2020-03-21 11:33:59 佚名

马瑞涵

话说科学家一直都有一个伟大的梦想，这种梦想就好像是帝王想要统一领土一样，他们总想着实现“大一统”理论。牛顿追求过，失败了；爱因斯坦追求过，也失败了。他们的失败其实有时代的原因，当然也有可能是根本就不存在大一统理论。这些都是后话，但是如果我们放眼整个物理学的发展，你就发现在成就位列第一梯队的物理学家都实现了部分统一。

在牛顿之前，人们认为月上和月下是不同的，说白了，就是天上有一套规则，而地上有一套规则。而牛顿在哥白尼，伽利略，开普勒的成就之上，统一了“天上”和“地下”的物理学。也就是说，天上和地下用的物理学是一样的。

接下来实现统一的是麦克斯韦，麦克斯韦在法拉第等科学家的成就上，提出了麦克斯韦方程。

麦克斯韦方程统一“电”和“磁”。也就是说，电和磁其实是一回事。并且他还预言了电磁波的存在，光是一种电磁波。这后来也被赫兹所证明。

但是，牛顿理论和麦克斯韦理论，在“光速”上是有矛盾的。麦克斯韦方程告诉我们，光速在任何惯性参考系下都是不变的，但是牛顿理论，光速却没有得到特殊的对待。

那问题到底出在了哪里呢？如果要说谁会是物理学史上第一梯队的成员，那无疑就是牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦了。

所以，接下来出场的就是爱因斯坦，他统一了“时间”和“空间”，将它们并称为“时空”（当然，其实爱因斯坦不止统一了时空，他还统一了质量和能量，提出了质能方程）。爱因斯坦认为：

光速是时空的特征属性，描述了任意两个事件之间的时空距离。

也就是说，光速是“时空”的一种几何性质，光速不变原理决定了：

任意两个事件的时空距离都是不变量，不会随参考系的改变而改变。

后来，爱因斯坦的老师闵可夫斯基建立了光锥，有一句很有名的话是这么说的：

光锥之内就是命运。

通过光锥，我们可以知道的是，过去决定现在，现在决定未来。举一个最常见的例子，如果你照镜子，你看到的其实不是现在的自己，而是过去的自己，而现在的自己，将会被未来的自己所看到，这就是因为光速是时空的特殊属性所造成的。

而地球之所以绕着太阳转，牛顿认为是万有引力作用，爱因斯坦则认为引力的本质实际上就是时空的弯曲，太阳压弯了周围的时空，

而地球只是沿着时空的测地线在运动。这里补充一句，测地线指的其实就是空间中两点之间的最短距离。就好比在二维平面上走直线是一个道理。

所以，如果太阳突然间消失了，太阳消失的这个事件会影响到未来，时空传递的速度就是光速，而地球和太阳之间的平均距离达到1.5亿公里，太阳消失的事件要影响到地球，要等到8分20秒之后才可以。

所以，如果太阳消失了，结果应该是这样的，距离太阳最近的水星会先从轨道上甩出去，紧接着是距离太阳第二近的金星，然后才是地球，火星，木星…………

总结一下，地球之所以绕着太阳转，是因为太阳压弯了周围的时空，地球沿着时空的测地线在运动。当太阳消失后，由于光速是时空的特殊属性，它描述了任意两个事件之间的时空距离，因此，地球要等到8分20秒之后，才会飞出轨道。

钟铭聊科学

引力确实有速度，这个速度就是光速，所以如果太阳此刻突然消失，地球不会马上就飞出去，而是会在8分钟之后飞出去（大约8分钟）！

在牛顿经典力学时代，长期以来科学家们认为引力不需要时间，是瞬时传递的，如果是这样，太阳消失的瞬间地球就能够感应到。不过引力的这种瞬时性到了爱因斯坦时代逐渐被否定了，爱因斯坦的广义相对论也让我们了解都了引力的本质。

在广义相对论框架下，引力其实是不存在的，它只是时空弯曲的表象，一种表现形式而已。而光速是时空的特性，严格来讲，光速并不是指光的速度，而是时空的特征表现，引力的传递同样要遵守时空的这个特性，也就是以光速传播。而光的速度（真空中）确实也是光速，除此之外，引力波的速度也是光速，各种电磁波的速度也是光速，这是时空特征决定的！

