引力原来不是“力”,牛顿万有引力定律早已被爱因斯坦相对论推翻

"

在大多数人的印象中,从小开始接触物理,就已经形成一个概念,人之所以能站在地球上而不是飘向天空,都是因为地球的庞大质量对人产生的引力(重力),将人吸引在地面上。而这就是数百年前被牛顿总结出的万有引力定律。并且在牛顿之后的两百年之中,由于有越来越多天文观测的结果符合运用万有引力定律所计算出的结论,而被认为是绝对的真理。而即使有少数不符合定律的,也被当成是计算错误或者是有观测不到的影响因素。

直到爱因斯坦相对论的横空出世。在广义相对论中,爱因斯坦彻底推翻了万有引力定律,他认为引力并不是一种力,而是具有质量的物体之间加速靠近的趋势,其来源于物体自身质量对于时空的弯曲。并且爱因斯坦运用广义相对论成功地解释了水星近日点进动,这一困扰牛顿万有引力定律的问题,之前一直被认为是由于有未被发现的小行星引起的。但是在爱因斯坦的太阳引力场方程中,这一问题得到了完美的解答。

虽然我们现在在计算大多数天体问题时,还可以继续使用万有引力定律推导出的方程。但是要明白,这仅仅是因为对于宏观的天体运算,我们不需要很精确的解而已。可是一旦涉及到解决中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学、甚至量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题时,万有引力定律就失效了。

不过虽然爱因斯坦的广义相对论用质量引起的时空弯曲来解释引力的来源,但是在量子力学中对引力又有不同的解释。量子力学认为,引力是由于两个粒子交换引力子导致的。因此在万有引力定律中,把引力认为是由于质量引起的一种基本力的观念被推翻后,现在对于产生引力的真实缘由,实际还并未形成统一的观点。

而作为宇宙四种基本相互作用中最早被发现的引力相互作用,却是最晚被融合到物理标准模型之中。现在的物理标准模型已经统一了强相互作用,弱相互作用,以及电磁相互作用,只剩引力相互作用还一直游离在标准模型之外。而且最大的问题在于,目前还没有任何理论显现出足够的前景能够做到。之前最有希望的超弦理论,经过这么多年的发展,以及各种实验的验证,已经几乎被判了死刑。而未来,也许人类只能寄希望于再次诞生一个如爱因斯坦这样惊才绝艳的天才,才能一举实现大一统模型理论的构建吧。

对此你怎么看,欢迎留言讨论。

【如果喜欢本文,请关注小编,跟踪最新科技动态】

引力原来不是“力”,牛顿万有引力定律早已被爱因斯坦相对论推翻
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: