蒲公英的约定数

其实科学家一直在寻找引力子，但我们还没有任何证据能证明引力子的存在

物理学家有个梦想

其实科学家一直都有个梦想，无论是牛顿和爱因斯坦都是这样，他们认为存在一个最终的大一统理论，能够把所有的物理学现象都框在一起，所以对于物理学家来说，大一统理论是每个物理学家心中的梦想。牛顿和爱因斯坦其实在成名之后直到晚年都试图提出大一统理论，但是都失败了。

他们失败也不是没有原因的，因为在牛顿时代，我们连微观世界都观测不到，指望牛顿在宏观世界的理论就实现统一是不现实的。

而爱因斯坦的时代，人类对于原子内部的力学性质了解得不多，所以爱因斯坦也注定不可能实现大一统理论。

而近现代科学的发展，科学家渐渐发现，在整个宇宙中存在着四种基本作用，强相互作用，弱相互作用，电磁作用，万有引力作用。

所以，科学家们认为只要实现这四种作用的统一，就可以实现大一统理论。

大一统理论的拦路虎

也确实有科学家不约而同地尝试去解决四大作用的大一统，而杨振宁和米尔斯提出的杨米尔斯场理论成为了统一强相互作用，弱相互作用，电磁作用的骨骼框架理论，科学家们在这个基础上之后逐步完善和填充，到目前为止，我们确实实现了除了引力之外的统一理论，而这些都被纳入通过标准粒子模型当中。所以，科学家试图通过预设“引力子”的存在，并找到引力的方式把引力也纳入其中，这样也就实现了大一统理论。

可惜的是，目前来说引力子理论自身就很大的缺陷，它的适用范围极其窄，而且我们也确实找不到引力子。

而关于引力更有说服，也更符合现实的理论则是广义相对论。这个理论告诉我们，引力的本质是时空的扭曲，天体沿着测地线在运动而已。

钟铭聊科学

我们每天能够脚踏实地头顶星空都是因为引力的存在，而牛顿是最早吧引力现象进行总结归纳的科学家

牛顿万有引力定律可以用来解释地球为何绕太阳公转，也能精确预测行星的轨道，甚至还能发现当时根本看不到的海王星，牛顿虽然能熟练应用万有引力定律老解决实际问题，但他确不知道引力究竟是如何产生的，只知道质量越大引力越大。

以牛顿为代表的经典力学一直“平平安安”度过了两个多世纪，科学家们还是不知道引力产生的原因，直到爱因斯坦广义相对论的出现才解决了这个难题。

广义相对论创造性地将我们的宇宙的时间和空间联系在了一起，时空一体化后的宇宙是充满“弹性”的，大质量天体会扭曲周围时空从而让小质量天体绕其旋转，当天体的质量大到一点程度时产生的引力会让光都飞不出去，这就是我们现在所熟知的黑洞，而如果两颗质量非常大的黑洞或者中子星互相撞击就会让整个宇宙时空发生“荡漾”，这种类似水波的现象被爱因斯坦称之为“引力波”

如今黑洞和引力波都已经被我们发现了，广义相对论可以说是十分正确的，但现代物理学两大支柱除了相对论还有量子力学，量子认为宇宙中的一切都只是基本粒子的交换引起的，引力也只是“引力子”的交换而已，宇宙中一共有62种基本粒子，我们现在已经找到了61种，唯一没有找到的就是引力子。

这样一来就出现了十分戏剧性的局面：相对论认为引力只是时空扭曲造成的几何跌落，量子力学认为引力是引力子交换产生的，两者因为引力有了不可调和的矛盾，更要命的是量子力学和相对论都是现代物理学的基础，它们的矛盾预示着有更完备的理论等着我们去建立。

