基于旋轉(zhuǎn)扭秤檢驗(yàn)弱等效原理實(shí)驗(yàn)中的引力梯度效應(yīng)研究.pdf

1、弱等效原理是指任何物體的引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量是等效的，愛因斯坦將弱等效原理推廣成強(qiáng)等效原理并作為一個(gè)基本假設(shè)建立了廣義相對(duì)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(gè)高精度的弱等效原理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果，無論是肯定還是否定都具有非常重要的科學(xué)意義。
　　不管用什么方法檢驗(yàn)弱等效原理，都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境干擾因素做詳細(xì)的分析，從而提升檢驗(yàn)精度和置信水平。本文對(duì)扭秤

2、檢驗(yàn)弱等效原理實(shí)驗(yàn)中的環(huán)境引力梯度效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要包括：(1)運(yùn)用球多極矩展開方法對(duì)引力梯度效應(yīng)進(jìn)行定量分析，這種方法是以球諧函數(shù)為基矢，對(duì)背景引力梯度場(chǎng)作用在扭秤上產(chǎn)生的力矩進(jìn)行廣義傅里葉級(jí)數(shù)展開，展開后引力力矩可以寫成無窮級(jí)數(shù)的形式，級(jí)數(shù)中起主要貢獻(xiàn)的是背景引力梯度場(chǎng)Q21與扭秤的多極矩q21的耦合項(xiàng)。(2)結(jié)合扭秤的裝配過程，整理和處理實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出扭秤各零件的尺寸、密度、質(zhì)心、姿態(tài)以及組裝完成后扭秤整體姿態(tài)、質(zhì)心