简单说，光速是时空结构的几何性质，而光速不变原理决定了时空中有一个不变量，那就是任何两个事件的时空距离是不变的，并不会因参照系的选择而改变，记住这里是“时空距离”，而不是时间或空间距离，因为时空是一体的！

而光速的存在也决定了我们不可能看到任何事物的“现在”，只能看到他们的过去。即使每天我们在照镜子时，看到的也不是此刻的你，而是过去的你，此刻的你只能由将来的你才能看到！

宇宙探索

我们知道，地球之所以能够维持在现在的运行轨道上面，因为其受到了太阳引力与其离心力（由其原始公转角速度提供的模拟力）的作用，这两个力大小相等，方向相反，如果太阳消失了，那么很显然，太阳的引力也会随同消失，那么地球将不再达到受力平衡的状态，地球会随后远去。但是地球并不是同步脱离轨道，而是有一定的时间，这个时间是多少呢？现代科学表明这个时间大概是8分钟。

太阳系结构

引力的本质是什么？

在解答这个问题之前，必须了解引力的本质是什么。从现代物理学发展历程来看，主要有两种对于引力的解释。

牛顿的万有引力定律并不完善

1.牛顿的万有引力定律

在牛顿20多岁的时候，因为一场瘟疫而不得不回到乡下老家躲避疾病。正是这样的毫无干扰，牛顿得以通过一颗苹果的落地（当然有待考证）而发现万有引力，并给出了具体的量化表达式，即万有引力和物体的质量成正比，和它们距离的平方成反比。但是牛顿并不知道引力是如何产生作用的，他认为引力是一种超距作用。牛顿的理论可以解释并计算很多的天文现象，但是随着时间的推移，越来越多的天文现象，都已经不能用万有引力定律来精确计算了，比如：水星进动现象，引力红移现象。

2.爱因斯坦广义相对论

广义相对论更加接近引力的本质

牛顿力学持续了200多年，到20世纪初，爱因斯坦发表了他一生中最伟大的理论，广义相对论，广义相对论是对狭义相对论的进一步扩展，因为狭义相对论只使用于惯性系，而广义相对论扩展到非惯性系，除此之外，爱因斯坦重新对引力做出了新的解释：引力是有时空内有质量的物质造成其周围的时空弯曲。也就是说引力并不存在，而是时空弯曲造成的效果。

广义相对论一经发表，立刻引起了物理学界的震动，有非常推崇的物理学家，比如英国物理学家艾丁顿，他为了验证广义相对论而花费了大量的精力，通过著名的日食实验检验了广义相对论的正确性，后面还有史瓦西通过引力场方程推测出黑洞的存在等等。但是广义相对论也带了来极大的争议，这也造成了爱因斯坦并未因此理论获得诺贝奖的青睐。

广义相对论成功预言引力透镜

到目前为止，我们可以说广义相对论是比牛顿的万有引力定律更加普适的物理定律。

广义相对论预言了引力波的存在

在广义相对论发表后的第二年，1916年，爱因斯坦预测了引力波的存在，并认为引力波的传播速度为光速。

引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果，因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下，引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中，因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

怎么理解引力波呢？举个例子，引力波最容易观测到的就是宇宙中双星系统，比如两个大质量恒星或者两个黑洞，他们之间的相互围绕运动会造成时空的涟漪。这一开始只是人们的推测，不过最近人类已经探测到引力波的存在。

时空的涟漪

太阳消失了地球会怎样？

在这里我们可以结合广义相对论和引力波来解释太阳瞬间消失地球会怎么样，毫无疑问，太阳的消失会造成的其时空弯曲效应消失，消失的效应会造成时空的涟漪，也就是引力波。地球会向远离太阳系的方向远动，但是这种运动并不是立刻进行的，因为引力波的传播速度是光速。

引力波的速度是光速

到这里我们可以通过太阳的距离和光速的具体值就可以算出时间大概为500秒，就是8分钟。

徐晓亚然

引力是宇宙四种基本作用力中最弱的一种力，但它的作用范围却是无限的，牛顿是最早将引力现象进行总结归纳的科学家，他提出的万有引力定律以及关于引力强度的平方反比定律为人类完美的解释了天体运行的规律。

遗憾的是牛顿并没有摸清引力的底细，他虽然知道了引力强度会随着距离增加而减弱，但关于引力是如何产生的这一点牛顿却并没有搞清楚，一直到三个世纪后才由爱因斯坦揭开了引力的诞生之谜。

