宇宙萬物都有引力,那麼引力的本質是什麼?又是如何產生的?

2020-12-04 大sao數碼

引力是自然界四大基本力之一,人類之所以能站在地表全靠引力的牢牢吸附。人類對引力的第一次系統認知始於牛頓時期的萬有引力定律,從那時起人們知道了物體質量越大造成的引力就越大,然而當時牛頓雖然知道萬有引力,但他並不知道引力是如何產生的。

在1915年愛因斯坦發表廣義相對論,在廣義相對論中愛因斯坦將引力描述為質量扭曲時空的幾何現象。愛因斯坦指出物體會使周圍的時空發生彎曲,物體質量越大造成的時空曲率就越大,即使是光經過大質量天體時傳播路線也會發生彎曲,也就是說時空曲率將產生引力。按照這個思路愛因斯坦還提出了引力場方程,後來的黑洞以及引力波都是廣義相對論中所得。

在廣義相對論近乎完美的解釋引力的同時量子力學也在研究其他三種基本作用力,並且在上個世紀下半葉構建了以楊–米爾斯理論為基礎的粒子物理學標準模型,該模型完美的將強力弱力以及電磁力歸納到了一起,從而統一了四大基本力中的三種,但引力卻始終無法與其他三種基本作用力歸納到一個理論中。量子力學認為引力是由粒子的交換所產生的,在基本粒子模型裡一直有一個叫引力子的東西存在,然而直到今天科學家們也沒找到引力子,因此目前對引力產生機制最好的解釋也就是廣義相對論中所說的時空彎曲現象。

