重力突然消失會怎樣:宇宙一切事物不再有意義

2021-02-15 科學解碼

北京時間2月19日消息,據國外媒體報導,許多人對重力的直觀感覺就是跳起來又很快落回地面,他們希望像超人那樣隨意一飛沖天的夢想也因為重力作用而難以實現。但是,如果有一天重力消失,那將會是什麼樣的情景?儘管從物理學上講這種情況並不會實際發生,但是許多人還是希望能夠找到這個問題的答案。下面我們根據一些專家的說法來猜測重力突然消失時將會發生什麼。

  物理學家傑伊-巴基曾經是美國宇航局的一名太空人,他曾經在一個學術講座中提到了重力消失對人體的影響。巴基認為,我們的身體已經適應了地球引力環境。如果我們在一個重力不同的環境中生活一段時間,比如在空間站中工作一段時間,我們的身體會發生一些變化。一個已經明確的事實是,長期生活於空間站的太空人會產生骨質流失、肌肉乏力、失去平衡感等現象。

重力消失還會對人體產生其它的影響,雖然有些現象的產生原因尚未完全搞清楚。比如,人體紅細胞數量會下降,從而會產生「太空貧血症」;傷口的癒合時間會更長,免疫系統失靈等。如果重力減弱或完全消失,人的睡眠也會受到影響。這些問題還都只是在相對較短時間內生活於太空過程中發現的。巴基問道,「如果從小就是在零重力環境中長大的,又會怎樣呢?那些依賴於重力的系統會發生什麼,如你的肌肉、心臟和血管以及你的平衡感?」

  物理學家認為,在有重力和零重力環境下,人體的生長肯定是不同的。巴基提到了一個關於貓的實驗。一隻貓從小到大它的一隻眼睛一直被眼罩遮住。最終,它的這隻眼睛真的失明了。這是因為它的大腦中與視覺處理相關的迴路停止生長,這隻眼睛不再處理任何視覺信息。其實,人體其它部位也會出現相似的反應。如果我們的心臟、肌肉、骨骼等周圍沒有重力,我們的器官肯定會以完全不同的方式生長。


英國樸茨茅斯大學天文學家卡倫-馬斯特斯曾經對重力消失帶來的一些最直觀的物理影響開展深入研究。他發現的第一個問題是,在高速自轉的地球上,地面上所有未固定的物體都會離開地球表面,並呈直線飛入太空。重力消失的那一刻,所有在室外活動的倒黴蛋都將飛速消失。呆在室內的人可能會相對安全些,因為大多數建築都牢固地固定於地面上,至少是最初的那一刻。其它沒有固定的所有物體都將飄浮起來,地球上的大氣、海洋、河流和湖泊都將流向太空。

馬斯特斯表示,失去重力最終也將我們的地球帶入死亡。「地球自身最有可能分崩離析,成為一塊塊碎片飄入太空。」同樣的命運也將降臨到太陽身上。沒有兩者之間的相互引力,其內核的高壓能夠導致其發生劇烈爆炸。當然,宇宙中的其它恆星也有可能產生類似的現象。不過,由於它們太過遙遠,等它們爆炸的光線傳到我們身上時,不知已過多少年。最終,宇宙中再也沒有任何團塊,如恆星或行星,可能只剩下混沌的原子湯和分子湯混合物,毫無意義地到處流動。

  當然,上述情景只是一種假設,永遠不會真正發生,只是用來描述宇宙中基本引力的工作原理。如果沒有重力,任何有意義的事物都將不再存在,因為重力是宇宙運行的四種基本力之一。其實,其它三種力也一樣重要。沒有電磁力、弱相互作用力、強相互作用力,原子本身也將分崩離析。但是重力是唯一一種家喻戶曉的基本力,這也是引力波的發現引起全球如此轟動的原因之一。

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