2020-03-08 20:57:02 佚名

小脉脉爱学习

其实从牛顿那个时候起，到现在关于引力一共有3种说法。

牛顿：超距作用

牛顿认为引力是超距作用，如何理解呢？就是说，如果太阳没了，在那一瞬间地球就会被甩出去。也就是说，万有引力是瞬间实现的，具体是为什么，其实牛顿也解释不清楚，但是他的理论对于引力比较小，速度比较慢的宏观世界，是匹配的很好的。补充一点：在牛顿的理论当中，时空是平直的。

爱因斯坦：时空的弯曲

爱因斯坦认为，牛顿理论的基础假设是错的，时空并不是平直的，而是可以弯曲的。

而质量越大的物体对于时空扭曲的程度就会越大。比如：黑洞，就因为扭曲程度实在太大了，所以光都跑不出来。

在这套体系当中，引力的本质是时空的弯曲。举个例子，地球之所以绕着太阳转，表面上看是引力，实际上是因为太阳扭曲了时空，地球沿着测地线在运动而已。

爱因斯坦的理论比牛顿的适用范围更广，不仅宏观世界能够描述，也能够描述引力巨大，速度巨快的世界。是我们目前关于引力的主流理论。

引力子

除了爱因斯坦之外，其实还有一些科学家提出了不同意见，他们发现大自然有四种作用力，强力，弱力，电磁力和引力。而现代的粒子标准模型理论已经完成了强力，弱力和电磁力的统一，他们发现这些作用都是通过粒子实现的。所以，他们认为是不是也存在传输引力的引力子，并且提出了引力子理论。但这个理论其实存在着巨大的误差。而且引力子至今也没有被找到。

所以，目前的主流理论是爱因斯坦的相对论，引力的产生来自于时空的弯曲。

钟铭聊科学

引力是如何产生的？也就是问“引力的本质到底是什么？”

牛顿提出了万有引力定律，给出了引力的概念，但最大的问题是牛顿并没有告诉我们引力到底是如何产生的，牛顿也知道这个问题的存在，但以牛顿时代的认知和科技水平，很难解释引力的本质，而这个问题留给了另一个同样伟大的物理学家，爱因斯坦。

爱因斯坦的横空出世彻底颠覆了人们对宇宙时空观的认知，尤其是他的广义相对论，几乎完美地诠释了引力的本质。广义相对论告诉我们，实际上引力是不存在的，它只是时空弯曲的一个表象，任何物体都可以造成时空弯曲，而弯曲的时空就让物体感觉到引力的存在，使物体沿着“测地线”（弯曲时空中的直线，或者说弯曲时空中最短的距离）运动。

一般情况下，网络上对时空弯曲的描述都只是容易理解的示意图，如下：

这种示意图嫩更直观地让我们理解时空弯曲。但事实上这种示意图容易造成误解。由于太空中不存在上下左右之分，时空弯曲也不应该只朝向一个方向弯曲，应该是所有方向弯曲，朝着物体质量中心弯曲，如下面动图：

这就是引力产生的原因。

爱因斯坦的广义相对论在宏观上很好地描述了引力的本质。不过在量子力学中，科学家们希望通过标准粒子模型来诠释引力的本质，也就是希望能够找到引力子（引力的传播子），试图最终统一四种基本作用力。不过直到目前科学家也没有找到引力子。

广义相对论和量子力学只是从两个不同的方向诠释引力的本质，目前看起来两者有一定的不协调性，但无论如何引力的本质都只能有一个，这也说明广义相对论和量子力学最终一定会走向统一的。

宇宙探索

引力究竟是如何产生的，实际上物理学界并没有实证解释。爱因斯坦对引力进行了宏观本质的诠释，即引力是时空的几何。但可能大众对这个解释不大满意。这里我来说下自己的理解。

我们可以从这么两个角度来理解引力产生的机制：

不能简单解释说引力是质量产生的，这只是表象而不是本质。

实际上爱因斯坦提出的等效原理里面就暗含否定了上面这种“肤浅”的解释，即被动万有引力质量与惯性质量等效（但为什么等效到现在仍然是个谜），也就是说即便质量不产生引力或没有引力作用，那么通过观察惯性运动，也还是可以确定质量的。所以在等效原理的本质没有得到解释的前提下，无法完全证明质量与引力之间的必然关系。[头条·小宇堂-未经许可严禁转载]

