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  • 1 # nt01

    用力對於強力弱力電磁力這些的確比引力力量大,但胳膊太短了電磁力基本在原子層範圍,強力弱力更是隻在原子核範圍。引力呢胳膊是無限的。所以你在10米外你臂力驚人但攻擊範圍就在1米,而我呢手無縛雞之力但可以在10米外可以打到你(這裡設定胳膊不會互相碰到,不能擋,不能移動,你我捱打就會有傷害只是大小區別)你誰這樣誰贏?肯定是我,誰然你爆發力一下KO我,但打不到你說你怎麼辦?

    所以不是誰力量大誰主導,還要看範圍

  • 2 # 慕洋犬的die

    可以這麼理解,樓主你說的這些力中,除了引力,其他力量都無法達到一個無限疊加的效果,只有引力可以無限疊加而且對於他是最快速的擴張效果,玩過球球大作戰的話就會有很深的感受,星球越大引力越強,引力越強星球越大,相互疊加

  • 3 # 航小北的日常科普

    宇宙中的四種基本作用力是:強力、弱力、電磁力和引力,這些基本作用力的列表如下,從圖中可以看到,引力的相對強度最弱,但是為什麼在宇宙中反而是引力的作用反而是最廣泛、最強烈的呢?

    答案很簡單,因為引力作用是可以無限正向疊加的,其他的力都沒有這個效果。

    比如說強力作用和弱力作用,這些基本作用力雖然強度非常大,但是作用範圍非常小,超過一定的範圍之後就不會再產生力的作用了。所以原子雖然到處都是,但是一個原子和整個銀河系的原子產生的強/弱力作用沒兩樣。

    而電磁力雖然強度很高,同時作用範圍是無限遠的,但是電荷有正有負(比如說下圖原子中的正負電荷就是剛好相互抵消),宇宙中絕大部分物質都是電中性的——也就是不對外界產生電磁力。

    所以說,所有的基本作用力中,只有引力作用是可以疊加的,而且只有一個方向【反物質也是有的,但是總量可以忽略不計】,一公斤的物質產生的引力不大,但是一億噸的物質產生的引力就不小了,而且只要你願意,宇宙中有的是物質讓你做這個加法。就算是太陽這樣的龐然大物,在宇宙中都是小弟弟

    因此,引力作用的獨特性質導致了這種力的作用可以無限疊加,雖然強度不大,但是大量物質產生的總的作用力卻非常可怕。這就是“螞蟻啃大象”、“人多力量大”。

  • 4 # 維度開拓者

    引力一是沒有正負極性,不能抵消,可以無限疊加,力的源頭質量不隨時間變化消失。二是沒有距離限制。三是可以扭曲空間和維度。有人認為,引力其實是可以穿透四維空間的力,引力由於一部分發散到了第四維度空間,所以看起來比較弱。當然引力除區域性外必須小於其他力,否則宇宙也會不存在,全部都塌縮掉了。

    而強力、弱力作用距離在原子核範圍。物質塌縮時強力和弱力等於幫了引力。

    電磁力雖然作用距離無限,但有電磁作用力的物質需要有極性和能量,而極性會相互抵消。通常物質的正負電荷比例是1:1的,相互抵消的。物質總量與電磁力不成正比,電磁力需要能量輸入(使得正負電荷有差異),電磁力還必須要維持原子結構,如果原子之間半徑小於原子核範圍,質子與電子的正負電荷就會抵消,電磁力反而就會消失(變成中子星)。所以物質電磁力因能量密度限制是有極限的,不能無限增加。另外電磁能量會隨時間逐漸向外輻射消失。電磁力不能維持不變。

    因此,引力在充滿物質的宇宙看時弱小,其實是最強大的。有句話說團結就是力量。

  • 5 # 艾伯史密斯

    答:引力雖然是四種基本作用力中最弱的,但是引力的作用範圍無限遠,而且可以無限疊加,這使得引力控制著宇宙中大尺度的宏觀物質運動。

    四種基本力

    在物理學中,物質間的相互作用可以解釋一切和物質有關的物理現象,目前人類一共發現了四種相互作用,或者說是基本力,它們分別是:強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用和萬有引力相互作用。