宇宙探索未解之迷

多谢 @悟空小秘书 信任邀答。

弯曲时空的假说，就算了吧：就凭祂否定真空场而认为场介质是虚无，就站不住脚。另外把无穷大宇宙设想为一个黎曼球模型，也与嵌套结构的漩涡系有进动自相矛盾。

万有引力的存在性，是毋容置疑的。这就涉及引力的发生机制与传递机制的定性与定量，两个基本问题。对于定量分析而言，引力子是不可或缺的范畴。先来分析引力子的动因。

引力究竟源于何处？仅用20161014LIGO引力波检测公告，说源于超大质量中子星剧烈碰撞融合，即“双子合并”的解释是远远不够的。

既然是万有引力，就应该有个普适性的解释机制。这还得从实验公式F=Gmm'/R²...(1)的四个要素分析入手，毕竟实验是弥足珍贵可靠可信的。

显然，万有引力涉及四大要素的追究：①引力常数G=6.67e-11，几乎打了1万亿倍的折扣，究竟与什么有关？②质量m,m'，究竟取决于什么因素？③质量乘积mm'，究竟意味着什么矩阵效应？④引力场半径平方反比1/R²，究竟是什么物理蕴涵？

质量m或m'，意味着核子质量(p)总和。

我们知道，物体质量是原子的总和，核外电子与中子内电子的质量占比极小可忽略，质子极稳定，本文用n个质子(p)代表物质核子总数。

用“(p)”表质子质量，避免与动量“p”混淆。即：(p)=1.73e-27kg，而引力方程中两个质量，m=n(p)，m'=n'(p)....(2)。

笔者认为，经典力学原理同样适合基本粒子，包括费米子与玻色子。有粒子物理学的支撑。

基本粒子是光速自旋的漩涡体。根据牛顿第二定律，质子以光速自旋，轴向两极产生强大的真空引力场，相当于胶子结合力，即所谓的核力F*或质子引力：F*=(p)a=(p)c²/r...(3)，此强核力，也是等效表达的质子点电荷的库伦力：F库=ke²/r²...(4)。

因此有：F*=F库，(p)c²/r=ke²/r²...(5)，可轻易求得质子自旋半径：r=1.5e-16m。代入(3)求得1个核子核力：F*=1e16N...(6)。

按(2)可求核子引力势能：Ep=F*·r=(p)c² =1.6e-10J=938MeV/c²...(7)。

根据粒子物理学，质子的质量(p)与引力势能Ep，是等当表述的质子维持自我存在形式固有的参量。

环境温度或压力，只能改变质子进动速度或震荡动能，不能改变质子到质量或引力势能。这与爱氏质能方程的物理逻辑，截然不同！

笔者认为，弱弱的万有引力(1)，次弱的弱核力，较强的电磁引力(4)，都来自核子引力(3)(6)，是不同真空场引力在空间的梯度分布。

质量乘积mm'，意味着两个核力叠加

根据上述(2)有：mm'=nn'(p)²...(8)，而：(p)=F*/c²，有：mm'=(nn'/c²c²)F*²...(9)。

式(9)表明：质量乘积的本质，是两个核子核力的乘积，是两个核力场之间的叠加效应。

半径平方反比1/R²，意味着球面场梯度

将(1)改写成：F=4πGmm'/4πR²...(10)，表面积A=4πR²，暗示引力场辐射的是球面波。

把m'看着试验质量，则表示m引力场在m'质心处的引力势能，即：Ep=Gmm'/R...(11)。

常数G，是核子无序对核力的屏蔽系数。

核力，固然强大，但因为核子的无序分布，大量高能密场量子或引力子，在核子之间发生错综复杂的撞击而散射，大大削弱了核力场，最终表现为极弱的万有引力。

结合(1)(6)(9)：F=G(nn'/c²c²)F*²/R²，有：F=G(nn'/c²c²)1e32/R²=G'nn'/R²，整理得：

引力机制公式：F=G'nn'/R²...(12)，引力屏蔽系数：G'=(G/c²c²)1e32=8.23e-13...(13)。

公式(12)表明：万有引力，其本质是被极度屏蔽的强核力，与两物系所含核子数乘积成正比，与引力场半径平方成反比。

引力子g的基本概念

引力子的定义：

引力子是核子自旋1周，辐射1个自旋角动量，进而激发的1个真空场量子。

引力子的质量

离开1~2fm短程核力，考虑1个核子无序化进程被屏蔽，又考虑万有引斥力，1个核子惯性离心力对应1个受激场量子吸引力，1个核子的正质量对应1个引力子的负质量。可设定：

