萬有引力的來源和本質到底是什麼?

2020-12-05 易途

人類受到的重力並非力,而是你應當勻速直線運動的路徑被地殼擋住了,就像斜坡上的小球被磚塊擋住了路不再繼續向斜坡下滾一樣。如果沒有空氣的存在,人只有失重感,而不會感知到自己在向地心運動,這有一個著名的思想實驗,把你關在封閉的電梯裡,然後做自由落體運動,你是不能判斷出自己是在太空中失重的還是在地殼附近做自由落體運動的,因為兩者效果是完全一致的。所以沒有地殼空氣等阻力,你將是做勻速直線運動。

此時還有一個問題,就是有空氣時自由落體都是g加速度的,為什麼我說是勻速直線運動?因為時間和空間,你腳底的時間流逝慢,頭部時間流逝快,且腳的空間比頭部的空間更彎曲。如果你無法想像,可以藉助磁場來輔助思考,一塊磁鐵,越靠近磁鐵磁場線越密,一根有長度的鐵棒順磁場方向放置,此時離磁鐵近處鐵原子受到磁場吸引力比遠處大,就好比你腳的引力比頭受到的大一樣。當然磁場也不是力,也只是場,和彎曲空間一樣的一種場。你可以把彎曲空間想像成時空場。時空場與你的能量相互轉化,看似是獲得動能,實際是能量轉化為你的時間流逝變慢的資本。也就是你落向地心的時候你換來了比之前慢的時間流逝,這類似時空穿越,請原諒現實的時空穿越這麼無力。這是場能轉化為鍾慢和尺縮的關係。所以你做的是勻速直線運動,如果覺得加速度太快太難以相信,可以參考真空狀態下羽毛和鐵球下落速度居然是一樣快的結果。

物理學家從未停止過對於引力本質的研究。眾所周知,關於引力的第一套理論是牛頓提出來的平方反比理論。

在牛頓的引力理論中引力的公式跟靜電場的庫倫力公式是非常相似的。因此,在牛頓的引力理論中,我們可以類比電磁場,將牛頓引力公式中的m(也就是質量)當作是引力的「荷」,就像我們把庫侖力公式中的Q當作電荷一樣。這也就是牛頓對引力來源的解釋,同時該公式也給出了「引力質量」的定義。

但是在1905年後,愛因斯坦提出了狹義相對論。如果狹義相對論是正確的,那麼物理學規律就應該服從它。因此,物理學家就拿狹義相對論去檢驗當時已有的物理學理論:麥克斯韋電磁理論?ok,麥克斯韋電磁理論服從狹義相對論。牛頓引力理論?no,牛頓的平方反比引力理論不服從狹義相對論。因此,愛因斯坦花了十年時間又創立了另一個引力理論,那就是廣義相對論。在廣義相對論中,引力不再是一個「力」,而是時空彎曲的幾何效應。

當愛因斯坦提出這個廣義相對論後,當時大部分的物理學家也是將信將疑,直到後來廣義相對論解決了水星近日點進動的問題,並得到了實驗的驗證,大家才慢慢接受了這個理論。可以說,廣義相對論是目前經過試驗檢驗精度最高的引力理論。而在在廣義相對論中,時空的彎曲是由物質引起的,所以從這個角度看萬有引力的來源是物質。不過和牛頓引力理論很大的一個不同是,我們這裡指的物質,不僅包括你常見的桌子、椅子等,還包括能量。

不過廣義相對論不會是引力的終極理論,目前有許多量子引力理論企圖把引力的本質了解得更清楚一些,比如弦理論、規範引力理論、圈量子引力理論等等。相信在不遠的未來,我們定會對引力來源、引力的本質有著更加深入的理解。

PS:易五月作品,禁止轉載!(圖片來源網絡)