    四種相互作用都有著各自的特點,使得每種力在不同的尺度下發揮著作用,它們的幾個重要性質對比如下:

    可以看到,強力和弱力的作用尺度非常小,基本只在原子核尺度有效,而且對距離的衰減非常快,所以無法對宏觀世界產生影響。

    電磁力的作用範圍是無限的,小到原子核對核外電子的束縛,大到地球產生的地磁場等等,電磁力都發揮著重要作用,但是電磁力有個最大的特點,就是有吸引力和排斥力之分,比如同性電荷相互排斥,異性電荷相互吸引。

    這就導致電磁力很容易被抵消掉,比如一千克的氫原子,如果把質子和電子完全分開,放到相距0.3米的地方,相互之間產生的吸引力就和地球對月球的萬有引力大小相當,但是將電子和質子混合在一起後,整體對外就不顯電性,也不會對外面的電荷產生庫侖力,這個性質使得電磁力在大尺度上的影響很有限。

    我們日常看到的物體,包括組成我們身體的物質,其實都被電磁力主宰著,原子間因為化學鍵連線起來,但是不同原子的原子核因為排斥力相互遠離,平常我們接觸到的所有力,除了重力之外本質上都屬於電磁力,比如摩擦力、拉力、壓力、空氣阻力、磁力等等。

    引力相互作用

    但是萬有引力就不一樣了,雖然萬有引力的強度遠比另外三種力弱,但是萬有引力的作用範圍無限遠,並且可以無限疊加,其強度完全取決於質量分佈,只要在一定空間內不斷增加質量,引力的強度就能無限增加。

    對於一顆恆星來說,本質上就是電磁力和引力形成的一種平衡,引力使恆星趨向於坍縮,電磁力阻止了恆星的坍縮,中子星則是強力和引力形成平衡的產物。

    對於中子星來說,如果自身質量繼續增加,超過了奧本海默極限(大約3倍太陽質量),那麼萬有引力將疊加到任何力量也無法阻止其坍縮,最終變為黑洞,黑洞內部的情況已經超出了目前物理學研究的範疇。

    根據廣義相對論的描述,任何進入黑洞視界的物質都無法逃離出來,黑洞奇點處的引力無窮大,密度無限大,擁有著宇宙中最強的破壞力,這正是引力無限疊加的後果。

  • 6 # 鍾銘聊科學

    “力”的定義

    1687年,牛頓發表了著作《自然哲學的數學原理》,在這本書中,他詳細闡述了他的力學三大定律和萬有引力定律。

    要知道,在牛頓之前,其實還沒有人真正意義上地定義“力”的概念,當時有的認為力是一種壓強,伽利略很接近定義“力”,但還遠沒有牛頓定義的嚴謹和具有科學性。

    如果你要問,什麼是“力”?,根據定義,我們可能要回答,“力”是改變物體運動方向的原因。

    這個定義其實是經典物理學中關於“力”的定義。這個定義到了近代發生了變化。這是因為科學家發現,“力”還可以改變粒子的種類。最典型的例子就是粒子的衰變現象,比如:β衰變。一箇中子衰變成一個質子、一個電子和一箇中微子,在這個過程中,是透過弱核力來實現的

    四大作用力

    因此,力不僅僅可以改變物體的運動狀態,這個定義應該被進一步地拓展。隨著20世紀物理學的發展,科學家發現,在我們的宇宙中,其實不僅僅存在著引力和電磁力,在原子層面,還存在著兩種核力,一種叫做強核力,一種叫做弱核力。

    正是因為核力的存在,才確保了原子核的結構得以存在,而弱核力會參與到衰變當中。在這四種作用當中,強核力的強度是最大的,而引力則是最小的,兩者的強度差了38個數量級。不僅如此,它們作用的尺度也不同。強力和弱力的尺度都在原子核尺度上下,而電磁力和引力則是沒有範圍的。

    不僅如此,科學家還試圖把這幾種力透過一套理論統一起來。目前來看,弱力和電磁力被統一了起來,強力勉強算是“半個統一”,並沒有和弱力、電磁力完全融合成一套理論。

    而引力則一直無法和其他三個力結合到一起。目前描述引力的主流理論還是愛因斯坦的廣義相對論,在廣義相對論中,引力的本質是時空的彎曲

    黑洞到底是咋回事?

