論和愛因斯坦廣義相對論,用在一定范圍 內物體的重力變化理論將很難解釋該現象。難道還存在著目前尚不為 人們所知的力量? 2001年6月21日,非洲大陸再次出現日全食現象,成為世人矚目的焦點 。中國6位科學家親赴贊比亞,就此“重力異常現象”再次勘測。從17 日晚到23日早晨,四台儀器晝夜運作,對日全食前后的重力和磁場變 化作了全程跟蹤記錄。 此行領隊、中科院地質和地球物理研究所湯克云教授接受晨報記者采 訪時透露,這次獲得的數據令人非常滿意,精確的分析結果將在1個月 后揭曉。 中科院三位科學家描述20年艱辛歷程 張平華:首次實地觀測 20世紀70年代末,中科院原物理研究所的科學家們注意到,國外一物 理學家Alis于1954、1959年兩次實驗,發覺日全食前后地球重力會有 異常變化現象。1979年,該所張平華教授與數十位同事進行過一次日 全食觀測重力實驗。已72歲高齡的張平華老先生接受采訪時告訴記者 ,那也是國內科學家對該現象的首次實地觀測分析。他至今仍清晰地 記得,或許由于儀器的簡陋,當時并未觀測到異常動態。 據介紹,當時科學家們的研究主要集中在日全食發生過程中,與近年 來集中于初虧和盈滿時的研究不同。 王謙身:兩盤珍貴膠卷 1980年2月16日,中科院地質和地球物理研究所王謙身教授與近百位 科學家來到云南昆明,再次探索日全食期間的“神秘力量”。據他回 憶,早在1979年底,科學家們就為此次探測進行籌備工作。在有關部 門支持下,他們帶著一台照相機,兩大盤膠片和一個馬達開始了工作 。“當時只能用肉眼看,沒有儀器,怎么辦?我們想出一個辦法,用 馬達驅動相機快門,連續拍攝日照光線引起的重力變化。”他至今仍 保存著兩盤珍貴的膠卷。記者看到,在長達2000余米的膠片上,密密 麻麻寫著不同的時刻。但由于誤差過大,此次觀測又是無果而終。與 此同時,國外學者也開始越來越多地關注這一現象。1995年,印度科 學家首次觀測到日全食發生期間,重力儀出現了12個微加(重力度量 單位)的“重力低谷”(正常情況應是1-2個微加)。這一發現引起 國際學朮界的“大地震”。 湯克云:奇跡終于出現 1997年3月9日,機遇終于降臨───我國漠河地區將觀測到日食。以 中科院院士艾國祥為首的科學家們發出了“向困難挑戰”的號召,多 方奔走努力,在科技部、基金會、中科院的三方支持下,100余名科 研人員奔赴現場。 參與此次考察的湯克云教授向記者回憶起當時的情景:“最主要的儀 器───重力儀只有兩台,到現場后還壞了一台。配套設備只有簡易 的打印機,經費只有15萬元人民幣,而國外同規模經費比我國高出10 多倍。那里堪稱冰天雪地,白天零下20℃、夜晚零下30℃,保溫條件 差,但最要命的是洗滌和如廁問題:14天沒有沖浴,男女共用一個棚 架式廁所。”經過14個晝夜的奮戰,奇跡終于出現了:此次觀測中, 我國科學家在全球首次發現4-5個微加的“重力雙谷”。事后,同行 的日本九州大學專家不無贊嘆地說:“長這么大,從未吃過這樣的苦 ,中國人真了不起!” 該發現在全球引起了巨大震動,同時也將科學家們帶入了一個極大的 謎團───萬有引力學說、廣義相對論是否需要修正? 學朮界尚存三大分歧 1觀測時間 是否必須在日全食期間,才能獲取論証“重力異常”的數據? 2觀測方式 部分學者認為,進行“重力異常現象”研究將是一件非常困難的事。 中科院理論物理所張仲平研究員認為,首先,引力場是四大作用力場 中最弱的作用力,數據獲得很難,而且偶然性因素極大﹔其次,在國 內外眾多次數的觀測中,觀測到該現象的微乎其微,即便目前存在兩 次實例,也不排除有干擾因素(周圍環境、人流、車流、光線進入等 )。因此,必須在同一地點,用同樣的儀器反復多次進行觀測,而且 必須由多名科學家共同得出數據。對此,中國氣象科學研究院任振球 持不同態度,認為并不需要在同一地點進行。而湯克云教授也認為, 通過以后多年的觀測,作出結果并非不可能。 3觀測原理 王謙身教授20年來一直堅持國外60年代提出的“屏蔽原理”,即當日 全食發生時,月亮不但將太陽光線遮住,而且將其引力也遮住,用來 解釋突然性的重力異常變化。但湯克云與任振球兩位教授認為,若真 是如此,按力學原理,地球上重力變化只可能出現“重力波峰”,這 與實測中的“重力低谷”相矛盾。有趣的是,當記者采訪王教授時, 這位老科學家誠懇地表示:“的確是我的解釋有問題,我今年3月被 他們說服了,但并不表示我對‘屏蔽原理’的放棄,有可能這是一小 部分原因。” 選稿:黃海玲 來源:新聞晨報 7月6日 作者:王驥飛 |