然而，问题还要比这复杂得多，上述公式中一直认为G是一个常数。但是这点越来越被人们怀疑。有人根据宇宙大爆炸的理论，认为宇宙在不断膨胀，物质密度越来越稀，于是认为引力常数将越来越小。或者说，G随时间而变小。
另一种理论认为引力常数G随距离而变化，尤其是美国科学家朗在1976年的工作，从多年测得的数据，归纳出一个经验公式：
G=GO（1+0．002lnr）
其中r为两个物体之间的距离。这意味着距离r越大，引力常数越大，或者说，万有引力在宏观尺寸上，尤其对于天体之间，显示着更为重要的作用。而对于粒子的微观世界，作用就小。
正因为人们对重力加速度还不是完全了解，所以人们很难在地球上造成一个无重力环境，或者说实现一个在引力场屏蔽下的环境。即使在宇宙飞船或人造卫星的失重环境也绝非是绝对的无重力，仍然受到月球引力或太阳引力的摄动。
摩擦力之谜
在日常生活中我们所遇到的众多力中间，要数摩擦力最为复杂，它包括滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、动摩擦等等。
滑动摩擦应该是最简单的，它等于正压力乘上摩擦系数。这个滑动摩擦系数也是最为复杂的，它每两种材料接触会产生一个摩擦系数，所以滑动摩擦系数往往不是查表得到，而是根据实验数据给定。
滚动摩擦相应就要复杂一些，就以轴承来说，就有许多型式，像滚珠轴承、滚子轴承、止推轴承等等，不同类型的轴承，它的滚动摩擦系数是不一样的。
静摩擦和动摩擦也能相差很多，当推一个桌子时，桌子和地面产生静摩擦，它的摩擦力在逐渐增大，达到一定值时，桌子被推动了。但是一旦桌子被推动以后，它的动摩擦力就小得多，因此推起来就省劲得多。
在实际生活中，这些摩擦力是混在一起的。需要区别对待，认真分析。比如，一列火车在出发前为什么要往后退一下？那是因为：如果列车不往后退一下，那么每节车厢之间都是紧紧拉着，整个一列火车如同一个整体（成一个刚体），那样要起动所要克服的静摩擦力将会是很大的。相反，列车倒退一下，各车厢之间松动了，这时只需要克服第一节车厢的静摩擦力，那就小得多，很容易拉动。等拉动以后，只需克服第二节车厢的静摩擦力。以此类推，拉动第三节、第四节……。这个例子就是利用静摩擦力的特点。
另有一个例子，在自行车加速行进时，地面作用在前轮和后轮的摩擦力是不一样的。对于后轮，摩擦力是向前的。这样，后轮作为主动轮就有一个向前的趋势。相反，对于前轮，是从动轮，摩擦力是向后的。这个例子又很好地说明了对摩擦力要扬长避短。
至于摩擦力的机理，那更是众说纷纭了，较早的论点是表面越粗糙，摩擦力越大；表面越光滑，摩擦力越小。但是后来发现这种论点并不正确，当两个接触表面非常光滑时，非但不是摩擦力减小，相反两个物体却粘住了。这种例子很多。比如，在制作光学器件时，往往把两块光学镜片直接接触而形成一个整体，在光学工艺上称作“光胶”，实际上没有使用任何胶，而是利用接触面本身的光洁。另一个例子是一种新的工艺，叫“摩擦焊”。当两种不同的材料，比如铝和不锈钢，由于材质不同、热膨胀系数不同，很难用钎焊或氩弧焊来焊接。这时可采用摩擦焊的方法，把两种材料通过摩擦使它们形成分子间的接触，从而由于分子的引力使两种材料紧密结合起来，等于牢牢地焊接了起来。
总之，目前的看法是：两个物体如果表面光滑，可以减小它们之间的摩擦力。但是，当表面十分光滑时，两个表面的分子进入分子间的引力圈，那时摩擦力反而增加，从而牢牢地粘接起来。
这种看法是否正确，还有待于实践进一步证实。随着对物质微观的探索，对于摩擦力的机理是否还会有新的启迪？
宇宙有几种力
纷纭的世界，可以说是充满着力的世界。人要挪动一下位置，肌肉要产生力，然后要克服空气阻力和地面的摩擦力。植物要生长，要克服地心的引力。鱼儿在水中游泳，受到重力、浮力和水流的阻力。总之，就我们感性所知道的力有：重力、弹力、压力、浮力、阻力、电力、磁力、摩擦力、爆炸力等等。