    根據上述的描述,我們知道,引力和強力沒有辦法融合到一套理論中,並且兩者差距巨大。那麼問題就來了,引力明明是四大作用力中最弱的,但是為什麼黑洞是在引力作用下最終形成的呢?

    在宇宙中,一個天體的演化和它自身的質量是分不開的。很多人其實對於天體的量級是完全沒有概念。我們來舉一個例子,我們平時看到的太陽系模型的比例都是比較離譜的。

    那真實的情況是什麼樣的呢?

    太陽是整個太陽系絕對的主宰,佔據了整個太陽系總質量的99.86%以上,而地球僅僅只有0.003%左右,太陽質量是地球質量的130萬倍。如果把地球放到太陽面前,那地球真的是連渣都不算。

    那太陽夠大了吧?

    但你知道嗎?太陽屬於G型主序星,或者說是黃矮星。這意味著太陽在恆星家族中都不算大的,比太陽大的恆星非常多。

    要知道,太陽的質量已經十分巨大,但是在宇宙中還存在著太陽質量好幾倍,甚至是幾十倍的特大質量恆星。這些恆星的引力是十分可怕的,自身就會受到非常大的引力作用。照理說,如果沒有什麼意外,恆星應該在引力作用下壓縮成一個點。但問題就出現了,在引力擠壓的過程中,會引發核聚變反應。核聚變反應會產生一個對外的壓力,因此來對抗引力,形成動態平衡。

    核聚變反應首先燒的是氫原子核,再然後燒得是氦原子核,接近只要質量足夠大,還會繼續燒碳原子核,氧原子核,一直持續產生鐵原子核。鐵原子核是最穩定的原子核,要促發鐵原子核反應是要搭進去很多能量的,這意味著之前的核聚變反應是產生能量,而到了鐵原子核則是吸能的反應。因此,只有質量達到8倍太陽質量以上,才可以繼續反應。這時候,就會發生超新星爆炸。

    超新星爆炸之後,恆星還會留下一個核,這個核的質量如果大於1.44倍太陽質量,小於3倍太陽質量,就會形成中子星。中子星其實就是引力和中子的簡併力相互平衡的天體。

    簡併力其實不是四大作用力,它甚至不算是“力”,而是因為中子之間不能有重疊的量子態,因為這種規則,產生了一種類似於“力”的量子效應,這種效應抵抗住了引力。

    但是如果剩餘的質量是大於3倍太陽質量,那麼中子的簡併力也無法定抗住引力,這個時候,按照理論應該會存在一種“夸克星”,也就是完全由夸克構成的天體,夸克的簡併力抵抗住引力,但夸克抵抗不住引力時,就會形成黑洞。但事實上,我們如今也沒有發現任何夸克星的存在,因此,我們目前認為這類超新星爆發後,不是形成了中子星,就是形成了黑洞。

    那你可能要問了,強力去哪了?

    就像上文我們說到的,強力和弱力的作用範圍很小,是在微觀尺度上的。因此,對於宏觀尺度,它們其實起不到什麼太大的作用。因此,在恆星演變的過程中,強力和弱力根本起不到什麼太大的作用。因此,引力可以作為主導,完全就是因為天體足夠大。

  • 7 # 量子科學論

    宇宙中的四大基本力

    在我們的生活中每做一件事,都會產生力的相互作用,例如你拿起水杯喝水的過程,在經典力學看來,你給水杯提供了一個向上的力,改變了水杯靜止的初始狀態。不過我們平時所說的推力、提升力、摩擦力並不是宇宙的基本力,而是電磁力的一種表現形式。

    還拿水杯來說,你拿起水杯的過程其實就是你手臂產生的電磁力在對抗萬有引力的過程,在這個過程中我們能清楚的感受到電磁力要比萬有引力強的多,畢竟產生萬有引力的地球要不我們手臂看去來要強壯的多,而且一個生物能夠舉起比自己體重大得多的重物,這一切都得益於電磁力比引力強了36個數量級。

    而且在生活中我們能看到的宏觀世界所產生的物質運動和變化,也就是看到的所有現象都是由電磁力和萬有引力支配的,因為這兩種力是一種長程力,作用範圍沒有限制,可以在微觀上起作用,也可以在宏觀上達到無限遠,而且還能夠因為電荷或質量/能量的增加正向疊加。所以說這兩種力,控制著我們的宏觀世界。

