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宇宙中的一個謎團,重力究竟有多深?

更新時間:2024-01-03 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

你們好,我是愛笑的大博。明天我們來討論宇宙中的一個謎題,重力。其實啦,還有其他的謎題諸如時間,光,維度那些都是屬于謎題啦,那些在后期大博講故事專輯中會逐一介紹。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

重力是目前數學學界公認的,最神秘,最神奇,至今都未能解釋的一種力。這么我們人類是怎樣曉得這些力的呢?首先我們先來說一下重力的歷史,重力這個東西從2000多年前人們就早已發覺了,而且對這個東西仍然沒有一個正確的理解,數學學歷史上比較了解重力學的就是伽利略了~四百多年前,伽利略發覺重力有一個非常不可思議的性質,不管是重的東西,輕的東西,哪些材質的都無所謂,它們遭到的重力都是一樣的。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

漢堡斜塔3Yr物理好資源網(原物理ok網)

于是就有了這個他在漢堡斜塔上扔下兩個鐵塊,一個大一個小,結果兩個鐵塊同時著地.(但也許這個實驗到底是不是伽利略做的,根本就不曉得,這個事情是伽利略的中學生溫琴佐記載在伽利略的傳記里的,而且伽利略自己寫的任何書都沒有記載這個事情。這就有人懷疑這個實驗即使有人做過應當也不是伽利略做的).但不管是誰做的吧,事實就是這樣—跟這個東西的重量,形狀完全都沒有關系,一粒塵土,一根羽毛,一個鐵塊,不論哪些東西若果沒有空氣阻力的話它們都會同時落地。其實當時發覺了這個現象,并且沒有任何人能給出合理的解釋。后來牛頓通過一顆蘋果解釋了這個事情。牛頓意識到地球上所有的東西就會遭到這個重力,不光是月球,世界上任何東西就會相互吸引,于是就管這些力稱作萬有引力3Yr物理好資源網(原物理ok網)

當時牛頓十分厲害,他通過一個蘋果砸到身上就想到了萬有引力,但是覺得我們月球能引住地球就是靠這個力量,所以當時的牛頓就跟后來的愛因斯坦一樣,都引起了認知革命。在這之前吧人們可能曉得月球可能繞著太陽轉,之后地球繞著地球轉,而且并不曉得其中的誘因,也沒有想過這跟月球上那種蘋果掉下去有哪些關系,但牛頓說這就是萬有引力并給出萬有引力公式:F=GMm/r^2.通過這個公式估算發覺所有天體的運動軌跡都完全符合萬有引力公式,這一下子萬有引力和牛頓都牛了,于是當時所有人就認為牛頓早已解開了宇宙的奧秘,由于他早已曉得這種星球為何在轉了,你想當時牛頓有多厲害吧~3Yr物理好資源網(原物理ok網)

此后,因為觀測技術的進步,天文學家發覺了一個不符合引力公式的物體,那就是水星,通過觀測發覺水星的旋轉周期與重力估算出的周期不一致,可能是每100年與之相差50秒左右,這個偏差其實不大,但無論如何觀測、計算都不能清除,你排除了這是觀測精度導致的偏差。于是這個可以解釋世間萬物運作的萬有引力就被拉下了神壇。后來又有一件事情直接將萬有引力擊潰了,由于牛頓不是說所有有質量的物體就會互相吸引,她們發覺了一個沒有質量的東西也被萬有引力吸引了,就是光。光是沒有質量的,并且它會被黑洞拉住,圍著它團團轉,甚至跳入黑洞就出不來了,這就很奇怪了,為何一個沒有質量的東西會被萬有引力拉住呢?根據萬有引力公式沒有質量的東西是絕對不會形成引力的,也是不會被拉住的。所以在這個問題上萬有引力就完全不創立了。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

這個問題后來被愛因斯坦解決了,愛因斯坦推翻了牛頓對于時間和空間的理解,牛頓覺得時間和空間是永恒不變的,絕對的。并且愛因斯坦覺得時間和空間是厚實的。可以拉長也可以拍扁的,還有一點愛因斯坦覺得速率和重力是等價的。諸如人要想在太空中長時間生活的話,就須要有一個太空艙把它轉上去,借助離心力產生一個類似于重力的環境,之后就可以在那生活了。用速率來取代重力這兩個是等價的,我們感知上是沒有區別的。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

諾蘭編劇的《星際效應》里面人類去木星,要飛三年,人類不能在沒有重力的情況下飛三年,于是她們一到太空就讓太空艙開始旋轉。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

愛因斯坦的這一理論解釋了水星的旋轉周期與重力估算的結果不同的緣由,水星離太陽太近,深受巨大太陽的重力,所以水星上的時間是特別慢的,我們看水星似乎漸漸地在動,雖然它有可能很快,所以我們觀測下來它的這個周期和估算下來的是不一樣的,把時間的變化考慮起來以后,他結果就是一樣的。后來用《相對論》重新估算了一下水星的周期,就發覺它和實際觀測的結果一樣。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

愛覺得萬有引力并不須要雙方都有質量。由于萬有引力壓根就不是引力,愛覺得有質量的東西會將空間壓彎,所以緊靠有質量的東西呢都會步入一個斜面,圍著它開始轉,所以月球圍繞太陽轉并不是由于月球和太陽互相吸引,而是由于太陽把空間壓彎了,月球就沒有辦法無法脫離,就在那轉著避免墮入太陽,這么既然引力的實質是空間的彎曲的話,這么有沒有質量都無所謂了,只要有一個彎曲的空間,星系也好重力計算公式是什么,任何東西就會順著一個彎曲的軌跡來運動。這就是光這些沒質量的東西為何緊靠有質量的東西也會彎曲的誘因。所以只要有質量的東西它周圍的空間都是彎曲的,人周圍空間也是彎曲的重力計算公式是什么,只不過彎曲程度十分小,好,這么話說回去,由于《相對論》完美解釋了《牛頓熱學》所未能解釋的東西嘛。所以牛頓的萬有引力就退下了神壇。自此《相對論》就牛了。3Yr物理好資源網(原物理ok網)

愛因斯坦對重力還有一個特別大的貢獻,就是他預言了重力波的存在。重力會導致空間的扭曲,所以一個有重力的東西它在空間中聯通的時侯,還會給這個空間帶來一些波動,關于重力波會在神奇的重力(二)中作有關詳盡的介紹,請你們喜歡我的語言風格多多關注我,期期精彩科普類故事等你來撩~3Yr物理好資源網(原物理ok網)

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