引力是什么?从这个角度理解,宇宙似乎并没有引力
牛顿告诉我们,宇宙中的一切物质,都有一个同样的属性:引力。
我们都知道物体有引力,没有一种物体是例外,因此被称作万有引力。所谓的万有引力,就是两个物体之间会有吸引的作用,这个作用的强弱取决于二者的质量和距离。
那么,万有引力究竟是怎么产生的?宇宙中为何会有万有引力呢?
这个问题很有可能让绝大部分人一下子懵住,有点脑袋发晕:是啊,万有引力是从哪来的呢?我们都认为物体有万有引力是常识,可是这个常识的理论根据在哪呢?
对于这个问题,爱因斯坦给出了解释。
根据爱因斯坦的相对论,物体的质量会导致时空的扭曲。就像一张平整的网,当你在上面放一个物体时,这张网就会凹陷下去。物体的质量越大,这张网扭曲得就越严重。
而如果在这张网上再放一个小球的话,这个小球就会滚落到凹陷的区域。或者看起来,这个小球滚向了那个物体。
同样的,宇宙也是这样。原本在太阳系这个区域内,宇宙空间是平整的。因为有了太阳,太阳的巨大质量压得这片空间“凹陷”下去,所有的太阳系天体都因为这里凹陷下去而改变了最初的运动状态。
那么,为什么地球等星球没有像刚才的例子里一样掉在太阳上呢?
很简单,因为地球本身就有运动的方向和速度,在太阳的作用下,虽然改变了运动状态,但还不至于就坠落到那里去(当然,早期太阳系还是有一些星球坠落了的)。这就像是铁笼子里的摩托车表演一样,他们可以横着在铁笼壁上开摩托,而不掉在地上。
因此,从这个角度来理解,宇宙中其实并没有什么万有引力,只不过是时空扭曲造成的天体运动变化罢了。
同样的,在宇宙中,还有一种特殊现象,叫做“引力透镜”。
说的是一个天体的质量如果足够大,会导致光线在它周围会被它的引力影响而发生便折。通俗的说,就是光线会拐弯。因此,即使是一个巨大的天体遮住了另一个天体,我们也可能因为被遮挡天体发出的光被巨大天体偏折到地球,让我们看到被遮挡的天体,这就叫引力透镜。
这就奇怪了,我们上学的时候都学过:光线沿直线传播。为什么在这里,就会拐弯了呢?
其实是同样的道理,光线在原本的空间中其实是沿直线传播的。问题在于,空间本身就扭曲了,所以看起来光线就拐弯了。扭曲的不是光线,而是时空。
相对论还指出,在引力大的地方,时间也会被扭曲,流逝地更慢。
按照上面的说法,扭曲时间的不是引力,而是质量。质量不仅可以扭曲空间,还可以扭曲时间。
因此,质量才是这个宇宙中最强大的存在,它主宰了空间和时间的存在方式。