伽利略错了吗？

传说，意大利物理学家伽利略在比萨斜塔上进行过一次闻名于世的落体实验，从而打破了在物理学领域沿袭了几千年的传统观念：物体下落的速度和它的重量成正比。

不论这一传说的真伪如何，它确是伽利略建立自由落体定律的形象证实。自十七世纪初以来，人们对伽利略的这二定律始终坚信不疑。然而，近来，却有人对此提出了疑问：重物和轻物果真同时落地吗？

美国马萨诸塞大学的两位物理学家约翰·多诺古和拜利·侯斯坦，在量子场论计算的基础上，提出了重物应比轻物下落得快的观点，他们在«欧洲物理学杂志»上发表了这一研究成果。

在量子场论的计算中，两位物理学家从各个物体的引力质量和惯性质量略有不同这一前提出发，推导出了不同物体具有不同的下落速度这一结论。尽管引力质量和惯性质量的等效性是爱因斯坦建立的广义相对论的一条基本原则，但是，在稀奇古怪的量子世界中，两者并不相等。

以量子的观点来看，所谓带电粒子，其实是围绕着一圈“质子云”的粒子，这些质子始终被该粒子发射着、吸收着，永远处于动态平衡的状态。这种过程便改变了带电粒子的总能量。根据爱因斯坦著名的质能定律（能量等于质量与光速平方的乘积），能量和质量是相当的，于是，能量的减少，意味着该粒子惯性质量的减少。一般来说，含有相同物质的物体，热的总比冷的要下落得慢。

在多诺古和候斯坦的计算中，还包括复杂的狄拉克方程和量子辐射场理论，他们得出的结论是：引力加速度与质量和温度有关，因此，重物和（或）冷物总比与其相等的轻物和（或）热物下落得要快。

当然，两位物理学家所得出的这种效应是相当微弱的。用伽利略在比萨斜塔上做的实验是完全测不出来的，只有设计出精度更高的实验装置，才能“明察秋毫”。我们目前仅在10－12数量级以内承认引力质量和惯性质量相等，而多诺古和侯斯坦预言的效应则将影响到3×10－12数量级以内承认引力质量和惯性质量相等，而多诺古和候斯坦预言的效应则将影响3×10－17数量级。

伽利略真的错了吗？虽然人们对此见仁见智，不过，这两位物理学家的工作却启示人们：真理并非一成不变的，经典的概念也存着局限性。