上图：强等效原理（左），即引力效应与加速运动等效；弱等效原理（右），即自由落体与无引力等效。强等效原理暗示（但非证明）引力与加速运动的关系，同时也更进一步凸显了质量与引力根源的迷局。

考虑引力是时空的几何，引力可能是因时空密度梯度造成的

要理解时空密度并不太容易，可以这样来引导思考：

运动的空间是时空
空间以不同速度运动，在单位时间内通过的空间量的不同，造成了空间密度的变化；
空间以不同加速度运动，相当于在单位时间内通过的时空的量不同，造成了时空密度的变化；
加速运动的时空，则相当于时空密度变化的速度增长，这个增大的幅度或许可以叫做时空密度的梯度。

有质量物体周围的时空就是一个时空密度的梯度场，也就是“引力场”。

上图：一个静态的示意图大概是这样的，但可以认为空间随着时间的流逝还在不断地向质心加速运动（不得不说，空间汇聚到一点并不会让空间变少了，这个不是日常物质损耗的概念）。

所以引力场所占据的空间应该被视为一个空间不断向质心汇聚的时空，也就是说空间在向质量中心不断地非线性地加速塌陷，一个有质量的物体周围的空间向内加速蹋缩将其他物体向自己的质心处运送，形成了吸引的现象。质量越大，这种加速度就越大，这个空间的加速度即可被视为是引力加速度。最典型的例子是黑洞（见下图）：

上图：一个黑洞周围空间不断向黑洞的奇点加速汇聚。

总结

时空的密度=加速运动的空间，这个解释可能能够同时解释爱因斯坦的强等效原理和引力的产生机制。强等效原理指出有质量物体在引力场中的运动与该物体作加速运动的效果无论用多精确的仪器检测都看不出差别。个人认为这两者的共同点在于都可以视为是空间加速造成。这可以算是一个比较合理的解释。

小宇堂

如同印度教对世界的描述，乌龟驮着平的地球，乌龟被更大的乌龟驮着，而这个大乌龟又被更大的乌龟驮着，永无止境。

科学理论是对世界更简的描述，人类不是创造者，而是发现者。一个理论是更基本理论构成的，但没有最基本的理论。

‘为什么？’及其它意思相近的话在逻辑上看是可以用于一切确定的存在上的，发现的所有东西都可以被问为什么是这样的。

在牛顿时代，引力理论还未寻找到更基础的原因，它就是存在的东西。广义相对论发表后，大家知道了引力的产生是物质对空间的扭曲的结果。后来随着对量子物理学不断发展，提出了引力量子的假设且被证实（量子物理学为完善，各种量子学说都相互影响，所以还不能说了解其全部机理）。但就算如此，仍能问‘物质为什么能扭曲空间？’等问题，这只能说是它就是存在，而不是最终原因。

新的理论不仅仅是对旧有理论新的描述，会补充或修改，对我们改造世界的能力有了扩展，不然就是没用的，没有意义的。

一学思一

引力，四大基本力之一，也是唯一一个和其它三种基本力无法统一的力。

引力的完整研究最早始于牛顿。据说牛顿式因为坐在苹果树下思考，被一个苹果砸到头，于是乎灵光一闪，想到了万有引力这个概念。之后，仅仅围绕这个思路，牛顿经过大量的数据测量和天文学观察，发现了万有引力这个创世纪的定律。在牛顿的时代，大家并不知道引力是如何来的，只知道引力的公式如下：

F=GM1*M2/R^2

即物体的引力，和物体的质量以及物体的距离的平方的倒数呈正比。牛顿时代，能够得到万有引力已经十分不易，我们也不必对其严苛要求，非要找出引力因何而来。直到爱因斯坦横空出世，以迅雷不及掩耳之势相继提出狭义相对论和广义相对论，人们才真正意义上破解引力来源之谜：

即引力是空间的几何弯曲而产生，本身可以说并非是一种“力”，而是一种空间扭曲的几何效应而已。就像是一个处于海绵上的小球，可以把海绵压的凹陷下去。而小球周围由于海绵凹陷，再放置其它东西，就会有落向小球的倾向。这就是万有引力的一个简单解释，当然，更为深刻和复杂的解释，我们就的看广义相对论的场方程了。

由于引力是空间的几何效应产生，所以广义相对论还预言了一种特殊的空间波，即引力波。这种引力波是空间的联系压缩伸展产生的一种波动，十分神奇。在牛顿时代，人们根本无法想象空间竟然可以发生扰动，这简直是颠覆认知的。