    其中電磁力的相互作用方式是透過帶電粒子互相傳遞光子來實現的,而引力根據標準模型的預測,也是存在一個傳遞力的粒子,不過我們目前還沒有發現這種引力子。而廣義相對論認為,質量/能量會影響彎曲周圍的時空,而彎曲的時空又會影響質量/能量物體的運動方式,這種物體在彎曲時空中的運動變化,就表現出了引力。

    在宇宙中除了宏觀世界以外,還存在著控制微觀世界的法則,其中包含兩種力:強核力和弱核力,雖然強力比引力強力38個數量級,就連弱力也比引力強了32個數量級,但它們的作用範圍有限,分別為10^15米和10^18米,超過這個距離這兩種力就失去了作用。

    其中強力將不同色荷的夸克透過傳遞膠子的方式結合在一起形成質子和中子,而質子和中子也是透過強力結合成原子核的,弱力透過控制釋放W、Z玻色子來控制粒子的衰變。

    透過對四種基本力的瞭解,其實我們可以看出引力雖弱,但是其他的力也不會影響引力的作用方式,換句話數,強力它在怎麼強也不會去幹擾引力對微觀和宏觀世界的控制。

    最弱的引力為何會形成宇宙中如此強大的天體

    我們經常會說,引力是一個很容易失控的力!為啥這麼說呢?因為在宇宙中存在這大量的質量/能量物體,而引力的作用範圍又沒有限制,所以當質量/能量大量聚集的時候引力也會變得非常大。

    我們知道黑洞這種極端的引力天體來自於大質量恆星死亡後的核心殘骸,一顆恆星在主序星階段(燃燒氫的階段)核心聚變產生的輻射壓力(可以認為是電磁力)和質量產生的引力相互對抗平衡,當恆星首先將核心中的氫燃燒完以後,就會開始燃燒堆積在核心的氦,那麼恆星就脫離了主序星階段,因為輻射壓力的增強,恆星會膨脹為一顆紅巨星,更重的元素會繼續往核心堆積,核聚變依然會在核心的外層繼續進行!

    質量在太陽質量8-10倍的恆星,會一直將輕元素聚變為鐵元素,而鐵元素已經無法在聚變下去,就會導致最核心聚變的停止,並且當核心的鐵核質量堆積達到3倍左右的太陽質量時,引力會將核心壓縮為一顆黑洞,並且在短時間內釋放出巨大的引力勢能,將整個恆星外層炸燬,形成核坍縮型超新星爆發。

    從黑洞的形成過程我們可以看出,這一切都有由引力和電磁力互相作用形成的,其實跟強力和弱力沒有任何關係,因為宏觀世界的事情本身就不再它們管轄的範圍內。

    黑洞這種天體其實從定義上看,就是一個光都無法逃脫的極度彎曲的時空區域,而唯一能夠對時空產生彎曲效果的正是質量/能量,所以不管引力由多麼的弱,只要有足夠的能量,都會產生一個極度彎曲、光線無法逃脫的時空區域。

  • 8 # 三九天冬泳

    題主,覺得不對請見諒!

    引力是宏觀力,不過隨著物理學的發展,最終所有力會統一!

    以前質量和能量是分開的,目前已經可以統一!而且只要條件足夠,任何質量最終都可以轉化為能量!

    此時,可以說,只要有能量,就有力!引力只是能量交換的一種宏觀表現形式!

    而我們直到近代才發現並只能看到這種宏觀現象!微觀的基本原理是無法直視的!

    這時引入量子概念,假設量子是最小能量單位,那麼它是具備質量的!此時質量已經顯著的跟速度聯絡起來!即量子只有運動才有質量!力正是因為量子運動才產生!

    而能量不會憑空產生和運動,質量也不會無端消失,力更不會無緣無故的作用!

    所以說應該還有負量子,它的作用就是創造無!使得無和有可以有個平衡而守恆的生態鏈!

    如果黑洞聚集大量的負量子,則黑洞會掠奪吸食周邊的正量子!光子作為量子的一種一定會被吸進去!並參與到黑洞內部的正負量子糾纏當中,無法逃逸!

