对引力的认知是如何进化的?什么才是真正的引力
引力是自然界中已知的四种基本力之一,其余的三种基本力分别为电磁力、强核力和弱核力。与另外三种基本力相比,引力具有两个显著的特点。
其一,就是引力很弱。当我们将一支笔放在桌子上的时候,这根笔会受到整个地球的引力而紧贴在桌面之上,然而,随便一个三岁小童就可以轻而易举将这支笔拿起来,在与整个地球的引力对抗中取得胜利。其二,就是引力的作用范围最广,无论是天体的运行、物体的下落,都是引力作用的结果,任何两个具有质量的物体之间都存在着相互的引力作用,这就是万有引力。
万有引力是由牛顿所提出的,我们不去争辩牛顿是如何发现万有引力定律的,我们也不去猜测牛顿是不是真的在那个午后被树上掉下来的苹果所砸中,我们只需要知道有一点是事实,那就是牛顿通过公式验证了导致苹果下落的引力和天体公转的引力是同一回事,也正是从这一刻开始,万有引力诞生了。
牛顿的万有引力公式不仅可以应用于日常生活,也足以应付现代航天工程的需要,但其却并非引力的本质。无论是日常生活,还是航天工程,实际上都是处于一种弱引力场环境之下的,而在面临强引力场的时候,万有引力公式就显得无能为力了。
科学家们最初发现万有引力公式不适用于强引力场环境下,是在测定水星近日点的实际进动值时,测定的结果与万有引力公式的计算结果出现了极大的偏差。
在很长一段时间以来,科学家们对此感到手足无措,知道爱因斯坦和广义相对论的出现,引导了人类对引力的认知完成了进化。牛顿的万有引力和爱因斯坦的广义相对论对于引力的认知存在着怎样的差别呢?首先,牛顿认为万有引力是一种力,而爱因斯坦则认为引力并不是一种力,而是一种几何效应。爱因斯坦认为没有物质的空间是平直的,而物质会导致空间的弯曲。
引力的本质就是空间的弯曲,物体质量越大,所引起的空间曲率就越大,引力也就越大。
事实上证明,爱因斯坦对于引力的认知是完全正确的,通过广义相对论的推导,爱因斯坦预言了引力红移、引力透镜和引力波,而这些都已经被现代科学所证实,而且根据爱因斯坦的公式所计算的水星近日点的实际进动值也十分精确。
也正是因为引力的本质是一种几何效应,所以才显得与其它三种基本力格格不入。其次,牛顿认为引力的作用是瞬时的,而爱因斯坦认为引力的传导同样需要时间,而这个时间就是光速。
太阳光传到地球大约需要8分钟的时间,而引力也是如此,如果太阳突然消失,地球仍会保持正常的公转,直到8分钟以后才会因为引力的消失而停止,引力的传导速度等同于光速,同样已经被现代科学所证实。
当然,牛顿的万有引力理论并没有错,如果说爱因斯坦的广义相对论描述的引力的本质,那么牛顿的万有引力就是广义相对论在弱引力场环境下的一种近似理论,而且我们也已经说过了,牛顿的万有引力公式即使应用于航天工程领域仍然已经足够精确了。而从另外一个角度来说,无论是广义相对论,还是万有引力,都不能称之为对引力的终极描述。因为宇宙的终极理论必须能够将四种基本力相统一,这也就是科学家梦想中的统一场理论。
最近更新娱乐资讯
- 获奖影评赏析|《阿丽塔·战斗天使》
- 人生必看十部好看的纪录片(十部必看的现实主义纪录片)
- 日本十大禁欲动漫盘点:唯美霸道下的污镜头
- 墨西哥大麻即将合法化,美媒:美国夹在两个“卖大麻的邻居”之间
- “和合”文化背景下昭君文化的价值生成
- 马来酸阿法替尼片人体生物等效性试验
- 原创《满城尽带黄金甲》:喧哗与沉静的戏台,道德与伦理的悲歌
- 裴旖旎
- 隐适美附件又掉了,从第一天掉了2颗,第二天掉了1颗,今晚我还戴牙套吗?
- 电视剧《最美的青春》:好作品是如何炼就的
- 狗头萝莉出摊卖煎饼大家怎么看?
- 记者的职业伦理:我该何时放下相机
- 绝命毒师电影,「蚁人」改造DNA,首部Netflix华语剧...10月流媒体片单
- 这是一部非常独特的「成人动画」,少儿不宜
- 高分电影推荐!六部直击人性黑暗面的韩国片!部部引人深省!
- 2022天津解放军464医院整形美容中心整形价格表(价目表)全新发布
- 精 [电影推荐]一再婚女人因拯救女儿,让两个家庭面临人性考验,此电影令人感动
- 缓冲晶体溶液与生理盐水对重症监护病房患者急性肾损伤的影响:SPLIT随机临床试验
- 未成年人千万别看这部片子,简直太变态了!!!
- 生态在文学中的位置
- 与3800多名女性发生过关系,世界小电影之王,终于那啥了
- 新加坡电影《爸妈不在家》爆冷获多项金马奖
- 调查称52%受访者认为国产电影色情暴力问题严重
- 红楼梦初中读书笔记
- 家庭伦理剧,小品剧本《家庭矛盾》