萬有引力
1)物體間相互作用的一條定律,1687年為牛頓所發現。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質量成正比例,而與它們之間的距離的平方成反比。如果用m1.m2表示兩個物體的質量,r表示它們間的距離,則物體間相互吸引力為
,G稱為萬有引力常數。 萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律,而且還指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。他認為月球除了受到地球的引力外,還受到太陽的引力,從而解釋了月球運動中早已發現的二均差、出差等。另外,他還解釋了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現象。根據萬有引力定律成功地預言並發現了海王星。萬有引力定律出現後,才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上,從而創立了天體力學。簡單的說,質量越大的東西產生的引力越大,地球的質量產生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。
2)任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學本質或物理狀態以及中介物質無關。
不同解釋
引力在經典物理學中被認為是宇宙中幾大基本力之一,跟質量成正比、跟距離的平方成反比。但在愛因斯坦的理論中引力已經不是一種基本力了,而僅僅是時空結構發生彎曲後的表現而已。而導致時空結構發生彎曲的原因就是巨大的質量。
舉一個例子:太陽系內的行星圍繞太陽運行,在經典物理學中的解釋是因為行星受到了太陽的引力作用,而圍繞太陽運行。
而按照廣義相對論的理論,太陽周圍的時空被太陽巨大的質量影響,形成時空彎曲,而行星則是按照其測地線運動,相當於在慣性系中所作的勻速直線運動。
牛頓的重力定律還是現代對重力的一般認識,在1687年(丁卯年),牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中發表了萬有引力定律。牛頓的萬有引力定律的陳述如下:
“宇宙中每個質點都以一種力吸引其他各個質點。這種力與各質點的質量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。“
(Every particle in the universe attracts every other particle with a force that is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them.)
具體到黑洞這種極端條件下的宇宙天體。它有極強的吸引力,科學家在解釋這種吸引力的時候,把它的原因歸結為空間彎曲。而造成空間彎曲的原因是黑洞本身的巨大質量。
所以說到引力歸根結底是和質量有關,萬有引力是把引力視為由質量引起的一種基本力,而愛因斯坦相對論則把引力視為質量引起的時空彎曲的表現。
量子力學認為,引力是由於兩個粒子交換引力子導致的.
意義
17世紀早期,人們已經能夠區分很多力,比如摩擦力、重力、空氣阻力、電力和人力等。牛頓首次將這些看似不同的力準確地歸結到萬有引力概念里:蘋果落地,人有體重,月亮圍繞地球轉,所有這些現象都是由相同原因引起的。牛頓的萬有引力定律簡單易懂,涵蓋面廣。 牛頓的萬有引力概念是所有科學中最實用的概念之一。牛頓認為萬有引力是所有物質的基本特徵,這成為大部分物理科學的理論基石。
黑洞編輯
