您当前的位置:华夏生活网行业资讯正文

一口气搞懂万有引力的实质

2019-12-03 16:39:32  阅读:9520+ 作者:责任编辑NO。许安怡0216

引力的方枘圆凿

上世纪,科学发现世界中存在着四种效果,分别是强力、弱力、电磁力和引力。这四大效果力有点类似于胶水,把物质粒子结合到了一同。强力和弱力保证了原子核的结构,电磁力是保证了原子结构的存在,而引力则是物质之间互相招引的力。

而在这四大效果力傍边,人类最早能够系统的认知的是引力。不过,引力也是最让科学家们头疼的一个力。这是由于上世纪50~70年代,科学家在狭义相对论和量子力学的基础上,根据对麦克斯韦方程的知道,树立起了一套粒子物理学规范模型。

这套模型把四大效果力中的电磁力和弱力一致了起来,也便是温伯格等人的电弱理论,一起强力也被归入到了这个系统傍边,但偏偏引力一向无法归入到这个系统。科学家也企图将其强行归入到这个系统傍边,成果理论和实践相去甚远,因而,并没有被广泛承受。

关于引力的认知,现在干流的理论是牛顿力学和广义相对论。而关于引力实质的诠释则是广义相对论。今日,咱们就来聊一聊:引力的实质

万有引力

其实早在牛顿之前,人们就发现了万物都会往地面上落的现象。为此,古希腊的哲学家亚里士多德就提出了一套逻辑自洽的理论,可是这仅仅在哲学层面上的一些讨论,并没有十分严厉的推导。后来,到了牛顿的年代,牛顿处理了这样的一个问题,他发现万物往地上落和地球绕着太阳转其实是一回事,是由于物质之间都有互相招引的力。

所以,根据这个发现,牛顿推导出了闻名的万有引力定律。这个理论和其时的观测现象拟合的很好,基本上没有什么差错,甚至有学者直接使用这个理论,依托笔和纸猜测了海王星的存在,然后天文学家一观测预言的方位,果然有一颗行星在那里。

可是,假如你要问牛顿,引力的实质是什么?他其实是不太能够压服你的。

牛顿以为引力是一种超距力,说白了便是瞬间传递的一种效果。我来举个比如帮你了解一下,假如太阳忽然消失,那地球就会立马沿着轨迹的切线方向飞出去。

但为什么是超距力,牛顿也是答复不上来的。

万有引力的实质

尽管牛顿不能给咱们一个很好的处理方案,不过,后来物理学界呈现了一位堪比牛顿的大神,也便是爱因斯坦,在1905年,他根据光速不变原理和相对性原理提出了狭义相对论。

10年后,也便是1915,他又提出了广义相对论。无论是狭义相对论仍是广义相对论,实质上便是在研讨运动物体关于时空的改变,前者是在平直的时空傍边,或许说是在惯性参考系(没有变速运动的情况下);而后者则是在曲折的时空傍边,或许说是在非惯性参考系(有变速运动的情况下)。

而爱因斯坦经过等效原理,就把广义相对论和引力联系了起来。他发现,引力的实质其实便是时空的曲折

地球能够绕着太阳运动,说白了便是太阳的质量使得周围的时空曲折了,地球仅仅沿着曲折的“面”,也就做测地线在运动。

这听起来很笼统,究竟时空使咱们看不到的。那咱们怎么知道爱因斯坦说的对不对呢?

实践上可经过观测来处理这样的一个问题。

万有引力定律 vs 广义相对论

其时,爱因斯坦刚提出广义相对论时,其实能看得懂的人就不多,更不要说能够证明这个理论对不对的人了。爱因斯坦就一向在竭力建议经过观测来断定自己的理论是不是对的。他从前赞助过一个天文学家来求证,成果这个天文学家由于一战的原因,被作为特务给关了起来。后来,英国的天文学家爱丁顿就亲率团队进行求证。

这能够说是一场万有引力定律和广义相对论直接面临面的角斗,是科学家之间的战役,比拼的是谁的理论和实际更符合。成果爱丁顿在这次日全食观测中,观测到光线偏折的视点更接近于广义相对论,然后宣告了爱因斯坦的成功,从此爱因斯坦一鸣惊人,成为了理论物理学史上能够和牛顿并立的科学家。

而广义相对论后来也阅历了屡次观测的求证,终究成为了干流的科学理论,而且广义相对论的预言的引力波和黑洞也被科学家观测到了。

所以,现在关于引力的实质的解说便是广义相对论的诠释,也便是时空的曲折

“如果发现本网站发布的资讯影响到您的版权,可以联系本站!同时欢迎来本站投稿!