    黑洞如果聚集大量負量子,則各個星球應該是正量子的主要聚集地!它們會掠奪宇宙中的負量子!

    一個點的負量子被掠奪參與星球的量子糾纏,則這個點就不在是無,而是短暫的呈現正量子形態!隨後又馬上被旁邊的負量子所糾纏進入無狀態!

    這個過程的宏觀表現即為電磁波的傳播!這種電磁波帶有明顯的方向性,說明量子是自旋的!量子本身就有極性!

    宇宙中到處是電磁輻射,說明宇宙中到處是量子!

    以地球和太陽為例,二者都對其間的負量子有糾纏需求,那麼負量子會同時受到地球和太陽的吸引,地球和太陽透過量子糾纏自然建立起引力關係!

    黑洞和其它天體的引力關係則更為直接!

    所以引力應該分為直接引力和間接引力,並統稱為量子糾纏力!

    量子糾纏的結果一種是正負中和形成暗物質,一種是負負糾纏並最終形成黑洞,一種是正正糾纏產生各個星球!

    量子自旋產生正極和負極,當量子以光速進行糾纏時,會在暗物質中引起漣漪般的激波!一種是正量子激波,一種是負量子激波,並且都有各自的旋向!

    這時宏觀表現出電磁的單向螺旋性!而這種單向螺旋性同樣適用於黑洞體系!

    黑洞和黑洞也在彼此糾纏!可以說是負量子集團間的糾纏!所以黑洞的電磁輻射應為負量子電磁輻射,與我們的電磁輻射正好相反!所以無法探測!

    質量與速度有關,那麼黑洞的質量既不是在增大,也不是在減小,而是一會大一會小!假設新進入的正量子會與其中的負量子產生暗物質!暗物質並不具有質量!

    可以想象,黑洞應是有分層結構的!因為正量子在進入黑洞的過程中,同樣會吸引更外部負量子過來!

    假如黑洞最內部是負量子核,則包裹一層正量子殼,再包裹一層負量子殼,如此迴圈往復!而大量的暗物質會從正負量子殼的分界處被製造出來並處於動態平衡之中!

    但是由於內部的正量子層得不到及時補充,所以會很快消失,於是相鄰的負量子層變為一個整體!這個過程應該是非常短暫的!宏觀表現就是一團負量子!

    於是黑洞的負質量在不斷增大,黑洞的正質量呈現週期性的間歇性增大!總得來說黑洞的質量應為負!

    黑洞的負質量不斷增大,其引力也越來越大,且直接作用於恆星!會導致恆星體積越來越大,質量越來越小,並越來越靠近黑洞!大量的負量子會侵入並佔據恆星核心!直至恆星核心全部被負量子佔有並形成新的黑洞!不過這種小黑洞最終會被大黑洞吞併!

  • 9 # 星球上的科學

    關於黑洞一直都是一個熱門話題,從愛因斯坦在相對論中預言黑洞的存在之後,到去年人類第一次拍到黑洞照片,時隔百年,終於揭開了黑洞的真面目。

    黑洞是宇宙中最特殊的天體,因為它體積無限小,引力卻無限大,連光也無法逃脫。

    所以黑洞的事件視界內是一片漆黑。但我們可以透過它周圍明亮的吸積盤來間接確定它的存在,黑洞依靠的強大引力,為什麼卻說它是四大基本作用力中最弱的?

    四種基本力分別是引力、弱核力、強核力和電磁力。強核力

    聽名字應該能看出來它是世界上已知的力中最強的一種,能夠把構成質子和中子的夸克結合在一起,也能把原子核中的質子和中子結合在一起。如果用我們的技術把一個原子粉碎,或者把原子核分開或融合,目前只有兩種辦法.

    第一種是在大型強子對撞機裡,將兩束粒子按相反的方向加速到接近光速,讓其對撞從而敲開原子的外殼,這樣,兩個核子就能夠融合成一個新的物質.

    第二種就必須要透過核聚變,讓其在高溫或極高壓的狀態下,使核外電子成為自由電子,讓不同的核子融合在一起,以此來創造出新的物質.

