17世紀末,一個蘋果砸到了牛頓的頭上,“萬有引力定律”被發現。即任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小與各個物體的品質成正比,而與它們之間的距離的平方成反比。但愛因斯坦卻不這麼認為,他覺得引力並不存在,人們的錯覺。事實真的如此嗎?
牛頓用萬有引力定律證明了開普勒定律、月球繞地球運動自然現象,發現了哈雷彗星、海王星等星體,它是天體力學的基礎,所以不可否認萬有引力定律是一個偉大的定律。但它卻存在三個顯而易見的瑕疵。第一是缺乏傳導媒介,沒有傳導媒介的力是一種超距作用。比如把人隔空推到是不可能存在的,這也是無法令人接受的。第二是瞬間傳導。萬有引力定律要求引力的傳導速度是無限放大的,因此傳導是不需要時間的瞬間傳導,這也令人無法接受。第三是萬有引力定律算出來的水星接地點軌道運動與實際觀測到的資料出現了很大的偏差,在大家的心中埋下一顆質疑的種子。
幾十年後,愛因斯坦提出了相對論。他認為在宇宙中,地球繞太陽運動並不是因為太陽對地球產生了力的作用,而是因為太陽和地球的某種運動,而導致了看上去太陽是因為品質對地球產生的引來。而實際上這個力本身的產生跟品質並無關係。沒有萬有引力,地球和太陽的運動又是怎麼產生的呢?
愛因斯坦認為,我們的宇宙時空並不是平坦的,而是彎曲的。是由物體的品質造成的,物體品質越大,時空發生的彎曲就會越大。太陽的品質使得它周圍的時空發生了彎曲,所以地球和其他行星圍繞太陽運轉。同樣的,地球的品質使得地球周圍的時空也發生了彎曲,因而月球可以圍繞地球運動。而且用愛因斯坦的相對論重新計算水星近日點的運動速率,蘇實際觀測的結果也非常吻合。
所以在解釋星體為何在特定軌道中彼此繞行的問題上,萬有引力定律與相對論相比,顯而後者更容易令人信服。除了引力,愛因斯坦推斷宇宙中還存在著引力波,即存在正在形成或者波動過程中的漣漪。值得一提的是,在2016年有科學家首次探測到來自雙黑洞合併的引力波訊號,這兩個黑洞在互相吞噬的過程中爆發大量的時空擾動,形成漣漪。而這也正好證明了愛因斯坦對於品質彎曲時空的理論。
科學就是在不斷推翻中進步的。或許在不就的將來,連時空彎曲的理論也出現了漏洞。就像人類的程序永不止步,科學探索也是永不止步的。