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  • 1 # 鍾銘聊科學

    引力的本質,按照目前的主流理論來說是時空的彎曲。

    那這個該如何理解呢?我們可以牛頓時期說起。

    牛頓時期的物理學

    第一個解釋引力的其實是古希臘時期的亞里士多德,不過他的那套理論更多的是基於哲學思辨,所以,雖然亞里士多德時期的理論被當時的人廣泛接受,如果現在的人看起來可能會覺得有點匪夷所思。

    亞里士多德之後,提出引力理論並且被廣泛接受的其實就是牛頓了。牛頓的三大定律和萬有引力定律徹底奠定了他在整個科學史上前二的地位。而萬有引力定律告訴我們,萬物之間都有相互吸引的力。

    而天體因為有初速度的存在,所以才會沿著橢圓軌道做運動。

    並且,牛頓還用數學語言描述了萬有引力定律。萬有引力定律告訴我們,引力和物體的質量成正比,和兩個物體之間的距離的平方成反比。這裡的“距離的平方”說白了,就是在描述兩個物體空間的物理量,暗示了萬有引力和空間是有關的,而且還是一個球面。

    而如果你把天體之間的物理現象,無論是正序還是倒序播放給牛頓看,其實他都會得出同樣的萬有引力定律,這是因為牛頓的理論是沒有時間這個物理量的。

    所以,在他的體系裡,時間和空間是兩個完全沒有聯絡或者說獨立的物理量。而且運動也不會對這兩個物理量造成任何影響,說白了就是,所有人都對這兩個物理量的認知是一樣的,該是多少就是多少。這也被叫做牛頓的機械時空觀,或者絕對時空觀

    愛因斯坦的物理學

    到了愛因斯坦,他就打破了牛頓對於時空觀的假設,他認為時間和空間是兩個彼此關聯的物理量,並且統一了它們,提出了三維時空觀的概念,這也就是狹義相對論。說的是,時空是可以被彎曲,並不是絕對的。

    不過狹義相對論是針對慣性系的,愛因斯坦做了進一步的推廣,提出了廣義相對論。他認為,物質的質量會造成時空的彎曲。

    太陽就是如此,它造成了時空的彎曲,使得周圍的行星不得不沿著時空的測地線運動。這裡的的測地線,說白了就類似於二維平面中,兩點之間的最短距離,只不過測地線是三維時空中的兩點之間最短的距離。地球其實就是沿著測地線在運動,其他行星也是如此。如果我們把三維時空現象成二維的,那就下面這樣:

    而質量越大,實際上就會把三維時空扭曲得越厲害,尤其是黑洞,可以把時空扭曲到連光都跑不出來。

    而愛因斯坦進一步提出,其實類似於電磁場,引力也有引力場,而引力場說白了就是時空的彎曲。他的理論後來預測了黑洞的存在,黑洞也被我們拍到了照片,他預言了宇宙的膨脹,成為構建大爆炸模型的理論。預言了引力波,LIGO前兩年也觀測到了。

    除此之外,在和牛頓的萬有引力的對決中,完善了牛頓,並且向下相容了牛頓的引力理論。在預測光線偏折和水星進動要遠比牛頓理論更精確。

    也正是因為這樣,愛因斯坦對於引力的理論成為如今的主流理論。而在這套理論中,他認為引力的本質是時空的彎曲。

  • 2 # 永動機45

    引力的字面上的意思是什麼?拉或拽,與推相反,在主觀意識中,力分為主動發力和被動受力,客觀物體沒有意識,不會主動發力,只有被動受力,引力含有主觀意志,有主動發力的一面,所以不能運用於客觀物體之間的行為,這是從我們的悟性中參透出來的,用引力來描述物質的屬性或規律本身就是偽命題,

    引力一詞是從地球上落體現象引進的定義,意有相互吸引的意思,但是從力學分析上可以確定物質是不具備吸引的屬性的,只有有相當高的悟性才能參透出來,我們知道,力是一種物質發生作用的現象,力是一種意念,摸不著,看不到,力沒有實體,是虛擬的事物,所以力不能脫離物質本身而獨立存在,力只能依附於物質的接觸面而產生,所以力不能隔空而傳遞,由此判定物質不具備吸引的屬性,那麼再來判斷引力的本質就有眉目了。

    什麼是物理學?物理學就是研究物質的靜態屬性和運動規律的,揭示的是理性認識,所以稱之為自然科學,科學是講究理性的,與神學區分開來,用邏輯展開理性認識,而不是神的邏輯,包羅永珍,萬能之至,

