新發現：化學力—化學場—化學能—飽和蒸氣壓—第五種力

徐寶元

摘要：新發現：發現了四種基本力（強力、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。由于每一種物質的蒸氣壓不同，所以對每一種物質自由下落時加速度的影響也不同。定義了化學力和化學場，飽和蒸氣壓是化學場中化學力的表現形式，就好像重力加速度是引力場中引力的表現形式。

關鍵詞：化學力；化學場；蒸氣壓；第五種力

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

眾所周知，科學界目前認為宇宙中存在四種基本作用力：引力、電磁力、弱核力和強核力。從宏觀到微觀，正是這四種力支配著整個宇宙的運轉。

一、前人的實驗意義

早在17世紀，偉大的意大利物理學家伽利略曾在比薩斜塔上做過一次具有深遠意義的實驗：讓兩個重量不等的鐵球從同一高度自由下落，結果兩個鐵球同時著地。由此伽利略得出結論：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家牛頓總結出關于力的運動的三大定律。而愛因斯坦的相對論，也是在這一基礎上提出來的。可是，這一真理近來卻受到了嚴重的挑戰。一個美國物理學家經實驗發現，不同質量的物體在真空中實際上并不具有相同的加速度。科學家推測，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識的作用力。多數科學家公認，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構和光的運動；第三種是強相互作用力，它把原子核內各個粒子緊緊地吸引在一起；第四種是弱相互作用力，它使物體產生某種輻射。

二、新發現了一種力

按美國物理學家的看法，現在新發現的這種力應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對物體起作用。這可能是以一種“超電荷”的形式出現。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

許多科學家在進行各種有關引力的實驗時也遇到了無法單純以引力解釋的現象，因此一些科學家提出了一些支持他的證據。但是，也有為數不少的科學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。

四、科學家的推斷

科學家們對第五種力可能帶來的影響的估計也不一致。多數人認為這將是物理學上的一次革命，要動搖愛因斯坦相對論的理論基礎，而且可能對今后物理學發展的方向以及新興的航天學產生重大的影響。但也有人認為，這第五種力充其量是一種極其微弱、只能在局部范圍內起作用的現象，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：化學力及化學場。

化學力：四種基本力（強力、弱力、電磁力、引力）相互作用的結果就叫做化學力。化學力形成了化學場。

化學力是物質的本質，蒸氣壓力就是化學力的表現形式。就像引力就是物質的本質，重力加速度就是物質在引力場中引力的表現形式。而蒸氣壓就是物質在化學場中化學力的表現形式。

化學力形成化學場，化學場中的物質具有的能量就是化學能。吉布斯自由能E=nRTlnP就是化學場中的物質具有的化學能。

化學能E=nRTlnP

化學力Fc=nRlnP

化學場RlnP=Fc/n

Fc：化學力 R：理想氣體常數 P：飽和蒸氣壓 T：溫度

物質的蒸汽壓（化學力）是物質固有的力，是宇宙間四種基本力相互作用的結果。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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依據相律：f=C-φ+2

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

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

再設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，而且有些物質的蒸氣壓本來就很小，每一種物質的蒸氣壓也不一致，所以才沒有得到準確的數據，也就沒有得到一致性的結論。

七、結論

1.世界上每一種物質都存在蒸氣壓（P）→化學力（Fc=nRlnP）→化學場（Fc=nRlnP）→化學能（E=nRTlnP）。

2.飽和蒸氣壓是物質固有的力，相對于物質的“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.筆者認為，如果按照“物質的蒸氣壓就是物質對引力的斥力（第五種力）”的思路來設計實驗，那么很快就可以確定第五種力對下落物體加速度的影響。

參考文獻：

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