引力子质量：g=G'(p)=1.42e-39kg...(14)。

引力子的基本性质

性质1：引力子是因核子自旋角动量激发的有序推涌的受激场量子。

性质2：引力子，与场量子一样，以光速自旋，以光速进动。区别是：场量子以光速做无序震荡，引力子以光速做有序推涌。

性质3：引力子质量恒为：g=1.42e-39kg，场量子质量恒为：g0=1.26e-39kg。几乎相等。

性质4：引力子是漩涡体，基态引力子的自旋半径与场量子半径几乎相等，r0=1.17cm...(15)。

性质5：引力子波长频率积：c=λν...(16)。引力子的可变半径：rg=λ/2π...(17)。

场量子的概念与参数推导

定义1：真空场介质的量子单元，作为宇宙中最小的物质单元，简称场量子。

定义2：真空介质的场量子，是以光速自旋的以光速无序震荡的漩涡体，也叫虚粒子。

场量子的理论依据。基于宇宙微波背景辐射，其绝对温标为T0=2.725K，此温度对应的波长：λ0=7.35cm。此引力波的背景微波可做为场量子的源模型。

根据热力学第一定律，场量子质量可按公式：m0=3kT/c²...(18)，得：m0=1.26e-39kg。

根据笔者漩涡场理论，场量子半径：r0=λ0/2π =1.17cm。

关于引力子的现行权威资料

以下是笔者摘要的引力子相关资料。大家看看，由于受制于广义相对论与量子场论，引力子变得异常复杂而扑朔迷离。

▲引力子-内部结构模型图 　　

附记

本文基于大道至简的理念，仅用经典的质点动力学、电磁动力学与统计热力学的几个简单公式，把“万有引力与强核力”与“引力子与场量子”逻辑自洽的统一起来。

本文依然是笔者的工作手稿，当然有必要进一步补充修正以及相关润色。

请大家多提宝贵意见，在此先谢为敬。尤其感谢：物理新视野的好友的鼎力支持。

物理新视野，旨在建设性新思维，共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。

物理新视野

首先纠正题主的一点，相对论没说空间弯曲产生了引力，准确说空间弯曲是引力的表象。

产生和表象不是一回事，广义相对论确实描述了引力的本质其实是空间弯曲，但并没有进一步回答为什么空间能被大质量物体弯曲，所以也就没回答引力怎么产生的。

关于引力的认识，400多年前的牛顿就思考过，牛顿认为引力是一种超距瞬时作用，直接由两个参与作用的物体产生的，传递不需要时间，并没有什么介质传递。

这在今天看来是荒谬的，相对论也做了这样的否定——狭义相对论直接否定引力并不是瞬时作用，它的传递也需要时间，广义相对论则预言了引力波的存在。

后来我们确实证明了引力波真的存在，而且速度就是光速，传播确实需要时间，引力波只有在大质量物体搅动时空才能产生。

总之，统一了牛顿力学的相对论，仍然没回答引力怎么产生的。

量子引力确实预言了引力子的存在，认为引力子是一种无质量，无电荷，运动速度为光速的玻色子，它是产生引力的根源，但这只是假想。

正如题主说的，我们到今天也没探测到引力子的踪迹，也不知道如何探测，光子能发光，但和光子一样无质量无电荷的引力子除了产生宏观上的引力，自己却在微观处遁形了。

而真正能回答引力怎样产生的，可能是科学家在努力的统一场论。对的，这个理论爱因斯坦曾倾尽后半生去角逐，使得他偏离那时候物理学的主流，但去世的时候仍然没有进展。

今天的我们回头看，爱因斯坦没有弄出来也有些正常，毕竟直到今天，半个多世纪过去了，我们还比爱因斯坦明白了除了电磁力引力外，还有强相互作用和弱相互作用，但依然没有真正地统一四种基本力。