不过，宇宙就是这么神奇，我们人类就如蝼蚁一般，在一个弹丸之地生存，天天为了房子车子而奔波着。

科学探秘频道

这个问题我已回答很多遍了，无奈何没有识宝之人。趁此机会就再简单说几句吧。天体引力，其实质就是一个循环的推力与反推力。怎么说呢？天体外壳受到重力作用，产生向内核方向的下沉运动。如此一来，外壳与内核就发生了推撞挤压。有了推撞挤压，结果有二。其一，界面产生高温（岩浆电离层）；其二，产生反弹震动。有了反弹震动，必定激励空间磁粒（以太空间）产生震动，形成向外层空间传播的震动波（同声波原理，外向传播的震动波即斥力）。几乎所有具有重力场结构的天体，都具有磁场，这说明磁场不是用来耍的，绝对有着非常重要的用处（即对外排阻，对内封锁的作用。参考核聚变的托克马克）。原来，外向传播的斥力波，受到磁场这堵墙的封锁排阻，反弹为向内向下的所谓的“引力波”。而天体外壳再次受到反弹回归的“引力波”，则再次产生重量（向内核方向运动），与内核再次发生推撞挤压，产生新的震动。如此这般，周而复始，无止无休。好了，最后告诉你两个统管宇宙自然的绝对的力学原则，即接触（间接接触）产生力原则和逆向运动的推力（反推力）原则。宇宙自然的一切，都逃不开这两大原则。

寻找伙伴造飞碟

引力是什么，人类思考这个问题长达2000多年了。要讲明白这个宏大的命题，我们先从一个传统的争论入手，以便同学们热热身。

牛顿和爱因斯坦的引力之争

牛顿发现万有引力后，从名字大家应该可以理解到，引力不用管如何产生，因为它“万有”！上帝只需要在最初一刻推动一下天钟，宇宙星辰就在牛顿的宇宙中恒久不变的运动了。简单的说，大家普遍认为引力无处不在，而且传播是不需要时间的。

爱因斯坦不信这个邪，“只有真空光速不变才是唯一的绝对！其他一切都可以改变！”在广义相对论的宇宙中，空间被掰弯，时间被拖慢，引力自然也不例外。按“相对论”的高逼格引力被重新表述：质量发生变化，导致时空结构改变，时空结构的变化将以“波”的形式传播。

简单的说：引力以光速传播。这就是引力波的概念。

初判高下：宇宙双星系统实验

按照牛顿的经典物理：两颗质量不变的星星，相互绕着旋转，轨道半径是不会有任何变化的。

但按照相对论引力波的理解，两颗旋转的星星，忽远忽近，使得引力忽大忽小，并以光速对外传播，这种“引力辐射”使双星的能量不断降低，进而导致双星运行轨道变短。

这就好办啦，宇宙早就为我们准备了一个完美的“引力实验室”——脉冲双星。

1974年阿雷西博射电望远镜发现了一对脉冲双星，编号PSR1913+16，按照引力波的预言，这对脉冲双星因为引力辐射损失能量，应该会导致公转周期每年减少百万分之75秒，并在3亿年后合并。

天文学家持续进行了多年的观测，最终，根据脉冲变化规律计算得：公转周期每年减少百万分之76±2秒，半长轴每年缩短3.5米，与相对论预言极其吻合！

这是首次对广义相对论最精确、最全面的检验！第一回合，爱因斯坦获胜。

引力波直接测量原理

脉冲双星虽然提供了有力的间接证据，但毕竟不是直接测量。大家一合计，不如来一次面对面测试吧。

引力波探测的原理异常简单。前后放两块板，如果引力是瞬间传播的，那么这两块板会同时感受到引力，同时产生轻微的位移，两者间距不会有变化。如果引力是光速传播的，那么前面的板先感受到引力，先产生位移，此时后面的板尚未感受到引力，所以两块板的间距就会发生变化。

简而言之：如果好端端的两块板，突然平白无故的移动了一下，我们就认为探测到了引力波。

爱因斯坦的胜利：LIGO

道理不复杂，做起来可一点不简单！引力波引起的移动，可能只有千分之一质子大小的距离。我们要测量到这种尺度的位移，才能有本事揭开引力波之谜，不说了，上硬菜——激光干涉引力波天文台（LIGO）！

先把一束激光分成2束，按相互垂直的方向发射出去，在各自顶端放一个反射镜。每个管道长4km，激光来回反射50次，最后两束激光形成干涉条纹。当引力波经过时，两个反射镜会先后受到干扰，先后产生位移，间距也就变了一下，干涉条纹就会发生变化。