不過相對論和量子力學這兩個現代物理學的支柱,卻都在引力問題上始終無法達成一致,所以關於引力本質的認識和探索其實還有很長一段路要走。嘿嘿嘿,靠大家了,謝謝觀看。

相關焦點

  • 萬物之間都有引力,萬有引力的本質到底是什麼?
    按照愛因斯坦廣義相對論的詮釋,引力的本質就是時空彎曲。在上世紀初期,愛因斯坦通過廣義相對論給出了引力的本質,並描述了時空,物質與運動之間的關係,這就是著名的愛因斯坦引力場方程:
  • 如果宇宙萬物都有引力,那麼和引力有關的質量從何而來?
    關於引力,我們大家可能想到的就是,天體之間的相互作用力。因為根據物理學家牛頓的說法,萬物皆有引力。任何有質量的物體之前都會存在這個力,而且物體的質量越大,這個力就會越大。但是根據近代物理的中,引力和我們平常生活中力不一樣了。但是任然和質量有關,因為質量會使時空結構發生彎曲。
  • 地球的引力突然消失,會產生什麼樣的影響,引力的本質是什麼?
    哈嘍,大家好,歡迎來到《達叔說天文》,今天跟大家聊聊神奇的引力,並說下自己對引力一些微博見解。世界上的力一共分為4種,它們分別是引力、電磁力、弱力和強力。引力產生於任何有質量的物體,大到宇宙天體,小到基本粒子都存在引力。
  • 引力是由物質質量產生,那麼同等質量的物質都產生相同的引力嗎?
    根據現有理論引力就是由物質質量產生,同等質量的任何物質都產生相同的引力。大科學家牛頓提出了萬有引力定律,蘋果瓜熟蒂落掉在地面和月球的長久相伴,是因為同等性質的力。根據質量乘積正比距離平方反比的萬有引力公式來看,計算引力的時候也只是僅算質量,並沒有分物質。萬有引力是宇宙天體系統的主要粘合劑,宇宙的規律應該是至簡至純,難以想像會出現因物質不同而產生不同的力。那麼引力的本質到底是什麼,為什麼不同的物質只要質量相同就會產生相同的引力?
  • 引力的本質是什麼?它到底是如何產生的?
    牛頓讓我們明白了萬物之間都有引力,但他並沒有解釋為何會有引力,而這個問題留給了幾百年之後的又一位天才科學家,阿爾伯特愛因斯坦! 一個世人皆知的人物!
  • 引力是如何產生的,人類能夠解釋引力嗎?
    引力其實是一個非常神秘的基本力,因為引力實在是太小了,我們每天從桌子上拿起手機,就能夠輕輕鬆鬆對抗整個地球產生的引力。而引力也是當今物理學非常難以統一的力,量子力學甚至到現在都無法解釋引力為何存在。
  • 引力是如何產生的人類能夠解釋引力嗎
    引力其實是一個非常神秘的基本力,因為引力實在是太小了,我們每天從桌子上拿起手機,就能夠輕輕鬆鬆對抗整個地球產生的引力。  而引力也是當今物理學非常難以統一的力,量子力學甚至到現在都無法解釋引力為何存在。
  • 引力的本質是什麼?這個答案你可能會接受
    引力的本質是什麼?德謨克利特進而認為:宇宙中的旋渦產生無限的原子及其混合物━━火、水、氣、土,而後產生萬物。笛卡爾認為:巨大的流體或以太旋渦帶著行星圍繞太陽旋轉。新的恆星、太陽系和行星可以從運動著的旋渦這一物理宇宙永恆的運動中形成。牛頓反對笛卡爾的旋渦理論。但是,當時的科學界尊崇牛頓,硬是在牛頓的引力定律前加了個「萬有」,變成了「萬有引力定律」。
  • 萬物之間,都有引力
    同樣的航線,飛行時間不同原來是由於地球自轉而產生的風向有關。地球自西向東轉,形成了一片西風帶,這種大氣運動影響了飛機的飛行速度,出現了順著地球自轉方向飛行的西雅圖到北京的航線節省了1個小時的時間。下面談談關於引力的話題:引力是宇宙中一種非常重要的力。任何物體都有引力,引力很像磁力,然而又不像磁力,因為引力不僅僅存在於鋼鐵之中。
  • 引力的本質是什麼?
    太陽的東升西落,海洋在野外時濤濤的潮汐,以及地球上一些事物的運動規律都和一個物理概念有關,這個概念就是「引力」,引力究竟是什麼?在物理學中引力究竟有多麼重要?今天就和量子探索一起,深入引力的故事,一同探索一下這個四大基本力之一的「引力」。
  • 為什麼會產生引力?
    我們對引力再熟悉不過,東西掉到地上,物體被束縛在地球表面,地球繞著太陽公轉,都是引力在起作用。那麼,我們現在對引力的了解有多少,引力究竟是什麼呢?牛頓並不是第一個注意到蘋果從樹上掉下來的人,但當他從數學上證明把蘋果吸引到地球上的引力一定與太陽束縛地球的引力相同之時,一個偉大的理論就誕生了。在牛頓看來,萬物之間都存在引力作用,其強度正比於質量乘積,反比於距離平方,這就是萬有引力定律。物體的質量越大,引力作用就越強。物體之間的距離越遠,引力作用就越弱。
  • 引力是如何產生的?