另外，另一个物理学的黑马理论——弦论似乎也在角逐回答引力怎么产生的问题，值得期待。

挡不住的熵增

在经典力学看来，万有引力是超距且瞬间实现的。广义相对论则认为引力是通过物质导致空间弯曲造成的。而量子力学认为引力是物质之间交换引力子产生的。后两者认为引力的速度是光速，即认为无论是空间还是引力子都与光子相关。

经典力学是忽略空间效应的理论，所以是超距且速度无穷大。广义相对论是在宇观（大物质）领域关于空间效应的唯象型理论，所谓空间弯曲只是在缺乏空间不对称机制情况下的象形比喻。量子力学则仿照电力与核力（强弱相互作用力）交换光子或交子等力的机制，认为引力是交换引力子。其不足是始终没有发现引力子。

根据有机的量子景观，宇宙是由量子构成的，离散的量子构成空间，由高能量子组成的封闭体系是物质。由于物质的封闭性小于1，会在量子空间形成热的梯度分布（等效为空间弯曲）。由于空间量子温度的不同，物质的封闭性会发生改变，从而导致另一物质受到空间量子的不对称碰撞，于是表现为引力。

淡漠乾坤

自大爆炸以来我们的宇宙中就存在着四大基本作用力，分别是强相互作用力，弱相互作用力，电磁力，引力。一切物质都要受到这四大基本力的约束，其中的引力更是主宰宇宙天体运行的主要力量，人类得以站在地球上，地球得以绕太阳公转，这背后都是引力在起作用。

然而人类对引力的认知到现在为止都十分有限，虽然牛顿早在近三个世纪前就提出了万有引力定律并且知道了质量越大引力越大以及引力和距离平方成反比，但牛顿并不知道引力究竟是如何产生的。

引力产生之谜一直到爱因斯坦时期才算被揭开，在1916年发表的广义相对论中爱因斯坦创造性的把引力解释成了物质扭曲时空造成的几何跌落，整个宇宙就像是一个充满弹性的蹦床一样被天体压出了一个个凹痕，而小质量天体总会向着大质量天体跌落，这个过程就是引力产生的过程。

然而和相对论并称为现代物理学支柱的量子论却认为一切现象都是由粒子的交换引起的，引力自然也是由“引力子”产生的，而且现在科学家已经找到了61种基本粒子，只剩下最后一种引力子没找到了。

相对论和量子论虽然同为两大支柱，但它们之间关于引力本质问题却迟迟没有一个结论，可谓是“公说公有理婆说婆有理”，相对论和量子论之间的矛盾也说明了引力远没有我们想象的那么简单，一定还有一种更先进的理论等着人类科学家去创立，而这种理论可以从根本上解决引力的本质。

宇宙观察记录

说到引力，这首先让我想到了地球的卫星月球，月球，是目前人类科研人员以实地去过地球以外的，第一个宇宙空间内的星球上的星球。中国的智能玉兔月球科考车，现在还在月球上进行着科考工作！对于月球上的引力强弱的数据，这应该是中俄美三个国家和别的国家的科研工作者以了解的数据了。如果这是真的，这就说明了不同星球的体个大小和不同星球的物质质量的引力的强弱是不同的。如果引力数据可测出，通过对地球的引力数据和月球的引力数据的对比，就应该算出月球的直经该不该有这样的大！如果通过引力数据算出月球的体个不该这样大。说明星球引力的强弱，不随星求体个的大小而定。引力的强弱是由各个星球运动产生的正负磁电磁场的强弱而定的。这样说明后，人们对物体在运动中的引力是怎样产生的就容易理解一点！引力，如果是由星体运动中的正负磁电产生的，这样在以相对论来解释引力的形成就好理解引力的特性了。星球的正负磁电的运行，是将球体正负磁场中心分开，各自按照对方相反的半经，向外飞行的，负极磁电产生的引力随着正极磁电电粒子跑，正极磁电电粒子以外的引力能，不受电粒子控制。相同的道理，负极磁电电粒子带着正极磁电产生的引力能跑。负极电粒子以外的引力能不受负极电粒子控制。引力势能，不在和正负电粒子产生热能，也可以说引力存在各个正负电粒子的体内，正负电粒子内的引力能永远和初使形成的引力源相连。樊献珍这样解释引力的成因一事，愿得到有兴趣关注这个解释的专业学者同志们的再论证。谢谢！2019年3月11日下午发

