為何重力會向下而不是向上?科學家給出答案,看完明白了
重力是萬物擁有質(zhì)量或能量的原因,這一觀點讓每個人都沉醉其中。這也解釋了蘋果為什么掉落到地上以及行星為何繞恒星旋轉。
引力會吸引一些金屬,但是引力也會排斥其他引力。那么,如果只受重力的拉力影響,你會產(chǎn)生何種感受?

1915年,阿爾伯特.愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論,并回答了這一問題。重力之所以會將你拉到地面是因為,所有物體都有質(zhì)量,正如我們的地球,正是這些物體彎曲了宇宙的結構,即太空時間。曲率即是你對重力的感受。

什么是太空時間?
在了解復雜的重力世界前,你需要先理解太空時間。
太空時間實際上是太空的第四維度,即除了長度、寬度以及高度這三種維度之外的時間維度。愛因斯坦是第一個通過卓越的數(shù)學演算方式認識到宇宙中的物理世界規(guī)則的人,即在太空中,時間和空間是融合的。
也就是說,時間和空間是相互聯(lián)系的,如果你在空間中移動的速度足夠快,那么相比于其他移動速度較慢的人,你的時間會減速。這也是太空中快速移動的宇航員會比地球上的人們衰老的慢一點的原因。

地球彎曲了太空時間,因此你會落回地球,而不是離開地球。
物質(zhì)形成重力井,而不是重力山。
記住,重力是太空中物體因太空時間彎曲而形成的相互吸引。在愛因斯坦的廣義相對論理論中,他表示,所有太空物質(zhì)都能歪曲太空時間。這里的物質(zhì)便是物理術語質(zhì)量和能量。

由于你的大腦總是從三個維度來認識世界,因此,你很難單獨用太空時間這一第四維度來認識世界。為了讓這一解釋更形象,你可以想象一個蹦床的表面。如果蹦床上面沒有東西,那么它就是平的。但是,如果你站在蹦床上面,它會在你的腳周圍凹陷,并以你為中心形成一個凹陷坑。如果蹦床上放一個球,那么這只球將會滾到你的腳下。

這是太空時間運行的二維示例。你的重量使蹦床產(chǎn)生了凹陷,并產(chǎn)生了所謂的重力促使球滾向了你。這與物體重力將你我這樣的重物拉向它的工作機制非常相似,就像我們的地球。
為了讓事情更加有趣,我們可以考慮一下,由于時間可空間是相互聯(lián)系的,因此時間也會因重物而產(chǎn)生歪曲。
你越重,你的蹦床凹陷的也越深。這也是太空中非常重的物質(zhì)如太陽或黑洞會比地球的引力更大的原因。

那么,為什么重力會把你拉向地面而不是往外推呢?
想象一下,一個人從蹦床上跳起并彈向高空的場景。在你彈起的那一刻,球也會飛走,此時便形成了重力井,而非重力谷。正如科學家所知,質(zhì)量或者說物質(zhì)總是形成重力井而不是重力山。當然,科學家也可以想象一個由極重的質(zhì)量或能量構成的物體,它能夠將你拋向太空。只是,直到現(xiàn)在,還沒人發(fā)現(xiàn)這一事物。
相關知識
重力(英語:gravitation/gravity),是指具有質(zhì)量的物體之間相互吸引的作用,也是物體重量的來源[1]。

引力與電磁力、弱相互作用及強相互作用一起構成自然界的四大基本相互作用。在這四種基本相互作用中,引力是最弱的一種,但同時也是一種長程有效作用力[2]。在現(xiàn)代物理學中,引力現(xiàn)象一般由廣義相對論來精確描述,認為引力反映了物體的慣性在彎曲時空中的表現(xiàn)。而經(jīng)典力學中的牛頓萬有引力定律則是對引力在通常物理條件下的極好的近似描述。

在地球上,地球對地面附近物體的萬有引力賦予了物體的重量,并使物體落向地面。在宇宙中,引力讓物質(zhì)聚集而形成天體,同時也讓天體之間相互吸引,形成按照軌道運轉的天體系統(tǒng)。此外,月球以及太陽對地球上海水的引力,形成了地球上的潮汐。
BY: Mario Borunda
FY: 秋
如有相關內(nèi)容侵權,請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處