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  • 萬有引力的本質到底是什麼?引力子還是時空彎曲?
    我們都知道牛頓發現了萬有引力定律,但遺憾的是牛頓本人並不清楚引力到底是如何產生的,引力的本質到底是什麼?牛頓當然也知道這引力的本質是一個更大的奧秘,不過在牛頓時代,發現萬有引力定律已經很偉大很不容易了,研究引力的本質確實有些強人所難,畢竟大自然的奧秘不是短時間內就能揭開的。
  • 萬有引力的本質到底是什麼?引力子還是時空彎曲?
    我們都知道牛頓發現了萬有引力定律,但遺憾的是牛頓本人並不清楚引力到底是如何產生的,引力的本質到底是什麼?牛頓當然也知道這引力的本質是一個更大的奧秘,不過在牛頓時代,發現萬有引力定律已經很偉大很不容易了,研究引力的本質確實有些強人所難,畢竟大自然的奧秘不是短時間內就能揭開的。而這個更大的奧秘(引力的本質)留給了幾百年後的科學家,他就是偉大的愛因斯坦。
  • 萬有引力的本質是什麼?
    萬有引力的本質是什麼?這個問題,其實按照目前的理論來看,是廣義相對論對於引力本質的詮釋。結論:引力的本質是時空的扭曲,而時空其實是時間和空間,空間指我們生存的三維空間。關於「引力的本質「這個問題,我們可以從人類探尋引力的歷史說起。
  • 萬有引力的本質到底是什麼?
    ,但這成了牛頓突破萬有引力定律重要支點!一直有一個牛頓和蘋果的故事,但大家都認為這是杜撰的,但事實上這蘋果下落的原因和天上行星的運動確實有著不可分割的關係,哥白尼的日心說和克卜勒的行星三大定律,為牛頓開創輝煌的萬有引力時代打下了堅實的基礎,牛頓認為他站在了巨人的肩膀上,這個形容沒有錯,他非常敬畏大自然,但卻不屑於同僚探討。
  • 萬有引力來源是什麼?來源於物質的質量嗎?
    要理解萬有引力,必須要弄清楚物質的本質是什麼,力的本質是什麼。實際上物質並不是實實在在的,是由基本的幾種力和某種未知規律在微觀空間上對看不見的「作用」隔開平衡後集合而成。猜測也就基本上就等於最小空間單位的「空洞」與「空洞」之間的作用,就是靠這種作用讓互相作用的「量子」空間在宏觀上以實實在在的物質錯覺表現出來,因為微觀空間是詭異的,這種詭異的微觀空間肯定就存在產生粒子的機制,可能也包含緯度關係,萬有引力本質應該是空間之間的作用,要從破解最小「空洞」與最小「空洞」之間作用的原理上找原因。
  • 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:
  • 萬有引力的本質是時空彎曲嗎?
    愛因斯坦的時空彎曲論,反映的仍是現象,並非本質。何為本質?牛頓與愛因斯坦都未涉及。萬有引力存在的意義是什麼,才涉及萬有引力的本質,這是哲學回答的為什麼,而不是科學要回答的只能如此,並有數理分析,計算公式輔助論證。
  • 一口氣搞懂「萬有引力的本質」
    科學家也試圖將其強行納入到這個體系當中,結果理論和實際相去甚遠,因此,並沒有被廣泛接受。 關於引力的認知,目前主流的理論是牛頓力學和廣義相對論。而關於引力本質的詮釋則是廣義相對論。今天,我們就來聊一聊:引力的本質。
  • 無比強大,卻又無比弱小的引力,它的本質到底是什麼?
    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。在牛頓的理論之下,引力和兩個因素有關,一個就是物體的質量,質量越大則引力越大,而另一個則是物體的距離,距離越遠,相互的引力作用就越小。牛頓的理論非常明確體現出引力和空間是有關係的,但與時間並沒有聯繫。這就是牛頓的萬有引力與愛因斯坦的廣義相對論所存在的最主要差別。
  • 無比強大,卻又無比弱小的引力,它的本質到底是什麼?
    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。牛頓認為任何物體都具有一個相互吸引的力,而這個力是一種超距作用,也就是說引力是瞬時發生的,它不需要時間來進行傳導。
  • 萬有引力的來源是什麼呢?