光之所以會被黑洞吸進去,是因為引力大造成空間扭曲,光隨著被扭曲的空間走而進入黑洞裡,大家都知道光只走直線,所以光並不是被引力吸進去的,而是光還是走直線,但空間扭曲而進到黑洞,打個比方,在紙上畫一條線,把那張紙扭曲,但它還是一條線。
光是沿直線傳播的。但是根據廣義相對論,空間會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播,但走的已經不是直線,而是曲線。形象地講,好像光本來是要走直線的,只不過強大的引力把它拉彎了。
簡單涵義
牛頓並不是發現了重力,他是發現重力是「萬有」的。每個物體都會吸引其他物體,而這股引力的大小隻跟物體的質量與物體間的距離有關。牛頓的萬有引力定律說明,每一個物體都吸引著其他每一個物體,而兩個物體間的引力大小,正比於這它們的質量,會隨著兩物體中心連線距離的平方而遞減。牛頓為了證明只有球形體可把「球的總質量集中到球的質心點」來代表整個球的萬有引力作用的總效果而發展了微積分。然而不管距離地球多遠,地球的重力永遠不會變成零,即使你被帶到宇宙的邊緣,地球的重力還是會作用到你身上,雖然地球重力的作用可能會被你附近質量巨大的物體所掩蓋,但它還是存在。不管是多小還是多遠,每一個物體都會受到重力作用,而且遍布整個太空,正如我們所說的「萬有」。
量子力學的解釋
我們知道,由光子是物質的基本粒子來看,物質的構成本身沒有意義,如果物質不能夠與環境中的其它光子信息相互作用,它就不能將自己的能量、存在形式、表達給自然界,自己就是以純暗物質的形式存在,儘管自己的壽命表現為無限長久,但是對環境、對自己沒有意義,只有它不斷與環境的其它光子信息相互作用光子能量,才能將自己的能量、質量表現出來,自己的光子信息才能變化,自己才能由生長到死亡,才能有自己存在的意義;這就是說任何物質,只要它存在,它就會不斷地與環境中的其它光子信息相互作用,這樣,物質的存在,各種作用力的存在,事實上,是通過自己周圍的光子信息場完成的。 如圖所示,物質A存在,是物質A不斷與環境作用光子信息能量,而表現自己的質量,當物質B存在的時候,由於B也要不斷與環境的光子信息相互作用,這B就不同程度地影響了A周圍的光子信息內容,從巨觀的角度來看,是B擋住了來自A周圍的光子信息,改變了A周圍的光子信息場,從大的方面來看,是來自於左方的光子信息能量要多一些,來自於A的右方光子信息能量要少一些,巨觀表現為B對A有一個作用力,這個作用力,是所有物質共有的,稱為萬有引力。
也可以說成是,由於B的存在,導致了A周圍的光子信息力場的形狀發生了變化,這個力場的形狀發生了變化,本來沒有B的時候,物體A是一種平衡狀態,有了B以後,光子信息的力場發生了變化,物體A的作用力,由於平衡變成了不平衡,人們自然會說,這是物體B存在的結果,是物體B對A的作用力。
引力與慣性
靈遁者認為引力是物質與物質之間的作用。引力場是這種作用的結果。而這樣的結果就如同一種空間性質。正是由於這種空間性質,才使得物質具有慣性。而且這種慣性的大小隻於物質的質量大小有關。而質量大小,又會決定引力大小。所以這就是引力質量和慣性質量嚴格有正比關係原因,這是是正確。愛因斯坦以此建立等效原理也是正確的。
根據上面的文字,相信大家可以更好的理解,引力是慣性的源泉。引力決定物質具有慣性。假想宇宙物質,沒有引力,那么物質也就沒有慣性。但是顯然這是不可能的。
慣性本身不是一種力,是一種物質在引力場中表現出來的性質。所以不要拿引力和慣性力做文章,去為難“引力是慣性的源泉。”我本人一開始,也對此問題,頗為頭疼。但是其實是錯誤的。這根本就不是問題。
而引力的產生,我在文章中已經說了,認為是物質結構,物質組成,物質運動所導致的一種必然聯繫。其他宇宙三種力,也於此密切相關。
但是在不同的尺度,不同的粒子運動情況下,表示出截然不同的作用。這在哲學上,也是非常講的通的。
由於來說,試著去尋找宇宙統一的“力”,是正確的。就像我在結尾中說過。他會是一個非線性的系統。而不是單一的,線性的公式。這與我們現在所看到的世界相反。