    由此可以看出強核力具很大的能量。最重要的是強核力只作用在原子層面,透過資料調查顯示,它們之間的距離必須在10^-15米以內,或者大約在質子直徑的範圍內才能起作用。

    弱核力

    其作用距離是最短的,並且只在電子、夸克層子、中微子等費米子層面才能發生作用,它的主導地位只在微觀世界。雖然目前人類還不能直觀看到它們的存在,但是它們卻制約著放射性一類的現象,就比如在我們世界中普遍存在的X射線、α、β、γ射線中的粒子,就是靠弱核力從原子核內部把它們拋射出來的,在核聚變反應中弱核力也發揮著不可缺少的作用。

    電磁力

    主要是在帶電粒子之間起作用。可以這樣理解,相反的電荷相互吸引,同種電荷則會相互排斥,電荷越大,而力也就越大,電磁力其實是透過一種叫做光子的無質量、有載力的玻色子作為交換而產生的,其中光子是光的粒子組成成分,但在帶電粒子間交換的帶力光子是光子的不同表現形式,因此它們是虛擬的,根本無法探測到的。

    實際上電磁力在我們生活中也起到至關重要的作用,從原子和核外電子的執行規律,到電波、摩擦力、機械力、聲波等等這些都只不過是電磁作用力的外在表現形式而已,換句話來說,如果世界上沒有電磁作用力的存在,那麼我們人類就無法看到電閃雷鳴、飛機火箭、高鐵汽車等等。

    引力

    簡單來說就是兩個具有質量的物體之間的相互吸引。牛頓是最先提出萬有引力的,他認為引力可以描述成兩個物質之間的吸引力,但是愛因斯坦卻持相反的態度,從廣義相對論中就可以看出,他主張引力不是一種力,而是物體彎曲時空的結果。

    雖然現如今的宇宙天體執行都受到萬有引力的制約,但很明顯它是已知的基本力中最弱的一個,尤其是在分子和原子尺度上,如果把一個物體從地上提起來或往上運動,其實是抵消整個地球的引力,並且在分子和原子水平上,引力相對於其他幾個的基本力來說是幾乎沒有任何影響的。

    但萬有引力的存在的存在也是有非常大的用處,與其他的基本力作用範圍不同,因為它的作用範圍可以延伸到無限遠並且還能夠無限疊加,而且其強度和質量的分佈有著密切的聯絡。換句話來說就是隻要在一定的空間內不斷增加質量,引力的強度也就能夠無限增加。

    因此可以毫不誇張的說是萬有引力造就了恆星、中子星、黑洞等等,試想一下,如果一個物體能夠濃縮到自己質量的史瓦西半徑中時,那麼最弱的引力就會變成最強的力,無限曲率,並且還能把進入一定範圍的一切物質撕碎甚至吞噬掉,即使連光也無法從裡面逃逸出來。

    黑洞的形成

    對於黑洞,構成方式主要包括大質量恆星的演化以及黑洞兼併等等。

    大質量恆星的演化

    大質量恆星的演化一般是黑洞形成的主要方式,首先是由一顆大質量的恆星演化為一顆紅巨星時,此時在恆星內部發生的聚變反應會在鐵核停止,因為鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變,從而沒有能量的釋放以及向外的輻射壓力。

    這個時候引力佔據上風,同時會導致恆星緩慢向內收縮或者迅速坍塌,由於只有內部只剩下了鐵元素,使內部不再具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍塌,最終形成黑洞。注意:恆星是否可以演化成黑洞,主要取決於來源的壓力能否達到平衡內向的引力,使恆星的坍縮止於某個非常小的體積。

    黑洞兼併

    顧名思義,黑洞兼併,就是兩個黑洞合併,形成一個大黑洞。這也發生在大質量恆星演化之後,當大質量恆星演化出黑洞後遇到另一個黑洞,兩個大質量恆星演化的黑洞相互旋轉,這是就稱為二元黑洞,在特定條件下,這兩個黑洞才會兼併成一個大黑洞。

    但是這種方法形成新黑洞,極其困難,由於兩個黑洞相遇的路徑不同,以及角動量守恆的影響,當兩個黑洞彼此吸引旋轉到一定距離時,即1秒差距,兩個黑洞便會停滯不前。

    引力坍塌

    所謂的引力坍塌就是指當天體內部物質之間的斥力不足以抗衡引力的時候發生的物質相核心聚集的現象。

    總結

    由於在宇宙中存在著大量的大質量物體,而引力又是一個遠端力,當大質量的宇宙體聚集在一起的時候引力也會變得非常大,在廣義相對論中,引力的實質是時空彎曲,而黑洞在定義上是一個連光都無法逃脫的極度彎曲的天體。