    這是牛頓對引力來源的解釋,同時該公式也給出了「引力質量」的定義。無邊無際的宇宙空間雖然給各種天體提供了展現自我的舞臺,但卻不能自由的縱橫捭闔,任意馳騁。他們要遵守大自然制定的法則,即萬有引力給他們劃出的軌道,他們必須遵守。萬有引力的形成原因,我在前面的《三大假設》中已經講過,在這裡我們可以重新溫故而知新。
  • 引力的本質是什麼?牛頓和愛因斯坦誰的理論更準確?
    那在廣義相對論框架下,引力的本質到底是什麼呢?今天,我們就倆聊一聊這個話題。"引力」現象其實「引力」這個詞並非是一開始就有的,最早人們關注到的其實是「引力」的現象。在古希臘時期,人們就開始在思考,為什麼大多數的物體都會往地上掉?
  • 從萬有引力到廣義相對論,什麼才是引力的真面目?
    從那個蘋果砸中牛頓的一刻開始,牛頓忽然意識到是重力在導致蘋果下墜,而且不僅是大地,任何一個有質量的物體都具有引力,所以任何兩個物體都會相互吸引,這就是萬有引力。以牛頓的理論作為基礎,經過了上百年的研究和測量,人類最終找到了萬有引力常數G,於是我們擁有了萬有引力公式。
  • 從萬有引力到廣義相對論,什麼才是引力的真面目?
    從那個蘋果砸中牛頓的一刻開始,牛頓忽然意識到是重力在導致蘋果下墜,而且不僅是大地,任何一個有質量的物體都具有引力,所以任何兩個物體都會相互吸引,這就是萬有引力。以牛頓的理論作為基礎,經過了上百年的研究和測量,人類最終找到了萬有引力常數G,於是我們擁有了萬有引力公式。
  • 萬有引力的傳播速度是多少?
    萬有引力到底是什麼?其實我們在討論一個問題時,我們首先要對這個對象進行一個準確的定義。如果我們要搞清楚萬有引力的速度是多少?實際上就得先搞清楚萬有引力到底是什麼?我們可以先給出一個結論,事實上並不存在所謂的「萬有引力」,萬有引力是一個理論,用來描述「物體之間彼此吸引」的現象。
  • 我對萬有引力的本質的全面理解
    我們再來分析下為何相對論和量子力學無法統一,其實關鍵卡住人類的是引力子和引力相互作用與其它基本力的統一問題,其實我們宇宙大爆炸的奇點就是引力子,量子力學告訴我們的世界是由波構成的,其實不對,我們是由高維生物利用二象性切割五維空間的一個引力子的波構成的,被切割的波要回去,我們都是由引力子的波構成的,所以這就是牛頓說的萬有引力,這是切割成3維的,切割成4維的是相對論,所以相對論不是終極物理理論,所以奇點不是0維,不能產生我們的才是真正的0維,同理,我推測一定存在一個宇宙是叫做萬有斥力的宇宙或是維度,引力子和斥力子構成了原粒子的兩條時間軸,這就是引力的本質,我的理論解釋了奇點的性質,證明了時光機和任意門是可以通過一些手段發明出來的
  • 牛頓的萬有引力定律與愛因斯坦的相對論有什麼聯繫和區別?
    傳說牛頓發現萬有引力是樹上的蘋果砸到頭上砸出來的,這當然是閒扯,但現在愛因斯坦發現了梯子的上面幾級,就能夠爬到樹上把蘋果摘下來,解剖蘋果發現了更深層次的秘密。說白了,就是愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論比萬有引力定律站得更高,指導意義更深遠。
  • 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?
  • 萬有引力和時空曲率統一的合力探索和研究原創:小宇宙科學哲學
    摘 要萬有引力和時空曲率造成的引力場中試驗粒子的相對運動的能量和動量到底來自哪裡,或者說引力場中試驗粒子的相對運動的合力來自哪裡。現根據粒子本身具有的磁極特性,將試驗粒子放大,排除和忽略其他外力的影響,採用相對等效的實驗模型進行實驗,從而發現磁現象做功也是萬有引力和時空曲率統一的能量和動量的客觀實際來源之一,也就是說磁力是萬有引力和時空曲率中引力的合力之一,而且是合力客觀來源的主要表現形式。通過實驗的方式使星球的自轉和公轉得以驗證。
  • 萬有引力的本質,以及宇宙萬物的形成過程
    牛頓的萬有引力公式F=Gm1m2/r^2,即兩個物體之間的引力和它們的重量的乘積成正比,和它們距離的平方成反比。愛因斯坦解釋了萬有引力的本質,即有質量的物體會對它存在的空間形成壓迫,造成所在空間扭曲,形成引力波。離物體越近空間扭曲越厲害,引力越強,而質量越大的物體對空間的壓迫越強。