新發(fā)現(xiàn)：化學(xué)力—化學(xué)場—化學(xué)能—飽和蒸氣壓—第五種力

徐寶元

摘要：新發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了四種基本力（強(qiáng)力、弱力、電磁力、引力）之外的第五種力——飽和蒸氣壓力，對于引力，蒸氣壓力是引力的斥力，它減緩了物體自由下落時的加速度。由于每一種物質(zhì)的蒸氣壓不同，所以對每一種物質(zhì)自由下落時加速度的影響也不同。定義了化學(xué)力和化學(xué)場，飽和蒸氣壓是化學(xué)場中化學(xué)力的表現(xiàn)形式，就好像重力加速度是引力場中引力的表現(xiàn)形式。

關(guān)鍵詞：化學(xué)力；化學(xué)場；蒸氣壓；第五種力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0215-02

眾所周知，科學(xué)界目前認(rèn)為宇宙中存在四種基本作用力：引力、電磁力、弱核力和強(qiáng)核力。從宏觀到微觀，正是這四種力支配著整個宇宙的運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、前人的實驗意義

早在17世紀(jì)，偉大的意大利物理學(xué)家伽利略曾在比薩斜塔上做過一次具有深遠(yuǎn)意義的實驗：讓兩個重量不等的鐵球從同一高度自由下落，結(jié)果兩個鐵球同時著地。由此伽利略得出結(jié)論：任何物體，不管是一個鐵球還是一根羽毛，如果在真空中自由下落，其加速度必然是一樣的，因而必定同時落地。這一觀點，直接推動了偉大物理學(xué)家牛頓總結(jié)出關(guān)于力的運(yùn)動的三大定律。而愛因斯坦的相對論，也是在這一基礎(chǔ)上提出來的?？墒牵@一真理近來卻受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。一個美國物理學(xué)家經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，不同質(zhì)量的物體在真空中實際上并不具有相同的加速度?？茖W(xué)家推測，其原因很可能是在物體下落時除了受引力的作用外，還受到一種尚不為人所認(rèn)識的作用力。多數(shù)科學(xué)家公認(rèn)，宇宙中存在著四種力：第一種是引力，它是一個物體或一個粒子對于另一個物體或一個粒子的吸引力，是四種力中最弱的一種；第二種力叫作電磁力，由于它的作用形成了不同的原子結(jié)構(gòu)和光的運(yùn)動；第三種是強(qiáng)相互作用力，它把原子核內(nèi)各個粒子緊緊地吸引在一起；第四種是弱相互作用力，它使物體產(chǎn)生某種輻射。

二、新發(fā)現(xiàn)了一種力

按美國物理學(xué)家的看法，現(xiàn)在新發(fā)現(xiàn)的這種力應(yīng)該是宇宙中的第五種力，它是一種排斥力，只能在幾米到幾千米的有限距離內(nèi)對物體起作用。這可能是以一種“超電荷”的形式出現(xiàn)。從實驗中可以推斷出“超電荷”抵消了一部分引力的作用，從而減緩了下落物體的加速度。由此得出的結(jié)論：兩個體積不同的物體，如一個體積較小的鐵塊和一個體積較大的木塊，即使它們的重量完全相同，也不能同時落地。

三、第五種力是否存在

許多科學(xué)家在進(jìn)行各種有關(guān)引力的實驗時也遇到了無法單純以引力解釋的現(xiàn)象，因此一些科學(xué)家提出了一些支持他的證據(jù)。但是，也有為數(shù)不少的科學(xué)家堅持聲稱他們自己的實驗表明，還找不到存在新的力的證據(jù)。

