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g=gm r2适用于什么,万有引力的本质是什么

来源:整理 时间:2022-05-06 00:51:38 编辑:教育知识 手机版

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万有引力的本质是什么

万有引力的本质是什么

爱因斯坦在广义相对论当中明确地提出了,万有引力的本质是时空的几何。一种作用力是一种几何,这种宣称完全颠覆了我们对力的认知方式。这也使得看待其他基本力的本质有了新的可能——或许所有力的本质都是某种能量造成的几何结构。如何来理解万有引力是时空的几何?先用平面来比喻我们的宇宙,那么时空的几何就可以简单比喻为纸面上的褶皱,扭曲。

但经常科普作品当中的那种用凹陷平面来演示引力扭曲时空的图示容易造成误解,让我们误以为实际宇宙中的引力也是这样的凹陷。例如下面这个上图我们在科普作品上经常见到的说明物质形成时空扭曲的示意图,常常引起误解。实际上,真实的宇宙中的引力应该理解为一种时空的密度,应该类似下面的这种三维的示意——质量导致时空的密度增大,时空的网格被扭曲,向内变得密实,因此才有了大质量物体附近的时间流逝相对缓慢的结论——这个是被实验证实的,例如GPS定位卫星网格中不同的卫星上的原子钟的时间会发生偏差,因此GPS卫星的原子钟必须定期校时此外,科学家曾经计算过地球的地核因为处于引力中心,实际上比地壳要年轻5岁。

上图实际上的时空扭曲应该以这样的方式来展现,时空在质量周围是变得更密实了。质量与引力的关系一切有质量物体周围都有引力,这个事实似乎也透露了质量的某种本质。既然质量与引力的关系如此密切,或许质量本身也是时空的某种几何。个人认为,质量可能就是蜷缩的高密度时空,是时空因能量的作用在小体积内以特定方式蜷缩形成相对稳定状态的一种形式比如打了一个结。

所有有质量的物体,包括微观粒子,最终都会衰变为没有质量的纯能量形式,这是大量实验所反复发现的客观情况,虽然目前尚未有观察到质子自然衰变的情况,但科学家认为质子必然也会衰变平均寿命

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