月球為何會繞著地球轉?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!
物體的質量越大,產生的引力就越強,人類對於引力的真正認知是始於牛頓時期。早在1687年,著名科學家艾薩克·牛頓就發表《自然哲學的數學原理》,並提出萬有引力定律,萬有引力定律讓我們知道了物體之間都會相互吸引,兩個物體的引力大小與它們質量成正比,與它們距離的平方成反比。
因此我們可以通過萬有引力定律來解釋天體的運行規律,以及如何才能擺脫天體的引力場。在1846年法國天文學家奧本·勒維耶就通過萬有引力定律推測出了海王星的位置,同年德國天文學家伽勒便發現了海王星,所以海王星也被稱為筆尖上的行星。雖然牛頓發現了萬有引力定律,但他並不知道萬有引力是如何產生的,因為通過萬有引力定律無法解釋水星近日點攝動的問題,也不知道為什麼月球會繞著地球旋轉的本質。
這些問題一直困擾著後來的物理學家,直到1916年愛因斯坦的廣義相對論出現才解釋了這一問題,在愛因斯坦的廣義相對論中,他認為空間是具有可塑性的,引力其實是時空彎曲造成的幾何現象,空間就像一張薄膜,有質量的物體在空間中會造成時空的彎曲,物體質量越大造成的時空彎曲曲率就越大。
比如地球正因為巨大的質量造成的時空彎曲,月球才會圍繞著地球產生的凹陷運動,而在我們的太陽系中,太陽佔據了整個太陽系99.86%的質量,所以地球又繞著太陽系旋轉,因此目前科學界共同認為引力的本質其實是質量造成了時空彎曲的一種表現。
各位小夥伴如何認為引力,這一我們時刻都能感受到和我們生活息息相關的基本力呢?歡迎留言討論,發表自己的高見!