这些力如何把它们归结为几种基本的力呢？从30年代起，随着粒子物理的发展。物理学家们认为：所有的力寻找它最终的源头，乃是亚核粒子交换其它的粒子。因此从交换粒子的不同，而对宇宙中的力作一归类，最终归为四大基本力。这四大基本力是：引力、电磁力、强力和弱力。
引力发现最早，牛顿早在1665—1666年伦敦发生瘟疫期间，他在家乡躲灾的时候，就开始考虑万有引力的问题。他联想行星的运动和潮汐的涨落，希望用万有引力来统一这种认识。由于数学计算上还不成熟，直到1685年牛顿才将万有引力正确的表达式公诸于世。万有引力几经沧桑，即使到了普朗克的量子学说和爱因斯坦的相对论的建立，但在宏观上仍然没有否认万有引力定律的正确。
电磁力包括电力和磁力。关于磁力，中国对其认识最早，指南针就是磁力的最早应用。静电力的研究要归功于库仑，库仑在1777年发明了一种用细金属丝制成的扭秤，以此来测定静电力。通过实验，他得出了静电力的公式为
F=KQ1·Q2R2
这个公式与万有引力的公式非常相似。把电与磁结合起来要归功于麦克斯韦，通过麦克斯韦方程客观地描述了电磁波的传播规律，同时也使人认识到光线也是电磁波的一种。进一步从现代物理学的观点看，两个带电粒子之间的电磁力是通过交换光子来传递的。
强力是指原子核内部的核力。自从人们弄清原子核的内部结构以后，发现质子都带有正电荷，如果按照库仑定律，同性电之间应产生斥力，那么质子之间不能聚在一起，物质的原子就要随之崩溃。可是为什么原子核中的质子仍能紧密聚在一起，这就是原子内部的核力在起作用。从现在军事应用上的原子弹和氢弹，也都是核力的释放。从强力的机理来讲，它是通过交换π介子或胶子来传递的。
最后一种是弱力，由于它不同于引力、电磁力那些宏观可见的力，它只存在于10-15厘米以内的范围，所以感知它比较困难。然而，在科学实验中发现中子衰变的过程是：
中子质子+电子+中微子
这个过程中，并没有光子参加，所以不是电磁力引起。同样，也不是引力引起的。因为粒子的质量太小，其引力不足以引起衰变。最后，核子间的强力是相吸引的，更不可能造成衰变。于是就命名为产生粒子衰变的力为“弱力”，这种弱力是通过中间玻色子W和Z来传递的。
是不是还有新的自然力呢？除了这四种基本力之外，会不会还有第五种力、第六种力呢？
宇宙第五种力之谜
据1988年的法国《科学与未来》杂志报道，两年以前美国物理学家菲茨巴赫发现了宇宙第五种力，这种力称为“超电荷力”或“超负载力”。
原来，早在1922年，匈牙利物理学家埃奥特沃斯做过一个著名的实验，他以当时很高的精度来验证牛顿的万有引力定律。根据万有引力定律，物体下落的重力加速度值是应该相同的，然而埃奥特沃斯发现测量的数据存在着1％的微小变化，这种误差无法解释。
当然，在埃奥特沃斯的时代，人们尚不知道原子核是由重子（质子和中子）所组成。这时，菲茨巴赫重新分析了埃奥特沃斯的实验，认为由于不同物质和不同化学结构的物体，其重力加速度是不同的。因此造成实验中重力加速度偏小的原因就是这种微小的排斥力存在。这种力既然不是电磁力引起，所以称“超电荷力”。它又不是质量所引起的，所以又称“超负越力”。如果通俗点讲的话，这种力可以认为是“万有斥力”。
为了说明第五种力容易被掩盖的事实，菲茨巴赫指出：由于物体的质量几乎等于其原子核中重子数的内容，所以难以分辨出重子数的影响，容易忽略这种斥力的存在。然而质量和重子数毕竟是有区别的。如果人们仅仅靠质子和中子来聚合一个原子核时，发现并不能得到预想的元素。这就是说，质量是有亏损的。这种亏损应该归结为质子和中子之间还存在着一种能量。按照爱因斯坦相对论，质量和能量是可以转换的。因此把埃奥特沃斯的测量结果归结为实验误差是不公正的，这必须与物理的本性联系起来，也就是要与第五种力联系起来。
随后，美国实验物理学家蒂贝格做了这样一个实验：他制作一个空心铜球，使它的密度正好与水的密度一样。这样，它就可以自由沉浮在水中。把它放在靠近峭壁的水面附近，按照牛顿万有引力定律，水和铜应该同样被峭壁所吸引，球应该是静止不动的，然而，球却在移动，说明由于物性引起的斥力在起作用。
