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引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

  • 由 宇宙時空觀 發表于 垂釣
  • 2022-12-03
簡介但事實上並非如此,無論你如何加速或者減速,車燈發出的光的速度始終保持光速不變

勻速直線運動為什麼合力為零

我們每時每刻都能感受到地球的引力,雖然我們不以為然,早就習以為常了。但不可否認的是,引力是我們能站在地面上的原因,如果沒有引力,我們根本就不可能安穩地站在地球上。

引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

但你沒有想過,引力到底是什麼?它是如何產生的?

一切還需要從讓無數科學家著迷的東西說起:光!

毫不誇張地說,人類科學發展史就是對光本質的探索史,科學家對光本質的研究幾乎貫穿了整個人類科學史。

說到對光的痴迷,就不得不提到一個人,他就是大名鼎鼎的愛因斯坦,正是對光的好奇,才讓愛因斯坦提出了偉大的相對論。

那麼,光到底有什麼神奇之處呢?

引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

先來做個思想實驗。你駕駛一輛車,以100公里的時速行駛,想要車速更快,只需要踩油門就可以了,儀表盤上會清晰顯示出汽車的速度。

開啟車燈,車燈發出的光的速度是多少呢?

每秒30萬公里。但是當你踩油門讓汽車加速到時速120公里,車燈發出的光的速度還是30萬公里每秒嗎?

你或許會以為隨著汽車速度的增加,車燈發出的光的速度也會隨之增加,畢竟車燈是隨著汽車一切加速的,你會認為加速的汽車會給光線額外的推動力。

但事實上並非如此,無論你如何加速或者減速,車燈發出的光的速度始終保持光速不變。而且無論你在什麼地方測量,什麼運動狀態下測量,都是如此。

即便汽車的速度達到99%光速,在地面上靜止不動的我看來,車燈發出的光的速度仍舊是光速,而不是199%光速,也就是光速加上汽車的速度。

這就是光速不變原理,光速是絕對的,它不需要參照系,與任何速度疊加之後仍舊是光速。

由於速度等於距離(空間)處於時間,如果想要光速保持絕對不變,意味著時間和空間必須改變,這樣才能迎合光速的絕對性!

引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

也就是說,時間和空間並不是絕對的,而是相對的,具有彈性的。隨著速度的改變,時間和空間也會跟著發生改變。

這種顛覆性的思維方式讓愛因斯坦敲開了通向相對論的大門。

具有彈性的時空結構就像彈性布料那樣可以彎曲,摺疊,拉扯甚至被撕裂。想象一下一個彈性布料上放置一個重球,布料就會發生凹陷,這時候在凹陷的布料上放置一個小球,小球就會感知到凹陷的布料沿著凹陷的方向運動,體現出來的就是引力。

引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

也就是說,引力其實是不存在的,它只是時空彎曲的表象而已。

只不過用彈性布料來形象地描述時空彎曲其實並不嚴謹,網路上有很多這樣的示意圖,只不過是方便大家理解而已。

因為宇宙裡沒有上下的概念,並不存在“向下凹陷”的說法。更嚴謹地說,時空彎曲的方向是物體的質心方向。就像下面的動圖那樣。

引力無處不在,但引力到底是如何產生的?

簡單總結就是:物體告訴時空如何彎曲,時空告訴物體如何運動!

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