四、科學(xué)家的推斷

科學(xué)家們對第五種力可能帶來的影響的估計也不一致。多數(shù)人認(rèn)為這將是物理學(xué)上的一次革命，要動搖愛因斯坦相對論的理論基礎(chǔ)，而且可能對今后物理學(xué)發(fā)展的方向以及新興的航天學(xué)產(chǎn)生重大的影響。但也有人認(rèn)為，這第五種力充其量是一種極其微弱、只能在局部范圍內(nèi)起作用的現(xiàn)象，它不見得能動搖愛因斯坦的相對論。

五、筆者的想法

首先要定義一個新名詞：化學(xué)力及化學(xué)場。

化學(xué)力：四種基本力（強(qiáng)力、弱力、電磁力、引力）相互作用的結(jié)果就叫做化學(xué)力。化學(xué)力形成了化學(xué)場。

化學(xué)力是物質(zhì)的本質(zhì)，蒸氣壓力就是化學(xué)力的表現(xiàn)形式。就像引力就是物質(zhì)的本質(zhì)，重力加速度就是物質(zhì)在引力場中引力的表現(xiàn)形式。而蒸氣壓就是物質(zhì)在化學(xué)場中化學(xué)力的表現(xiàn)形式。

化學(xué)力形成化學(xué)場，化學(xué)場中的物質(zhì)具有的能量就是化學(xué)能。吉布斯自由能E=nRTlnP就是化學(xué)場中的物質(zhì)具有的化學(xué)能。

化學(xué)能E=nRTlnP

化學(xué)力Fc=nRlnP

化學(xué)場RlnP=Fc/n

Fc：化學(xué)力 R：理想氣體常數(shù) P：飽和蒸氣壓 T：溫度

物質(zhì)的蒸汽壓（化學(xué)力）是物質(zhì)固有的力，是宇宙間四種基本力相互作用的結(jié)果。溫度（T）是衡量它的大小的尺度，就像在引力場中E勢=mgh一樣，h是衡量引力場勢能的尺度。

六、實驗的證明

設(shè)想一下，在一個孤立、絕熱、等溫、真空、密閉的容器中，在二分之一處加上擋板。下半部充滿水，上半部為真空，中間加上擋板，拉開擋板后水在上半部分的真空就會形成蒸氣壓。

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依據(jù)相律：f=C-φ+2

f：自由度，C：1，組分?jǐn)?shù)，φ：相數(shù)，在T一定時，φ=2（水氣液兩相同時存在）

實驗結(jié)果：蒸氣壓對引力而言是一個斥力，水在等溫絕熱的條件下，水是自發(fā)形成（飽和）蒸氣壓的。

再設(shè)想一下如果把容器倒過來，將擋板迅速換成透氣膜，真空同樣可以形成蒸氣壓，其實水在周圍的空間（無論是不是真空）都可以形成蒸氣壓，這個蒸汽壓對物體的下落就是一個斥力，也就是所謂的第五種力。

在以前的實驗中，只是在測量物體下落、斥力對引力的影響，時間短、體積（表面積）小，而且有些物質(zhì)的蒸氣壓本來就很小，每一種物質(zhì)的蒸氣壓也不一致，所以才沒有得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，也就沒有得到一致性的結(jié)論。

七、結(jié)論

1.世界上每一種物質(zhì)都存在蒸氣壓（P）→化學(xué)力（Fc=nRlnP）→化學(xué)場（Fc=nRlnP）→化學(xué)能（E=nRTlnP）。

2.飽和蒸氣壓是物質(zhì)固有的力，相對于物質(zhì)的“萬有引力”可以稱作“萬有斥力”，不同于四種基本力。

3.飽和蒸氣壓就是抵消了一部分引力作用的斥力，這種斥力減緩了物體下落的加速度。這種斥力就是第五種力。

4.因為每一種物質(zhì)的蒸氣壓不同，所以對下落物體加速度的影響也不同。

5.筆者認(rèn)為，如果按照“物質(zhì)的蒸氣壓就是物質(zhì)對引力的斥力（第五種力）”的思路來設(shè)計實驗，那么很快就可以確定第五種力對下落物體加速度的影響。

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