在1916年正式发表的广义相对论中，爱因斯坦将引力的产生归结于“质量扭曲时空”，这种扭曲虽然理论上是无限延伸的，但其传播速度也只是光速。

如果太阳突然消失，我们的地球要等到8分20秒之后才会感觉到天空突然黑了下来，与此同时太阳消失后以光速消失的引力也会在同一时间影响到地球。

鉴于此前地球一直在以近30km/s的速度绕太阳公转，因此太阳引力消失后地球会保持这个速度沿轨道切线飞出去，而在此之前金星和水星也已经飞出去了。

引力的作用速度并不是无限快，而是和我们宇宙的光速相当，这就决定了像“太阳突然消失”这种事情是人类永远无法提前预警的，因为我们传递信息所用的电磁波也是以光速飞行的，临近太阳的探测器发出的预警信号将和太阳光和引力消失的信号同时到达地球。

宇宙观察记录

引力是什么？速度是什么？

引力，在牛顿时代，被描述为万物之间固有存在的一种作用力，引力的大小与物体的质量成正比，而与物体之间距离的二次方成反比，这也是早就经过了实验的证实了。速度就是距离与时间上的比值，即V=L/T。

在爱因斯坦的相对论中描述，引力是是一种波，传播速度等同于光速。所以问引力有速度吗就是变相的在问光有速度吗，毫无疑问，光速是宇宙中速度的最大值。

如果太阳消失……

地球无时无刻都在进行着公转与自转，并且通过这两种运转方式抵消掉来自于太阳的庞大吸引力。如果太阳消失，地球肯定会飞出去，那是等八分钟呢还是马上飞出去？

时空传递的速度就是光速，而地球和太阳之间的平均距离达到1.5亿公里，太阳消失的事件要影响到地球，要等到8分20秒之后才可以。通俗一下，我们可以变相地理解为太阳用一根绳子将地球绑住，然后不停地甩着地球转？当太阳甩着甩着突然就不想再玩地球了，然后一松手，地球就沿着它运动的圆的一条切线飞走了。那是什么画面？这就像在蹦床中央的你一样，即便是你突然消失了，但蹦床也不会立马恢复平直的状态吧。所以如果太阳突然消失，地球会有时间来接受。

因为重力也是以光速传播，所以没有任何东西可以比光速快，所以可以肯定地是，假如太阳突然消失，它的影响也要经过约8分20秒才会传递给地球。在此期间，地球会像什么事也没发生一样，照样沿圆周运动，照样被阳光照亮。

星球上的科学

日地平均距离1.5亿公里，光速飞行需要大约8分20秒的时间，而引力的速度就是光速，因此说如果太阳突然消失，地球上会在8分20秒之后进入黑暗的世界，同时地球会脱离原有的公转轨道，沿着切线方向飞出去。对于这个结论，很多人可能都不太理解。

因为现在很多书中在介绍引力的时候为了更好的让读者理解，把引力的作用方式效果进行了类比，类似于用绳子拴上一个小球，之后转动这个小球。在这里引力的的存在就像这根绳子一样。设想一下如果绳子突然断掉，那么小球会立刻脱离原有轨道切线方向飞出去。

实际上在牛顿发现万有引力定律之后，就一直认为引力的作用是超距的，瞬时发生或者瞬时消失。从万有引力公式就可以看出来，引力的大小和质量乘积成正比，距离的平方成反比，之后再乘上引力常数，就得到了引力的大小。如果其中一个质量忽然消失，那么整个引力的大小瞬间为零。但实际上对于引力的这种超距作用是很多科学家难以接受的，无视距离瞬间产生和消失怎么都显的不科学。

直到爱因斯坦提出了广义相对论，从本质上对于引力进行了解释，认为引力是时空弯曲的外在表现形式。

质量告诉时空如何弯曲，弯曲的时空告诉质量如何运动。

在这里引力已经脱离了力的范畴，按照广义相对论引力的作用是有速度的，爱因斯坦预言了引力波的存在，也就是时空的涟漪，这种时空弯曲的出现和消失都是以光速进行的。2016年科学家发现了引力波的存在。

那我们的太阳和地球之间的引力作用效果也是如此，本质上来说是由于地球在因太阳引起的弯曲时空中运动，如果太阳突然消失的话，这种时空的弯曲效果会逐渐以光速来消失，最终趋于平坦，这个时候地球会脱离原来的弯曲空间，在平坦的空间中运动。

