基于旋轉扭秤檢驗弱等效原理實驗中的引力梯度效應研究.pdf

1、弱等效原理是指任何物體的引力質量和慣性質量是等效的，愛因斯坦將弱等效原理推廣成強等效原理并作為一個基本假設建立了廣義相對論。但是弱等效原理并不適用于其他相互作用。幾乎所有試圖將引力和其他三種基本相互作用聯(lián)系起來的理論都要求弱等效原理破缺，因此一個高精度的弱等效原理實驗檢驗結果，無論是肯定還是否定都具有非常重要的科學意義。
　　不管用什么方法檢驗弱等效原理，都需要對實驗環(huán)境干擾因素做詳細的分析，從而提升檢驗精度和置信水平。本文對扭秤

2、檢驗弱等效原理實驗中的環(huán)境引力梯度效應進行了系統(tǒng)的研究。主要包括：(1)運用球多極矩展開方法對引力梯度效應進行定量分析，這種方法是以球諧函數(shù)為基矢，對背景引力梯度場作用在扭秤上產生的力矩進行廣義傅里葉級數(shù)展開，展開后引力力矩可以寫成無窮級數(shù)的形式，級數(shù)中起主要貢獻的是背景引力梯度場Q21與扭秤的多極矩q21的耦合項。(2)結合扭秤的裝配過程，整理和處理實驗測量數(shù)據(jù)，計算出扭秤各零件的尺寸、密度、質心、姿態(tài)以及組裝完成后扭秤整體姿態(tài)、質心