引力的本源
第十九章:引力的本源引力的本源是什麼?現在是世界性難題。愛因斯坦給的出答案是:時空彎曲產生引力。在上面的一章中我就說過物質和空間是一體的東西。發到頭條號,有網友批評說這是兩個風馬牛不相及的東西,怎么是一體的。我有必要就此在增加論證。拋開我在第十八章的論證,大家肯定都知道愛氏的質能定理:E=mc²。該公式表明物體相對於一個參照系靜止時仍然有能量,這是違反牛頓系統的,因為在牛頓系統中,靜止物體是沒有能量的。這就是為什麼物體的質量被稱為靜止質量。該定理公式說明物質是能量,能量就是物質,他們之間是可以轉化的,不再是經典力學中說的那樣是獨立的。
而空間絕不是“空”的空間,是物質的空間,是能量的空間,是量子的空間。所以真空不空的理論我是贊同的。而且中國老子哲學的“有生於無”非常值得欽佩。
而且無獨有偶,普朗克教授的量子論公式E=hv。h為普朗克常量,v為光的頻率。兩個公式中的E都代表能量!要說這是偶然,就會錯過很多內涵的東西。在我看來,這樣的內涵就是巨觀和量子的融洽!現在的不融洽原因,只在於兩個點。1、不能用彎曲時空來解釋引力。2.對於量子和量子空間的運作,真正不空的不了解。
所以再次說物質和空間是一體的東西。就好像是這樣,質量和能量是物體力學性質的兩個方面。很多人在看到這的時候,可能會這樣想,能量包含質量,空間包含物質。前者好像都比後者“大”,其實我不建議這樣去比較。他們之間沒有真正意義上的大小!我們之所以這樣去想,只是慣性思維而已。所以要打破這樣的思維,才能更好看清引力的本質。
我之前一直說不贊同愛氏時空彎曲產生引力的說法。我說我更傾向於從物質本身去解釋引力。現在物質和空間是一體的東西,是不是就說我自己打臉自己。
引力是萬有的,所以從一開始我就想到了“整體”這個詞。我的結論是:引力的本源是空間!
在這裡強調一個之前章節的觀點:引力是慣性的本源。也就是說物體具有慣性是因為引力,引力場。而物體具有引力是因為時空!只有這樣才會有引力質量和慣性質量嚴格相等的結論。這也是引力質量和慣性質量相等的內涵。它們相等從來不是偶然!所以廣義相對論的這個基礎是靠得住的。這也是為什麼說它是正確的原因。
引力的本源是空間,也就是說空間中的物質本身具有這種“引力”屬性。但和“彎曲”沒有關係。彎不彎曲都有引力!物質質量越大,引力越大。不是時空彎曲越大,引力越大。
但物質質量越大,會對時空產生彎曲!這是一種迷惑,是一種引力“假象”。所以說愛因斯坦建立了一個對的理論,卻解釋錯了。就是不能用時空彎曲解釋引力的成因!
我有必要形象的為大家描述一下引力的本源。整個空間就是一個場,像海洋,或者一塊無邊無際的海綿,這個環境有它自己的“規則”,只要在這個環境中的存在的質量,就要守這個規則,而且是無法逃避的。因為有質量的物體,和空間是一體的。這個“規則”要求任意兩個帶有質量的物質互相吸引,互相作用。
而且還要強調一點,時間不能單獨從這個體系中被剔除。也就是說我們在說空間產生引力的同時,就在說時空產生引力。不同的是,如果不帶時間,那么引力產生的環境就是靠近“經典力學”,如果帶著時間,那么引力產生的環境就是靠近“相對論體系”。但其實兩者之間,沒有完全的界限。因為經典是相對的經典,相對才是絕對的相對。
所以當我們坐在一個房間的時候,房間的東西看似不動,也靜悄悄的。但是整個屋子裡已經是“滔天巨浪,重重相互牽扯”。
所以據此,引力場是存在的!場的巨大波動引起的漣漪叫引力波。就是我們最新的發現。很多人現在又會問了,既然有引力波,那會不會有引力子?就像有電磁波,就有光子一樣。你是怎么考慮的?我們下一章討論。
最後用愛因斯坦說的一句話來勉勵我自己:想像力比知識更重要。
以此話來致敬愛因斯坦,也致敬我的無知。我們人類之所以可以走這么遠,這么快,不是因為腳長,而因為想像力夠長![2]
摘自獨立學者,詩人,作家,國學起名師靈遁者科普作品《變化》第十九章。