為什麼會存在引力?(這篇文章有點料)

2020-12-05 院長科普

引力,一個非常熟悉的話題,引力是自然界四大基本力之一,人類之所以可以現在地表上,引力可算是功不可沒。但為什麼會存在引力,這卻是一個迷題。

人類第一次對引力的認知開始於牛頓時期的萬有引力定律,從那時起,人類就知道了物體的質量越大,它的引力就越大,雖然當時牛頓知道萬有引力定律,但他卻不知道萬有引力是如何產生的。

直到1915年,愛因斯坦的相對論的誕生,他將引力描述為質量扭曲時空的幾何現象。即物體會使時空周圍發生彎曲。物體質量越大,時空曲率也就越大,即使是光經過大質量天體的時候,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,都是廣義相對論的證實。在廣義相對論幾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,就是電磁相互作用力,弱相互作用力,強相互作用力。無論小到粒子,還是大到天體,所有東西之間都存在著引力,不管相隔多遠,都會存在著聯繫。

量子力學完美的將強力,弱力,電磁力歸納到了一起,統一了基本力的三種,但是引力卻始終無法與其他作用力歸納到一個理論當中。

相對論和量子力學作為現代物理的主要支柱,卻在引力上無法得到統一,所以關於引力的探索還是要走很長的路的。

只做良心科普,用腦洞填補空白,我是院長,我一直都在。

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