引力是怎樣產(chǎn)生的，誰弄清了這個根源？

萬有引力是艾薩克·牛頓發(fā)現(xiàn)的，他的這個理論于1687年發(fā)表在自己的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中，萬有引力定律表述為：F=GMm/r^2。

這里的F就是引力大小，單位為牛頓，符號為N；G為引力常量，是在地球上1公斤物體質(zhì)心相隔1米的引力，約為6.67×10^-11 N·m^2/kg^2；M和m表示發(fā)生引力的兩個大小物體的質(zhì)量，單位為千克，符號為kg；r為發(fā)生引力的兩個物體質(zhì)心之間距離，單位為米，符號為m。

這個公式的意思就是說，引力大小與物體的質(zhì)量成正比，與引力發(fā)生的兩個物體之間距離平方成反比。通俗的說就是質(zhì)量越大，引力就越大；而距離越遠(yuǎn)，引力就越小，且呈指數(shù)級衰減。

這個公式也明確了引力是由質(zhì)量引起的，就是宇宙萬物，只要有質(zhì)量，就會產(chǎn)生引力。但在牛頓力學(xué)中，質(zhì)量只是物體的慣性質(zhì)量，是與時空無關(guān)的孤立存在，因此雖然發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量會產(chǎn)生引力，但無法解釋為什么質(zhì)量會產(chǎn)生引力。

愛因斯坦解決了這個問題，他創(chuàng)立的狹義相對論解決了時間和空間的統(tǒng)一問題，并論證了運(yùn)動會改變時間和空間，讓時間具有膨脹效應(yīng)，空間具有尺縮效應(yīng)，顛覆了牛頓的絕對時空觀；而且還論證了質(zhì)量和能量的等效關(guān)系，得到了著名的質(zhì)能方程：E=MC^2。

后來，愛因斯坦又在廣義相對論中論證了質(zhì)量會導(dǎo)致時空彎曲，而引力的本質(zhì)就是時空彎曲導(dǎo)致的現(xiàn)象。這樣，既修正了牛頓絕對時空觀導(dǎo)致的許多力學(xué)誤差，又找到了引力發(fā)生的根源。

那么，為什么質(zhì)量會導(dǎo)致時空彎曲呢？這是因?yàn)闀r空就像一張看不見的大網(wǎng)，當(dāng)然這張網(wǎng)并不是平面的而是立體的，當(dāng)具有質(zhì)量的物體進(jìn)入這個大網(wǎng)時，就會壓迫這個大網(wǎng)發(fā)生凹陷，質(zhì)量和運(yùn)動能量越大，這個凹陷就越大。

有科學(xué)家采用一張拉緊的床單來表示時空，在這個床單上放上質(zhì)量大小不同的各種球，人們就會發(fā)現(xiàn)質(zhì)量越大的球會在床單上壓下更深的凹陷，而質(zhì)量小的球靠近這個凹陷就會掉落下去。雖然床單不能表現(xiàn)出立體的時空，但比較形象的說明了質(zhì)量是引力的來源，而且質(zhì)量越大引力就越大。

這就是時空彎曲，人們把被大質(zhì)量天體導(dǎo)致的這種時空彎曲稱為時空陷阱或者時空漩渦，小質(zhì)量天體接近這種時空旋渦，進(jìn)入了大質(zhì)量天體的勢力范圍，就會有被吸入漩渦的趨勢，表現(xiàn)出來的現(xiàn)象就是相互吸引的萬有引力現(xiàn)象。

就連每秒30萬公里的光，在經(jīng)過大質(zhì)量天體時，其行走路徑也會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這種偏轉(zhuǎn)正是順著時空漩渦的渦環(huán)線經(jīng)過，如在太陽后面的恒星光線經(jīng)過太陽附近時，被太陽引力拉彎，日食時會被我們觀測到。

這正是100年前的1919年，英國天文學(xué)家亞瑟·愛丁頓率領(lǐng)一支遠(yuǎn)征隊(duì)，不遠(yuǎn)萬里到非洲西海岸追逐日全食，觀測證實(shí)了星光經(jīng)過太陽發(fā)生的偏轉(zhuǎn)，與愛因斯坦的時空彎曲理論相符，從而向全世界宣布了這個偉大理論的正確，引起了世界科學(xué)界的轟動，并讓人類文明從此進(jìn)入了一個新階段。

所以，引力是一種現(xiàn)象，本質(zhì)是時空彎曲，是質(zhì)量對時空導(dǎo)致的彎曲形成的一種現(xiàn)象。牛頓與愛因斯坦理論的差別是前者發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象，后者找到了形成這種現(xiàn)象的根源。

時空通訊原創(chuàng)文章，請尊重作者版權(quán)，感謝理解支持。