辰悟1

关于引力最早由牛顿发现并给出计算公式，但是引力的本质问题牛顿并没有解决。

20世纪量子力学和相对论的发展让物理学达到了一个新的高度，相对论研究的领域是质量大、速度高，量子力学研究的领域是微观世界，两个理论在各自的领域内都非常权威。

但实际上相对论和量子力学之间是不相容的，尤其是面对黑洞这种质量大但是体积却无限小的天体，都不能很好的说明。

广义相对论引入了时空弯曲的概念，认为质量引起的时空弯曲反过来可以控制物体如何运动。简单的理解就是：物体告诉时空如何弯曲，弯曲的时空告诉物体如何运动。爱因斯坦认为时空弯曲是产生引力的本质。引力波的发现也足以能够证明这一点。

所以目前来看爱因斯坦的广义相对论对于引力本质的解释更成功一点。

感谢你们的关注与点评！祝好。图片来源网络侵删。

科学黑洞

我们知道，历史上是牛顿第一次通过科学的方式提出了对于引力的认识，按照他自己所言，是在看到下落的苹果时收到启发，从而意识到引力是无处不在。他所认为的引力是因为质量所导致的，有质量，那么便有引力，而且他写下了著名的万有引力公式。当然牛顿的引力公式帮助人们精确解释了很多现象，也预测了很多之前没有看到天体的存在，之后的确也被观测到了。然而随着观测越来越精确，牛顿的引力理论就出现了一些细小的偏差，最终在20世纪初的时候，爱因斯坦提出了一个全新的对于引力的认识。他认为引力不是质量直接导致的，而是有质量的物体导致了时空弯曲，弯曲的时候从而导致了我们所感受到的引力。

在牛顿的引力图景当中，时间和空间是没有关系的。然而在爱因斯坦的理论当中，时间和空间联系到了一起，并且成为引力产生的来源。因为时空会发生弯曲，所以就会产生一些牛顿图景中不存在的一些观测现象。比如，引力透镜效应，和引力波。

引力波就是时空自身的振荡而产生的。对于引力子和引力波之间的关系，可以看做一个是宏观的，一个是微观的。引力波是由引力子组成，尽管我们现在已经直接探测到了引力波，但是因为设备还是不足以精细，所以我们还没有探测到更为细小的引力子。希望在未来，利用更为精妙的设备，我们能够探测到组成引力波的引力子。

黑洞来客

起码目前来看，引力是由空间弯曲产生的，引力的本质是空间弯曲，而引力只是空间弯曲的一种表现形式！

在牛顿的经典力学里，万有引力是瞬间感应的，也就是瞬间完成的，牛顿也并没有解释万物之间为什么会有引力，没有解释引力的本质！

而爱因斯坦给出来的引力的本质，也就是空间弯曲，同时指出引力并不是瞬间传递的，引力传递也需要时间，传递速度正好等于光速！

而最近几十年科学家们在天文学上的不断发现证实了爱因斯坦广义相对论的正确性，比如说水星的近日点进动，用牛顿的经典力学就无法诠释，而广义相对论很好地预测并解释了水星进动的发生，还有之后发现的光线经过大质量天体附近回发生扭曲，更重要的还有引力波的发现，都有力地证实了广义相对论！

不过科学家们也没有放弃所谓“引力子”的概念，之所以有这种概念，是因为科学家想统治宇宙中的其中基本作用力，目前只有引力没有被统一，如果引力子真的存在，其中作用力讲真正统一。但目前为止引力子的概念还只是一种设想，科学家并没有发现引力子的存在！

關鍵字: 引力 物理学家 梦想