如何理解加速度與引力等效?

根據狹義相對論，物體加速運動會使時間膨脹，如果加速度與引力等效的話，引力也應該會使時間膨脹，引力大，時鍾走得慢；引力小，時鍾走得快。由此推知，離地球近的時鍾走得慢，離地球遠的時鍾走得快。這是很好驗證的。

1960年，美國哈佛大學的物理學家，對安裝在水塔底部和頂上的兩隻同樣的原子鍾進行比較，結果發現水塔底部(即離地球近)的鍾走得慢一些。

1976年，馬裏蘭大學將精確度為1000萬億分之一秒的原子鍾由飛機帶到9000米高空，與地麵上同樣的原子鍾比較，扣除速度效應引起的時間膨脹，發現地麵上的鍾確實每小時要慢幾十億分之一秒。

美國國家標準局一隻離海平麵1650米的原子鍾，比英國皇家格林尼治天文台的一隻離海平麵25米的同樣的鍾，每年要快500萬分之一秒(5微秒)。

如何探測W和Z0粒子?

在1967年預言存在弱相互作重粒子15年之後，即1983年1月，意大利科學家卡洛·魯比亞等人，在歐洲核子研究中心的質子對撞實驗中，幾次捕捉到W+(帶正電)和W-(帶負電)粒子，它們的質量約為質子質量的90倍。

同年6月，魯比亞等人又在質子對撞實驗中發現不帶電的中性的弱相互作用重粒子Z0。

根據理論推測，在宇宙大爆炸時，會產生大量的W和Z0粒子，而且會遺留至今，星係就沉浸在一大群呈團塊狀又緩慢運動的W和Z0粒子之中。但是，迄今沒有確認捕捉到天然W和Z0粒子。

捕捉W和Z0粒子的核心儀器設備由鍺、矽和其它晶體組成，放在致冷係統中，如果W和Z0這種重粒子撞擊晶體內的一個原子核，就會產生晶體振**，發出很弱的聲波，隨著波的傳播和衰減而轉變成熱能，接近絕對零度的探測器，就會敏感到這種熱脈衝。為避免幹擾，實驗設備都放在很深的地下。如英國科學家就把它放在一座鹽礦裏。

宇宙是否還有其他生命形式?

我們對外星生命的搜索依然一無所獲，宇宙裏有其他生命形式嗎?

我們一直在尋找外星生命……

地球人類對茫茫宇宙最掛懷的，就是想找到與自己類似的其他生物，他們似乎很孤獨。到底宇宙裏有沒有其他生命形式?存在生命形式的可能性有多大?

地球生命的極限

天文學家們一直以來都在致力於發現外星微生物存在的證據，在火星上、木衛二上……太陽係內一切有條件的地方都是他們尋找的對象。但最近幾年最激動人心的外星生命探索的進展卻是在地球上完成的。外星生物學家來到地球最惡劣、最極端的地方，在智利最幹燥的阿塔卡馬沙漠中、在環境最惡劣的岩洞裏、在南極洲的千年冰架下麵、在幾千米的深海下麵、在幾萬米的高空上，他們發現了形形色色的與世隔絕的細菌，它們生命力之頑強令科學家驚歎不已。

在南極的古老凍岩中，有一種細菌舒舒服服地躲在石頭表麵下多孔的空間裏，活得跟花店櫥窗裏的牽牛花一樣旺盛；法國科學家曾在太平洋底3000米處，水溫高達250℃的熱泉口，發現多種細菌；1969年降落月球的“阿波羅12號”太空船，收回了兩年半前無人探測船“觀察家三號”留在月球上的相機，竟然發現其底部有地球上的微生物“緩症鏈球菌”，這種來自地球的微生物，在幾近真空、充滿宇宙射線的月球表麵生存了兩年半!

許多種類的細菌無需空氣，它們或是通過分解(而不是氧化)有機食物，或是從硫酸鹽或硝酸鹽等氧化合物而不是從空氣中獲得氧；有的細菌通過轉換鐵化合物和硫來保持生命的延續，生存下來；有的細菌在沸水中滋生；有的細菌則在0℃以下的鹽水中生存；有的細菌在不可思議_的高壓下存活。看上去，多數細菌的生命是永無止境的，某些細菌的孢子可以休眠幾千年。

它們生命的潛能與地球上其他生命的潛能完全或者幾乎不同。正是這一不同，向我們暗示著生命的另一種可能，或許是生命在宇宙間其他星球上的另一種可能。

既然地球細菌展現了如此豐富的生命形態，那麽宇宙中的生命該有多少種可能性呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白質組成的，但這是否是生命存

在的惟一形式?可以有基於別的化學基礎而發展起來的其他生命嗎?

這個問題無疑是對生物學家的一項重大挑戰。因為地球上的“蛋白質生命”是以碳元素為基礎的，一些科學家於是翻開元素周期表，看看哪一種元素的性質與碳最為相似——當然是同一族中的矽。矽基生命甚至可以不攝取有機物，而隻從宇宙空間中吸收星光維持生命，他的身體是由多數光線粒子和少數物質粒子組成，物質粒子在必要時也可以轉化成光線粒子。可以設想，既然我們這些以碳為基礎的生物呼出的廢氣是二氧化碳，那麽，火星上那些以矽為基礎的生物，呼出的自應是矽和氧的化合物——二氧化矽。二氧化矽其實就是我們平時在沙灘上所見的沙，也就是說，這些火星生物在呼吸時所噴出的是沙粒!

還有一些科幻作家留意到，元素周期表中的硫與同一族的氧在性質上有不少相似之處。那是否表示，在一些較高溫的星球上(硫在地球上的室溫時是固體)，生物呼吸所需的氧氣可以被硫所代替?

此外，水是一切蛋白質生命所必需的溶液和介質。有沒有一種其他化合物可以取代水的地位呢?有!那就是氨。由於氨在冰點以下仍是**，一些科幻作家遂推想，在一些寒冷的巨型氣態行星的表麵下，可能存在著由氨組成的海洋，而海洋中則充滿著以氨為介質的生命形式。

以上都隻是個別的、零星的構想，真正對問題作出全麵性的考察和係統性的分析的，是著名生化學家阿西莫夫所寫的一篇文章《並非我們所認識的》。他在文中提出了六種生命形態：

一、以氟化矽酮為介質的氟化矽酮生物；

二、以硫為介質的氟化硫生物；

三、以水為介質的核酸／蛋白質(以氧為基礎的)生物；

四、以氨為介質的核酸／蛋白質(以氮為基礎的)生物；

五、以甲烷為介質的類脂化合物生物；

六、以氫為介質的類脂化合物生物。

其中第三項便是我們所熟悉的——亦是我們惟一所認識的——生命。至於第一、第二項，是一些高溫星球上可能存在的生命形式，另外，地球上曾經出現過的那些生活在硫礦裏的、厭氧的古細菌就很有可能是以硫作為自己生命的介質；而第四項至第六項，則是一些寒冷星球上可能存在的生物形態。

宇宙中的生命可能有著不同的化學基礎，使我們認識到，生命對環境的適應能力各有不同——所謂“甲之熊掌，乙之砒霜”，我們認為舒適宜人的星球，對一些生物來說可能是酷熱難耐，而對另一些則可能是寒冷難當。