    引力是如何產生的,或者說引力的本質是什麼?目前科學界的主流觀點認為,引力的本質是時空彎曲,這一觀點來自愛因斯坦的廣義相對論,並且經過了非常多的天文觀測證實,還在理論上起到了很好的預測作用。牛頓經典引力理論據傳,因為一個蘋果掉下來砸到牛頓的腦袋,牛頓因此悟出了萬有引力定律。世間一切物質都存在相互吸引的作用力,這就是萬有引力。萬有引力的大小,除了與兩個物體的質量有關,還與兩個物體之間的距離有關。
  • 為什麼愛因斯坦會說引力作用並不影響存在?引力的本質是什麼?
    太陽的升降,海洋在野外的潮汐,地球上某些事物的運動規律都與一個物理概念有關,那就是「重力」,什麼是重力? 引力在物理學中有多重要? 今天,結合量子探索,深入重力的故事,探索四種基本力之一的「重力。在太空中,太空人進入「失重」狀態,無法控制自己的行動,這給生命帶來了許多困難,但在地球上,由於重力的限制,一切都變得非常有規律,所以重力幾乎無處不在,在我們的日常生活中,你必須無處不在地思考它,人們普遍認為重力導致物體產生重量,但事實並非如此,重力是由重量產生的。
  • 光都不行:引力如何逃脫黑洞?太奇妙了-引力,黑洞,宇宙 ——快科技...
    沒有什麼能超過光速,而黑洞能陷住包括光在內的一切東西。那麼,引力是如何逃脫黑洞的呢?這個問題很有趣,這能讓大多數人真正理解引力。答案是,引力的作用方式並不是一般人所想的那樣。直到1900年代早期,這才被確定為引力理論,至今我們仍在使用。但在構造這個引力模型時,使用了一些假設。假設我們有一個只有單一質量的宇宙。想像一個朝四面八方延伸的空間,所有質量都集中在其中心,我們記為A。那這樣的質量是否具有引力?如果引力只是一個物體與另一個物體之間的相互作用力,那麼這個答案就是否定的。沒有其他的質量能給A施加引力,所以沒有引力。
  • 無比強大,卻又無比弱小的引力,它的本質到底是什麼?
    如同強核力、弱核力以及電磁力的媒介粒子膠子、W及Z玻色子以及光子一樣,人們也希望能夠找到引力的媒介粒子,並且事先已經給這種粒子命名為了引力子,只可惜事與願違,時至今日都未能發現引力子的蛛絲馬跡。引力是一種非常強大的力,它遍布於宇宙之中,小到一磚一石,大到宇宙天體,無一不受引力的作用,我們的地球能夠圍繞太陽穩定運行也是託了引力的福。
  • 無比強大,卻又無比弱小的引力,它的本質到底是什麼?
    引力是宇宙間普遍存在的一種基本力,其餘的三種基本力分別為電磁力、強核力和弱核力,由於這三種基本力都已經找到了對應的媒介粒子,所以也就實現了統一,唯獨引力與它們格格不入。整個地球的引力都在將我們手中的手機向下拉,但我們輕而易舉就能夠拿起它,哪怕是一個一歲幼童也能夠在這場與引力的對抗中取得勝利。這是一件很有趣的事情,引力這種無比強大又無比弱小的力到底是什麼呢?它的本質是什麼呢?最初給引力一個準確定義的人就是牛頓,它的萬有引力定律第一次讓人類如此接近了引力的真相。
  • 引力的本質是什麼?愛因斯坦和牛頓誰更正確?
    「引力」的本質究竟是什麼?太陽東升西落,生物的運動和生長,以及人類日常生活中的方方面面,都離不開引力和重力,引力是宇宙四大基本力之一,它的存在維持著物質世界的運動平衡,以及宇宙中天體的運動。但是引力的本質究竟是什麼?時空的彎曲還是基本粒子的傳遞交換?
  • 引力的本質是什麼?
    引力的本質是什麼?宇宙中有四大基本力,強核力、弱核力、電磁力、以及萬有引力。萬有引力也是四種力中最弱的一種力,關於這些力的本質曾困擾了幾代的科學家,幸運的是關於這些力的本質已經有了基本統一的解釋,為何會產生引力,月球為什麼會繞著地球旋轉?讓我們一起去解答一下這個問題吧!
  • 引力的本質是什麼?
    在牛頓的時代,大家並不知道引力是如何來的,只知道引力的公式如下:F=GM1*M2/R^2被蘋果砸到的牛頓>即引力是空間的幾何彎曲而產生,本身可以說並非是一種「力」,而是一種空間扭曲的幾何效應而已。而小球周圍由於海綿凹陷,再放置其它東西,就會有落向小球的傾向。這就是萬有引力的一個簡單解釋,當然,更為深刻和複雜的解釋,我們就的看廣義相對論的場方程了。
  • 引力為什麼不能被量子化?萬物理論何時出現?
    上邊這張截圖看著內容很簡單,但是卻包含了宇宙中最基本的幾個問題,宇宙中的物質基本組成是什麼?四大基本作用力中的電磁力、強力、弱力的機制或者說作用方式是什麼?上邊的內容讓多位科學家獲得諾貝爾獎,這就是粒子物理標準模型,建立在楊振寧和和米爾斯共同提出的非阿貝爾規範場理論之上。