关于第五种力，学术界正在论战。反对派说：实验误差可能是由于地球内部地质构造的非均质所造成的；也有的说：或许是太阳引力在起着微妙的影响。等等说法都有。就是主张第五种力的科学家们内部，看法也不一致，有的认为：第五种力与重子数（即质子数与中子数之和）成正比；另有人认为：第五种力决定于中子数与质子数的差。
更为有意思的是，美国空军的一个实验基地，为了验证菲茨巴赫的第五种力，在600米的高塔上，每隔90米高度测量万有引力常数，结果表明：在较低的高度。即小于200米以内的距离，确实存在斥力，即在万有引力上要附加一个第五种力。可是在较高的高度时，发现除了第五种力以外，还伴随着一个新的引力，很可能是宇宙中第六种力。
至此为止，不但向人们预示着第五种力之谜，又预示着是否还有第六种力、第七种力？
物质有几态
军队有“三军”，那就是“海、陆、空”；物质有“三态”，那就是“气、液、固”。这似乎已经成为人之常识了。可是，这回又要提醒你了，这种观念过时了。正像现代军队已经更加细化了，什么装甲兵、通讯兵、雷达兵、防化学兵、火箭兵、原子武器兵等等，物质的状态也更加细化了，据现在所知，物态就不下十几种。
首先，“气、液、固”三态仍然是物质宏观下最明显的状态。就以水来讲，水仅仅是在0℃～100℃之间，如果低于0℃，水就变成固态的冰，而高于100℃，水又变成气态的水蒸汽。再以氢气来讲，常温下是气态，但当温度为-253℃时，变为液态氢，当温度再低到-259℃时，变为固态氢。
但是，如果按其内部分子结构来细分的话，气态中还包含有等离子态。液态中还包含有超流态，固态中还包含有晶态、液晶态、玻璃态、超导态和金属氢态等等。
等离子态是指气体温度升高到几千度或几万度以后，分子或原子失去电子成为带正电的离子，脱离原子核束缚的电子成为自由电子。这种电离气体就是等离子体。在自然界有天然的等离子层，它能保护我们地球上的生物不受宇宙中带电粒子的侵害。人们也可以制造人工等离子体，如等离子体切割、等离子体喷涂、等离子状态下的辉光放电等等。
超流态是指在极低温下，在绝对温度4K以下，对于液态氦有一种特殊的性能，它的粘滞性完全消失，从而可以沿管壁或容器壁面向上流动以至流到外面，这就是奇特的超流态。
至于晶态、液晶态和玻璃态是以原子的规则、对称、周期性的差异来区分的。晶态是指物质呈结晶形状出现的，每种结晶态物质都有固定的结晶结构，如水晶呈棱锥形，方解石呈平行六面体形，雪花呈六角形等等。有的物质永远没有结晶体，如玻璃、沥青，它的内部结构更像液体，称玻璃态。还有一些物质，主要是一些有机物质，介于液态和晶态之间，尤其具有晶体的光学性质，称液晶态。
固态中比较特殊的是超导态和金属氢态。超导态是指有些金属存接近绝对零度时呈现电阻消失的状态。目前人们又开始制造高温超导材料，使一些人工制造的化合物在较高的温度下也能呈现超导现象。另外，金属氢态是氢气所固有的一种状态，当氢气在非常巨大的压力下，氢可以变成固态，而且这时的固态氢具有金属的特性。
人们从宇宙中星球的观测中又发现一种质量很大、体积很小的恒星，叫自矮星，于是对物质有可能存在的状态又有所启迪。于是，人们认为，当物质在高温高压下，可以使原子核高度紧密地挤在一起，呈现出很大的密度，这时物质的状态称超固态。如果继续加高温度、加大压力，使原子核外部的电子挤进质子，使质子不带电荷，物质全部成为中子的状态，这时的物质又称为中子态。如果再加大压力，又会出现超子态、黑洞等等。
相反，高密度物质的相反状态，低密度低到真空的状态，甚至认为真空是一种“负能量”粒子的空间，又形成了真空态。与此相关联的各种场，如电场、磁场、引力场，这也是物质的一种状态。
自从粒子物理发展以来，人们知道大多数基本粒子都存在有电性相反或自旋相反的所谓反粒子，因此，由反粒子组成的物态将与上述正粒子形成的物态一一对应，这又是一大串的反物质态。
由此说来，物质到底有几态呢？让我们再回顾一遍，就可以数出来了，它们是：气态、液态、固态、晶态、液晶态、玻璃态、等离子态、超导态、超流态、金属氢态、超固态、中子态、超子态、黑洞、真空、场、反物质态等等。
