新发现：化学力—化学场—化学能—饱和蒸气压—第五种力

徐宝元

摘要：新发现：发现了四种基本力（强力、弱力、电磁力、引力）之外的第五种力——饱和蒸气压力，对于引力，蒸气压力是引力的斥力，它减缓了物体自由下落时的加速度。由于每一种物质的蒸气压不同，所以对每一种物质自由下落时加速度的影响也不同。定义了化学力和化学场，饱和蒸气压是化学场中化学力的表现形式，就好像重力加速度是引力场中引力的表现形式。

关键词：化学力；化学场；蒸气压；第五种力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）09-0215-02

众所周知，科学界目前认为宇宙中存在四种基本作用力：引力、电磁力、弱核力和强核力。从宏观到微观，正是这四种力支配着整个宇宙的运转。

一、前人的实验意义

早在17世纪，伟大的意大利物理学家伽利略曾在比萨斜塔上做过一次具有深远意义的实验：让两个重量不等的铁球从同一高度自由下落，结果两个铁球同时着地。由此伽利略得出结论：任何物体，不管是一个铁球还是一根羽毛，如果在真空中自由下落，其加速度必然是一样的，因而必定同时落地。这一观点，直接推动了伟大物理学家牛顿总结出关于力的运动的三大定律。而爱因斯坦的相对论，也是在这一基础上提出来的。可是，这一真理近来却受到了严重的挑战。一个美国物理学家经实验发现，不同质量的物体在真空中实际上并不具有相同的加速度。科学家推测，其原因很可能是在物体下落时除了受引力的作用外，还受到一种尚不为人所认识的作用力。多数科学家公认，宇宙中存在着四种力：第一种是引力，它是一个物体或一个粒子对于另一个物体或一个粒子的吸引力，是四种力中最弱的一种；第二种力叫作电磁力，由于它的作用形成了不同的原子结构和光的运动；第三种是强相互作用力，它把原子核内各个粒子紧紧地吸引在一起；第四种是弱相互作用力，它使物体产生某种辐射。

二、新发现了一种力

按美国物理学家的看法，现在新发现的这种力应该是宇宙中的第五种力，它是一种排斥力，只能在几米到几千米的有限距离内对物体起作用。这可能是以一种“超电荷”的形式出现。从实验中可以推断出“超电荷”抵消了一部分引力的作用，从而减缓了下落物体的加速度。由此得出的结论：两个体积不同的物体，如一个体积较小的铁块和一个体积较大的木块，即使它们的重量完全相同，也不能同时落地。

三、第五种力是否存在

许多科学家在进行各种有关引力的实验时也遇到了无法单纯以引力解释的现象，因此一些科学家提出了一些支持他的证据。但是，也有为数不少的科学家坚持声称他们自己的实验表明，还找不到存在新的力的证据。

四、科学家的推断

科学家们对第五种力可能带来的影响的估计也不一致。多数人认为这将是物理学上的一次革命，要动摇爱因斯坦相对论的理论基础，而且可能对今后物理学发展的方向以及新兴的航天学产生重大的影响。但也有人认为，这第五种力充其量是一种极其微弱、只能在局部范围内起作用的现象，它不见得能动摇爱因斯坦的相对论。

五、笔者的想法

首先要定义一个新名词：化学力及化学场。

化学力：四种基本力（强力、弱力、电磁力、引力）相互作用的结果就叫做化学力。化学力形成了化学场。

化学力是物质的本质，蒸气压力就是化学力的表现形式。就像引力就是物质的本质，重力加速度就是物质在引力场中引力的表现形式。而蒸气压就是物质在化学场中化学力的表现形式。

化学力形成化学场，化学场中的物质具有的能量就是化学能。吉布斯自由能E=nRTlnP就是化学场中的物质具有的化学能。

化学能E=nRTlnP

化学力Fc=nRlnP

化学场RlnP=Fc/n

Fc：化学力 R：理想气体常数 P：饱和蒸气压 T：温度

物质的蒸汽压（化学力）是物质固有的力，是宇宙间四种基本力相互作用的结果。温度（T）是衡量它的大小的尺度，就像在引力场中E势=mgh一样，h是衡量引力场势能的尺度。

六、实验的证明

设想一下，在一个孤立、绝热、等温、真空、密闭的容器中，在二分之一处加上挡板。下半部充满水，上半部为真空，中间加上挡板，拉开挡板后水在上半部分的真空就会形成蒸气压。

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依据相律：f=C-φ+2

f：自由度，C：1，组分数，φ：相数，在T一定时，φ=2（水气液两相同时存在）

实验结果：蒸气压对引力而言是一个斥力，水在等温绝热的条件下，水是自发形成（饱和）蒸气压的。

再设想一下如果把容器倒过来，将挡板迅速换成透气膜，真空同样可以形成蒸气压，其实水在周围的空间（无论是不是真空）都可以形成蒸气压，这个蒸汽压对物体的下落就是一个斥力，也就是所谓的第五种力。

在以前的实验中，只是在测量物体下落、斥力对引力的影响，时间短、体积（表面积）小，而且有些物质的蒸气压本来就很小，每一种物质的蒸气压也不一致，所以才没有得到准确的数据，也就没有得到一致性的结论。

七、结论

1.世界上每一种物质都存在蒸气压（P）→化学力（Fc=nRlnP）→化学场（Fc=nRlnP）→化学能（E=nRTlnP）。

2.飽和蒸气压是物质固有的力，相对于物质的“万有引力”可以称作“万有斥力”，不同于四种基本力。

3.饱和蒸气压就是抵消了一部分引力作用的斥力，这种斥力减缓了物体下落的加速度。这种斥力就是第五种力。

4.因为每一种物质的蒸气压不同，所以对下落物体加速度的影响也不同。

5.笔者认为，如果按照“物质的蒸气压就是物质对引力的斥力（第五种力）”的思路来设计实验，那么很快就可以确定第五种力对下落物体加速度的影响。

参考文献：

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