為啥很多人依然不接受「引力不是力只是時空彎曲的效果」?

2020-12-06 小彭來給您解惑

前面我談到廣義相對論的相關知識,其中一個核心就是:引力不再是力,而是時空彎曲的效果。但是不少人表示無法接受,因為我們日常生活感受到引力的現象實在太多,數不勝數,現在你居然告訴我引力壓根不是力,這也就難免讓人不可接受。

但是我先問大家一個問題,你日常生活是如何感受到引力的?也許有人會說我站在地面靜止,此時我就感覺自己有往下掉的趨勢,而之所以沒往下掉,因為我的腳感受到了來自地面的支持力,這個支持力是和引力相反,支持力的向上的。

我們通常感受到有引力的存在,其實是因為我們感受到了一個與引力相反的支持力,正是由於這個支持力才使得我們間接感受到了「引力」對不對?也就是說我們通常說感受到了引力,其實這個表達並不準確,我們是通過一個反向的「支持力」感受到引力的。所以引力並不是我們直接感受到的。

假設突然這個支持力消失了,你還能感受到引力嗎?有人也許會抬槓說:我當然能繼續感受到引力存在。比如我從2米的地方跳下來,在跳躍空中的瞬間支持力消失了,但是我依然有感覺到力再把我往下拉,所以我依然能感覺到引力。

其實剛剛的分析並非一點道理都沒有,但是如果我把你這個場景換下,假如你在離地面2米的電梯裡面,電梯是封閉的你看不見外面,此時電梯突然故障往下掉,那麼你也會跟著「失重」往下掉對不對,請問你能感受到「引力」嗎?其實這種情況下由於你看不見外面,你是感覺不到引力的。剛剛你從2米的臺階往下跳你之所以能感覺到引力,是因為你所處的環境是一個開放的場景,你可以通過環境的事物在突然往上移動,從而反向判斷出自己在往下掉,所以你說有引力在拉自己。但是電梯裡面,你看不見周圍的環境,你只會發現你和電梯處於相對靜止的狀態,並沒有任何事物在往上移動,所以你其實感覺不到引力。

其實科學家早就做過實驗,你在地球上一個失重的電梯裡面,和你在一個遠離所有星球的外太空電梯裡面,這兩種情況你是壓根區分不開的,所以在地球失重的電梯裡面,你只會認為你和電梯其實一直處於相對靜止,大家好像都不受力,電梯的底部也沒有給予你支持力,你也沒有給予電梯壓力。

所以大家發現沒,其實你從2米的臺階跳下的瞬間,你壓根是感覺不到任何力的存在,這也就是為什麼引力壓根不是力,如果有力作用於人體,我們是能真的感受到力的。比如舉個例子,假設我們身上帶著一個電荷裝置,然後突然把你放到一個有電場的地方,你會感覺到一個電磁力把你往下壓,假設這個壓力恰好等於重力,然後整個實驗室是在一個外太空遠離各個星球的地方去做。此時你會感覺到真的有個力在把你往下拉,但是如果你在地球上從2米的臺階跳下,其實你是感覺不到任何力的,也感覺不到有力在拉你。

所以從今天你要記住,我們通常在地球上感覺有引力是因為地面給予我們某種支持力,我們是通過支持力間接感受到引力的,一旦支持力消失了,這個引力其實也不存在的了。所以認為引力不是力,是再次用理性戰勝直覺的成果,是你走向廣義相對論的必經之路,愛因斯坦的廣義相對論雖然違反直覺,但是卻是真理。我是《小彭來給您解惑》如果喜歡我的文章可關注我,如果對文章有異議可留言評論。