    所以正是由於引力的作用範圍可以延伸到無限遠並且還能無限疊加,隨著質量的增加而增大的特點才使得恆星可以坍塌出黑洞。

  • 10 # 宇宙觀察

    物理學是人類用來認識這個宇宙的工具,物理學家們致力於探究”萬物背後的原理”

    21世紀的今天,宇宙在物理學家們的眼裡已經不再複雜,就是一個從大爆炸開始,被四大基本作用力支配的物質世界。

    強相互作用力

    大多數人對它的瞭解,來自於《三體》中的“水滴”,因為水滴就是“強互作用力宇宙探測器”,它擁有極高的硬度和接近絕對光滑的表面,可以瞬間洞穿人類的恆星級艦隊,而現實中的強互作用力,負責把夸克以及質子中子們結合在一起,可以說它的主要作用範圍就是原子核附近。

    弱相互作用力

    弱力的主要成就,是提供放射性所需要的條件,包括中微子在內的眾多射線,背後都是弱力在發揮作用。

    電磁相互作用力

    帶電荷的粒子都會受到電磁力的影響,小到磁鐵大到地球,概莫能外,我們之所以能碰到物體,站在地上,而不會因為原子內部的巨大空間而“陷進去”,就是因為電磁力的原因,它讓人類能“觸控”到這個世界。

    引力相互作用

    牛頓是第一個對引力現象進行總結歸納的人類,但他受限於時代,無法回答“引力為什麼產生?”這一問題,直到20世紀初,愛因斯坦廣義相對論的出現。

    廣義相對論認為,引力是由時空彎曲引起的一種幾何跌落,而時空之所以彎曲,是因為質量,因此愛因斯坦認為,任何存在質量的物體都具有引力,都會引起時空彎曲,但一個人引起的時空彎曲,遠遠比不上地球引起的時空彎曲,所以人類才能站在地球上,而不會漂浮。

    引力和其他三大基本力相比有一個最大的特點,那就是它的作用範圍是無限的,而不像其他三種力一樣,只能影響小範圍內的物質世界。

    作用範圍無限的結果,就是“當大量物質堆積於時空一點”後,該時空區域的引力強度,就會讓逃逸速度大於光速,而大於光速的後果,就是這片時空區域在可見光波段“消失”,這種奇異的時空結構,就是黑洞。

    宇宙中天然存在的黑洞,大都是由恆星晚年在引力作用下坍塌而成的,但物理學家們認為,黑洞的產生與否,和質量其實沒有太大關係,反而和“質量密度”息息相關,因為任何一個有質量的物體都有自己的史瓦西半徑,而只要把物體的體積壓縮到史瓦西半徑,可見光便無法逃逸,因此任何一個人,甚至是任何一粒沙子,只要壓縮的夠狠,就都能變成黑洞。

    雖然引力無時無刻不在影響著宇宙天體執行,但人類對引力其實還“束手無策”

    因為在目前的粒子物理學標準模型裡,強力弱力電磁力,都被統一到了一個框架中,但引力遲遲無法和其他三大基本力完成自洽,因此有物理學家相信,人類對引力的認知其實還存在進步空間,畢竟量子力學的“引力子”,就是目前唯一沒有被發現的粒子。

    如果未來有物理學家能把引力和其他三大基本力,統一到一個理論中,那麼這個理論就是包括愛因斯坦在內,全體物理學家們夢寐以求的“大統一”理論,而提出這個理論的物理學家,物理學成就也將超過愛因斯坦。

  • 11 # 默城風

    引力和其他力場有本質不同,其他力場是相互作用,遠了吸,近了推,唯有引力,是恆定的永遠要把分開的拉到一起去,

    本質上,引力不是“力”,是一種高層面介質被分解後,自動恢復為一體的趨勢,儘管慢,而且最終會無效,並且消失

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 冬季釣魚總是釣不到!請問各位釣友是為什麼?