因此说太阳突然消失但是其导致的空间弯曲有一定的延迟性，大约在8分20秒之后彻底消失，那个时候地球才会飞出原来的轨道，太阳系内的天体都开始各奔东西，从此开始流浪。

科学黑洞

引力在广义相对论中被认为是时空弯曲的几何效应，如果太阳突然消失，那么地球将会在8分20秒左右沿着切线方向飞出去（与此同时，地球上的人也会突然发现太阳消失了），太阳系的解体也是由内而外的进行。

如果用一个通俗的比喻来解释这个问题，我们姑且将时空比作一张蹦床，在没有东西放在上面时，蹦床是平直的，此时我们放入一颗重球，会发现重球将蹦床压出了一个凹陷，当然了，凹陷是由于地球引力所致，但我们不必深究这一点，因为这个例子本身就不太合理，只是可以比较直观表现几何效应。

之后我们将一颗轻球射入凹陷附近，只要方向恰当，我们会发现这颗轻球可以较长时间的环绕凹陷运动，如果我们将重球突然拿出，蹦床势必会恢复原先的平直状态，但这个过程不是瞬间完成的，可以想象这个过程最先开始的部位就是凹陷的中心处，以一定的速度向四周扩散，最后在一个有限的时间后轻球感知到了蹦床的变化。

而这样的过程就好比于地球太阳之间的关系，而相对论表明，引力传播的速度恰好等于光速，所以说当太阳消失后的8分20秒，地球除了会沿着切线方向飞出之外，地球上处于白天的人们会突然发现天空一下子暗淡了下来。

期待您的点评和关注哦！

赛先生科普

都一样。答案只有一个，地球上的你，和所有人所有测量仪器设备都一样，都会在同一时刻感受到、测量到太阳引力的消失——对仪器的灵敏度并不怀疑，但只能假设你也足够敏感，可以感觉到太阳引力的消失。

而真正的问题在于，既然你不是上帝，或者不是凌驾于宇宙规则的万能者，你怎么会知道太阳在8分钟之前消失了它的引力呢？地球上的所有物理学家，只是可能在测量到引力消失的一瞬间之后，根据物理理论推测出太阳引力在8分钟之前消失了！因为，我们此时此刻在地球表面上看到的任何太阳事件，都是8分钟前发生的。

只要那位凌驾于宇宙规则之上的万能者不存在，任何人都只有资格体验遥远的、和眼前的任何事件一样，一切事件的同时发生。

郭城3点14壹伍玖

楼上回答不准确，把引力比作绳子用来表达形容可以，但是绝对不能做类比。引力是由于有质量物体弯曲周围空间导致，类似于你把一个塑料袋拉平，中间放个铁球，因为铁球的重量压在塑料袋上，塑料袋就会产生一个漏斗形状，这时候放上一个乒乓球，乒乓球就会向铁球靠拢。这个小实验可以很好的表达出引力。但是太阳突然消失，这个空间会不会立马平整恢复原状这个目前科学无法用实验证明，空间的许多特性还有待研究。所以这个问题无解！还是先考虑下如何让太阳立马消失吧，有那个本事相信也会知道地球会不会立马就飞走了

怪仔搞笑说

答：要等8分钟。

因为引力波也是以光速传播的。光速并不只是光的速度，光速只是一个方便的指代，指代我们宇宙中的速度极限。不管是电磁波，还是引力波，或者其他什么波，传播速度最快也不能超过光速。

时空的速度极限

严格的来说，光速不是光的特性，而是时空的特性。因此，引力作用的传播速度也遵循同样的这个时空的特性。我们称之为光速，只是方便用这个名字来描述时空的一个特性而已，或许我们应该给他取一个另外的名字，诸如时空速度极限，这样来理解引力的传播就容易了。

这似乎非常费解，太阳消失之后地球仍然会运转8分钟！但实际上地球人是不会知道太阳在8分钟之前已经消失了的。任何信息的传递也同样遵循前述时空速度的极限。因此在我们的时空当中，所谓同时的概念会非常难以理解。无法感知太阳的消失，也就等于太阳在那里的现实仍然存在，其所有的物理特性取决于一切信息和交互作用，只要这些交互作用存在，就是太阳的全部涵义所在，也就是说太阳消失和感知到太阳消失是不可能同时发生的。