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  • 在地球上,怎麼看不到引力產生的時空彎曲?
    原因:1.地球的質量較小,扭曲的時空曲率太小,所以我們察覺不出來。2.時空是客觀形式存在的,是表達物質運動的方向和速度,我們無法直接看到,但可以間接證明。一、萬有引力是時空彎曲的表現二、何為時空三、光被「掰彎「了萬有引力是時空彎曲的表現什麼是萬有引力,最早是牛頓告訴我們的,把蘋果從樹上拉下來的力,就是萬有引力。萬有引力是兩個物體的質點互相吸引產生的力。
  • 時空彎曲與引力的關係
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  • 時空彎曲產生引力改為引力使時空彎曲,能不能解釋相對論的問題?
    看到很多同學似乎浸淫相對論多年,悟出了很多道理,隨時可以推翻,我就多說幾句淺薄的見解吧。詭異相對論實際上,相對論不是簡單的E=mc2,它只是當年狹義相對論發表後,愛因斯坦幾個月後做的一點補充,但由於簡潔明了而深入人心。同學們誤會很深啊,真正的廣義相對論涉及許多微分方程、洛倫茲變換和其他複雜的數學表達形式,當年愛因斯坦都需要和其他數學家合作才弄了出來發表。
  • 愛因斯坦是怎麼想到引力只是一種時空幾何效應的?
    中學開始接觸物理的時候,引力一直都作為一種力存在著,人們在生活中也是一直都在感受著引力的影響。隨著網絡的傳播,廣義相對論的科普內容也是鋪天蓋地,愛因斯坦那句「物質告訴時空如何彎曲,時空告訴物質如何運動」,讓很多人一瞬間迷茫了,引力突然就變成了一種幾何效應,這是大家一時半刻很難接受的。本文就與您探討一下,引力為什麼會是一種幾何效應。
  • 引力是時空性質,不是由時空曲率產生的!
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  • 引力,萬有引力,時空彎曲看浩瀚宇宙
    有個網友提出了這麼個問題「是不是地球自轉太快了,就產生引力了?有何依據?」這個小夥伴提出的問題有點幼稚的太可愛了哦。旋轉只能產生旋轉力,這與引力是毫無關係的。那麼什麼是引力呢?任意兩個物體或兩個粒子間的與其質量乘積相關的吸引力,自然界中最普遍的力,簡稱引力。
  • 真的是時空彎曲產生引力嗎?
    導讀:真的是時空彎曲引力嗎?這個問題不值得懷疑嗎?我對此持懷疑態度。這是一種迷惑,是一種引力「假象」。所以說愛因斯坦建立了一個對的理論,卻解釋錯了,就是不能用時空彎曲解釋引力的成因!F直接就代表的是引力!愛因斯坦場方程中那個是引力「F」?這就是我為什麼不贊同引力是由時空彎曲產生的。而是把引力產生的根源歸結為時空,即右邊的質量分布項,但它表示的是時空分布,即時空場。說到時空場,我問你一個問題:引力場和電磁場有什麼不同?我的意思是引力場和電磁場哪個是平直的場,哪個是彎曲的場?這個問題絕對有意思,你慢慢想。
  • 宇宙秩序規則:引力,到底是怎麼產生的?是時空彎曲還是引力子?
    宇宙秩序規則的締造者-引力,這個定義似乎沒錯,因為在我們觀測到的所有天體的運行,無一不遵循引力的規則,那麼真實我們這個宇宙的「上帝」?其實未必,因為物質世界規則締造者有四個,而引力只是其中一個而已。為什麼只說了三個,傳遞引力的引力子呢?被吃掉了嗎?實在抱歉種花家根本吃不了引力子,但也不能憑空創造出一個引力子,至少在現在,它還沒有在標準粒子模型中出現的資格,因此對廣義相對論的量子化道路上仍然很漫長哦。介紹引力,我們還是得從牛頓經典力學開始!
  • 引力到底是什麼,可能它並不是力
    在愛因斯坦的相對論中引力並不是一種「力」,而是一種時空彎曲的現象。大質量的天體把時空壓彎曲了,周圍的天體在這彎曲的時空裡運動,就像大天體拉著小天體轉動。想想在一張彈簧床上放一個大質量的鉛球。它會把彈簧床壓一個凹洞,再把小質量的彈珠放在凹洞邊,它就會沿著凹洞慢慢滾向鉛球。這就像大質量的天體用引力「拉」著小天體一樣。這只是一種時空彎曲的現象。
  • 如果突然把天體挪走,時空還會保持彎曲的狀態嗎?
    這是愛因斯坦廣義相對論背後的基本原理,它第一次把引力現象與時空和相對論現象聯繫在一起。在宇宙的任何地方放置一個質量體,它周圍的時空將會彎曲。但是如果把這個質量體拿走,那是什麼導致了彎曲的時空快速恢復到原來未彎曲的狀態?為什麼時空不會保持彎曲的狀態?在愛因斯坦出現之前的幾百年裡,牛頓的萬有引力定律是最好的引力理論。
  • 任何物體都會由於引力而使得時空發生彎曲
    看過電影《星際穿越》的人,相信大家對影片當中的黑洞都非常有印象,這顆黑洞稱為「卡岡都亞」,在影片裡面它是一個1億倍太陽質量的黑洞,它就部分地回答了上面剛剛提到的問題,黑洞本身其實是不發光的,但是它對於周圍的世界會有非常強烈的影響,譬如它通過吸積周圍的粒子產生輻射從而照亮了自己暴露了它的蹤影,所以對於黑洞的研究歸根究底是對於時空的認識。
  • 引力的本質是什麼?這個答案你可能會接受
    他窮其一生都在「思考」引力的本質,試圖找到第一推動力,但是沒能如願。無奈,只好歸於上帝。那個萬能的上帝是誰?顯然,不是耶穌。因為耶穌是在地球上生活過的。只能是那個生活在天堂裡的、冥冥之中的自然界的主宰。說他是神就是神,因為他確實創造了萬物。說他不是神也確實不是神,因為我們編不出關於他的神話。