    萬有引力理論是牛頓的代表作,牛頓也正由此傑作而盛名,萬有引力只是根據自然現象而命名,是直觀判斷,是感性認識,是眼睛科學,是古代意識,是古老科學版本。

    古代人沒有科學意識,把解釋不了的自然現象都歸類於神的意志,古人沒有微觀意識,會把風這種自然現象認為是神的力量,

    到了牛頓時代,物理學以提上科學日程,萬有引力現象應該用科學理念來揭示這種自然現象的內在機制,如果用相互吸引來描述物質的自然規律,那就是神的邏輯,因為人們從悟性中意識到物質沒有吸引的屬性,由於當時的侷限性,牛頓解釋不了萬有引力現象,就給了一個神的邏輯,他說那是神定的,

    科學是幹啥用的?科學就是用來揭示客觀規律的,以此解釋自然的詭異現象,既然萬有引力現象解釋不了,就說明萬有引力是一個偽命題,是一個不科學的用語,有點悟性的人都會意識到物質不具備吸引的屬性,所以科學上就拿引力場來修正萬有引力理論的不足,利用物質之間的其它媒介做合來解釋萬有引力的物理機制,但是直到今天人們還沒弄清引力場是一個怎樣的物質結構,產生引力的機理是什麼,

    可是還有許多愚民們一直認為萬有引力就是物質之間產生的相互吸引,在此基礎上研究宇宙演變,派生出來了黑洞引力與奇點形成理論,以至於發展到宇宙大爆炸的一系列宇宙演變學說。

  • 3 # 看松讀畫軒

    物理學家牛頓(Isaac Newton)在1687年發表了他的萬有引力理論,解釋了宏觀物體運動的規律。牛頓雖發現了引力,但從來不清楚引力的真正本質,只是推匯出了萬有引力的公式,描述了質量、距離與引力的關係。牛頓把空間和時間看作是兩個獨立的絕對的概念。大家知道,自然界中存在的最普遍的作用是,弱核力、強核力、電磁力和引力,被稱為四種基本相互作用。引力是弱力,但它是迄今已知的支配一切天體運動的唯一的一種力。

    弱核力和強核力僅在原子尺度上有所作為。而電磁力和引力則在宏觀世界中被感受到。引力雖弱,卻在宇宙中總是起到吸引作用,如星系的運動、衛星的發射、蘋果的掉落...都受到引力的掌控。我們對引力的明顯效應已經很熟悉,如丟擲去的石子總會落地,但它與其他三種基本力相比表現極為不同。物理學家愛因斯坦(Einstein)大膽設想,這是由於引力與時空有著緊密的聯絡。三維的空間與一維的時間實際上交織在一個四維時空中。

    引力源自時空彎曲。當受到引力作用的物體改變自己形狀時,空間就也會被拉伸或擠壓。物體的質量在四維時空中施加了影響,時空發生彎曲,使得物體之間存在加速靠近的趨勢和效應,這就是引力。

    直線在大質量物體(如恆星、黑洞)的影響下會輕微彎曲,使得沿直線運動的任何東西在大質量物體的作用下開始沿彎曲的軌跡移動,連光線也不例外。愛因斯坦的廣義相對論展示了引力的神秘性,引力是時空彎曲對物體運動的影響,是時空彎曲的表現。所有的運動狀態(包括靜止狀態)是相對的,只有時空在存在物質的情況下發生彎曲這一點是絕對的。

    廣義相對論引力場方程由兩部分組成,等號的左邊部分描述了時空的彎曲,而右邊部分描述了物質的分佈。如果改變物質分佈情況,時空的彎曲程度也會隨之改變。如果改變時空曲率,物質運動伴隨引力也會隨之改變。

    物理學家惠勒(John Wheeler)形象地把引力場方程的數學語言翻譯為:“物質告訴時空如何彎曲,時空告訴物質如何運動。”現在,物理學已經證明,弱核力、強核力和電磁力理論可以合併用所謂的量子力學和廣義相對論的大統一理論來解釋。

    然而,迄今為止,量子力學與廣義相對論在解釋第四種基本力(引力)時還不能統一。廣義相對論並不包容量子力學的測不準原理。於是,有學者曾提出,可以在廣義相對論中補充一種粒子,引力可被看作起因於某種自旋的粒子,這就是假設中的“引力子”,可是學界還未證實“引力子”的存在。

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