为了信号的可信度，特别在远处再造一个一模一样的装置，两台LIGO相距3000km。这样可以避免任何地球本身的振动，对测量产生影响。而来自十几亿光年之外的引力波，哪怕是相距3000万km，引力场也是非常均匀的，两台LIGO的测量波形将完美吻合。

美国总共花费5.6亿美元，耗时16年，终于得到了如下的成果：

这个引力波来自十几亿光年之外的两个黑洞相撞，两颗黑洞的初始质量分别为14.2颗太阳和7.5颗太阳，合并成了一颗20.8倍太阳质量的黑洞，亏损的0.9颗太阳质量以引力波的形式释放到宇宙空间。如此巨大的能量，让我们目睹了0.25秒的琴弦扰动。

胜利属于爱因斯坦的宇宙。

引力到底是什么？

引力，仿佛亘古不变，不可屏蔽，不会转向，执着的以恒定光速向外传播，和其他三种基本力完全不同。

引力也是目前为止我们这种三维空间生物超越时空的唯一希望。例如，面对黑洞，时空物理规律都被破坏，唯独引力一如既往向外传播，连黑洞都被它无视。

可惜，原理机制仍旧是瞎。但好歹爱因斯坦为我们指明了方向。

结语

我们好像知道了很多，其实我们或许根本一无所知。能够触摸到宇宙最深奥秘的边缘，人类必须全力以赴。

猫先生内涵科普

无论是爱因斯坦还是霍金，都不能告诉你引力是怎么来的。我也不能。

为什么引力的来源那么复杂？原因在于，引力其实就是时空，而时空就是时间与空间的组合。那么你问我引力是怎么来的，相当于问我空间是怎么来的，时间是怎么来的？

我个人是倾向于认为，空间是一种衍生的现象，就好像办公室里有人会衍生出政治一样，也好像男人与女人会衍生出爱情一样。

那么，空间是什么东西衍生出来的呢？

这就复杂了，有的科学家认为，是量子比特衍生出了空间。

于是，泛泛地说，我也可以说，是量子比特衍生出了引力。

这事情就微妙了。

正如是先有鸡还是先有蛋那样，我们也可以问同样的问题，到底是先有量子毕业还是先有引力？

如果是先有量子比特，那么，请问在没有引力（也就是没有时空）之前，量子比特置于何处？

对于引力的来历，是一个难题。

也有科学家认为，引力是一种熵力，引力的方向，给出了熵增加的方向。

也有科学家认为，引力是量子纠缠，苹果为什么要朝地球下落，是因为有引力——从量子纠缠的角度来说。苹果朝地球下落的过程，也可以理解为在量子力学的演化下，苹果与地球之间建立了越来越多的量子纠缠的过程。具体你可以看maldacena 与susskind最近的论文。

轩中科技评论

空间不存在时间无从谈起快慢。

什么是引力？没有人说的清清楚楚这么大的事岂不是闹着玩，这还了得，这么多公式，那么多计算的“臆念折腾”究竟是怎么回事？什么是科学？简单化就是科学。我们掰开宇宙，就拿地球来比划说事：宇宙总质量能量为零（爱因斯坦经计算表述），地球的总质量能量对于引力来说正好质量能量为零；压缩的引力密度同时也正好应对地球质量能量为零，零对零才会相安“稳定”，相互支撑，以此类推。地球原有的不规则惯性运动在不对称（杨振宁院士的不对称理论）的环境状态中循环运动至今。循环运动由“广义回路”也就是普通的回路原理证由的。

Fo=0力统一归零，只有这样才能完全解释宇宙物质、宇宙运动、宇宙空间三者的对应感，不过这里强调空间并不是空的，除了引力之外还有其它物质。各物质质量之间的距离由能量决定的，在太阳系可以看的见摸得着的。

那么什么是引力？经质量能量压缩空间状态之间转换为零的状态即出现引力现象，这就是引力。

引力的作用是平衡宇宙。

在质量、能量、引力三者中，能量起到调节缓冲作用。很多实验可以证明这一条的。

时空弯曲与引力毫无相干，时间的快慢与引力无关，时间在这里有人为的因素，时间只是一个概念，人为的因素岂能决定宇宙，空间不存在时间无从谈起快慢。

空间不存在时间无从谈起快慢。

因此时空弯曲是错误的。

什么引力子、什么引力光速度统统是瞎掰的。