萬有引力

首先，我們要擯棄一個思維定式，這個思維定式其實就是：什麼都東西都會往下掉。

如果我們逃脫出地球，以視角來看這個問題，我們就會發現，東西都往下掉的根本原因在於萬有引力。

也就是說，萬物之間都存在彼此吸引的力，但是這個力特別小，是四大作用力當中最小的一個。

牛頓還給出了計算引力的公式，根據這個公式，我們知道引力和物體的品質成正比，和兩個物體之間的距離的平方成反比。

我們要知道的是，地球的品質5.965*10^24千克，因此，地球對地球上大多數的物質都有十足的掌控，能夠把它們束縛在地球的引力範圍內。而我們能能夠站在地球面上，其實也和引力是直接相關的。

如果你到太空當中，也就是說在失重的狀態下，就會很容易飄起來。

而在宇宙中，地球是繞著太陽轉的，是太陽吸引地球，所以對地球來說，他的“下”，其實是朝著太陽的方向。也就是說，本質上我們在地球上感受到的“下”其實和我們自身所受到的‘作用力的和’有關。

而太陽是繞著銀河系的質心在運動的，就如同地球繞著太陽轉是一回事，因此，對於太陽而言，太陽的“下”是銀河系的質心。

我們從這裡就應該可以深刻感受到牛頓力學的魅力，牛頓第一定律是這麼說的：

任何物體都會保持勻速直線運動或者靜止狀態，只有外力能迫使它改變運動狀態。



從牛頓力學的角度上看，如果你把一顆星球放在一個完全空曠的宇宙空間中，並且讓它靜止在那裡，（所受合力為零，或者不受力。）這時，星球是不會動的，更不會跌落。因為，沒有力驅使它動。

愛因斯坦的廣義相對論



當然，以上都是我們在用牛頓力學解決對應的問題，牛頓力學在巨集觀低速的世界裡是十分準確的，如果從引力的視角上看，我們可以把引力在空間中的作用看成是一個引力場，也就是類似於電磁場這樣的一種場。



那麼這個在作用強度比較弱的引力場下（簡稱為“弱引力場”），牛頓力學其實是非常精確的。但是有弱就有強，如果到了強場的情況下，說白了就是引力很強（比如：太陽旁邊）的時候，牛頓的萬有引力定律就會出現很大的偏差。（這件事已經被實際觀測所證實，1919年，愛丁頓帶隊觀測太陽周圍的星光偏折。）



實際的觀測讓我們知道，這個時候只有愛因斯坦的廣義相對論對於引力的描述可以適用。而廣義相對論對於引力本質的表述其實是：

引力的本質是時空的彎曲

就拿太陽系來說吧，（由於四維時空用圖示很難表述，我們降到平面維度來看。），太陽壓彎了周圍的時空，而地球呢？其實是沿著時空的“直線”（其實叫做測地線。）在運動。所以，如果你一定要找是什麼托住了地球，那就是四維時空托住了地球。

（我們可以把這個二維平面想象成四維時空，時空就好比一張軟床一樣，被太陽壓彎，而地球其實就是沿著這個壓彎的斜面在運動。）

而地球的運動實際上是符合牛頓第一定律的，只不過它是在四維時空中符合牛頓第一定律，從我們的視角上看，也就是橢圓軌道的運動形態。

（補充一下：廣義相對論無論在強引力場還是在弱引力場都同樣適用，尤其是它在弱引力場下是可以等效成牛頓的萬有引力定律的，因此，我們可以說，廣義相對論在弱引力場下相容了萬有引力定律。同樣的，狹義相對論在巨集觀低速下也相容了牛頓定律。）

所以，最後，我們來總結一下，從萬有引力的角度來看，根本不存在所謂的“下”，也就不需要什麼東西來“托住”。而從廣義相對論的角度來看，天體包括萬物其實是都在四維時空當中的，引力的本質是時空的彎曲，天體只是在沿著測地線在運動，也就是說是四維時空托住了天體。