馬瑞涵

話說科學家一直都有一個偉大的夢想，這種夢想就好像是帝王想要統一領土一樣，他們總想著實現“大一統”理論。牛頓追求過，失敗了；愛因斯坦追求過，也失敗了。他們的失敗其實有時代的原因，當然也有可能是根本就不存在大一統理論。這些都是後話，但是如果我們放眼整個物理學的發展，你就發現在成就位列第一梯隊的物理學家都實現了部分統一。

在牛頓之前，人們認為月上和月下是不同的，說白了，就是天上有一套規則，而地上有一套規則。而牛頓在哥白尼，伽利略，開普勒的成就之上，統一了“天上”和“地下”的物理學。也就是說，天上和地下用的物理學是一樣的。

接下來實現統一的是麥克斯韋，麥克斯韋在法拉第等科學家的成就上，提出了麥克斯韋方程。

麥克斯韋方程統一“電”和“磁”。也就是說，電和磁其實是一回事。並且他還預言了電磁波的存在，光是一種電磁波。這後來也被赫茲所證明。

但是，牛頓理論和麥克斯韋理論，在“光速”上是有矛盾的。麥克斯韋方程告訴我們，光速在任何慣性參考系下都是不變的，但是牛頓理論，光速卻沒有得到特殊的對待。

那問題到底出在了哪裡呢？如果要說誰會是物理學史上第一梯隊的成員，那無疑就是牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦了。

所以，接下來出場的就是愛因斯坦，他統一了“時間”和“空間”，將它們並稱為“時空”（當然，其實愛因斯坦不止統一了時空，他還統一了質量和能量，提出了質能方程）。愛因斯坦認為：

也就是說，光速是“時空”的一種幾何性質，光速不變原理決定了：

後來，愛因斯坦的老師閔可夫斯基建立了光錐，有一句很有名的話是這麼說的：

通過光錐，我們可以知道的是，過去決定現在，現在決定未來。舉一個最常見的例子，如果你照鏡子，你看到的其實不是現在的自己，而是過去的自己，而現在的自己，將會被未來的自己所看到，這就是因為光速是時空的特殊屬性所造成的。

而地球之所以繞著太陽轉，牛頓認為是萬有引力作用，愛因斯坦則認為引力的本質實際上就是時空的彎曲，太陽壓彎了周圍的時空，

而地球只是沿著時空的測地線在運動。這裡補充一句，測地線指的其實就是空間中兩點之間的最短距離。就好比在二維平面上走直線是一個道理。

所以，如果太陽突然間消失了，太陽消失的這個事件會影響到未來，時空傳遞的速度就是光速，而地球和太陽之間的平均距離達到1.5億公里，太陽消失的事件要影響到地球，要等到8分20秒之後才可以。

所以，如果太陽消失了，結果應該是這樣的，距離太陽最近的水星會先從軌道上甩出去，緊接著是距離太陽第二近的金星，然後才是地球，火星，木星…………

總結一下，地球之所以繞著太陽轉，是因為太陽壓彎了周圍的時空，地球沿著時空的測地線在運動。當太陽消失後，由於光速是時空的特殊屬性，它描述了任意兩個事件之間的時空距離，因此，地球要等到8分20秒之後，才會飛出軌道。

鍾銘聊科學

引力確實有速度，這個速度就是光速，所以如果太陽此刻突然消失，地球不會馬上就飛出去，而是會在8分鐘之後飛出去（大約8分鐘）！

在牛頓經典力學時代，長期以來科學家們認為引力不需要時間，是瞬時傳遞的，如果是這樣，太陽消失的瞬間地球就能夠感應到。不過引力的這種瞬時性到了愛因斯坦時代逐漸被否定了，愛因斯坦的廣義相對論也讓我們瞭解都了引力的本質。

在廣義相對論框架下，引力其實是不存在的，它只是時空彎曲的表象，一種表現形式而已。而光速是時空的特性，嚴格來講，光速並不是指光的速度，而是時空的特徵表現，引力的傳遞同樣要遵守時空的這個特性，也就是以光速傳播。而光的速度（真空中）確實也是光速，除此之外，引力波的速度也是光速，各種電磁波的速度也是光速，這是時空特徵決定的！

簡單說，光速是時空結構的幾何性質，而光速不變原理決定了時空中有一個不變量，那就是任何兩個事件的時空距離是不變的，並不會因參照系的選擇而改變，記住這裡是“時空距離”，而不是時間或空間距離，因為時空是一體的！

而光速的存在也決定了我們不可能看到任何事物的“現在”，只能看到他們的過去。即使每天我們在照鏡子時，看到的也不是此刻的你，而是過去的你，此刻的你只能由將來的你才能看到！

宇宙探索

我們知道，地球之所以能夠維持在現在的運行軌道上面，因為其受到了太陽引力與其離心力（由其原始公轉角速度提供的模擬力）的作用，這兩個力大小相等，方向相反，如果太陽消失了，那麼很顯然，太陽的引力也會隨同消失，那麼地球將不再達到受力平衡的狀態，地球會隨後遠去。但是地球並不是同步脫離軌道，而是有一定的時間，這個時間是多少呢？現代科學表明這個時間大概是8分鐘。

太陽系結構

引力的本質是什麼？

在解答這個問題之前，必須瞭解引力的本質是什麼。從現代物理學發展歷程來看，主要有兩種對於引力的解釋。

牛頓的萬有引力定律並不完善

1.牛頓的萬有引力定律

在牛頓20多歲的時候，因為一場瘟疫而不得不回到鄉下老家躲避疾病。正是這樣的毫無干擾，牛頓得以通過一顆蘋果的落地（當然有待考證）而發現萬有引力，並給出了具體的量化表達式，即萬有引力和物體的質量成正比，和它們距離的平方成反比。但是牛頓並不知道引力是如何產生作用的，他認為引力是一種超距作用。牛頓的理論可以解釋並計算很多的天文現象，但是隨著時間的推移，越來越多的天文現象，都已經不能用萬有引力定律來精確計算了，比如：水星進動現象，引力紅移現象。

2.愛因斯坦廣義相對論

廣義相對論更加接近引力的本質

牛頓力學持續了200多年，到20世紀初，愛因斯坦發表了他一生中最偉大的理論，廣義相對論，廣義相對論是對狹義相對論的進一步擴展，因為狹義相對論只使用於慣性系，而廣義相對論擴展到非慣性系，除此之外，愛因斯坦重新對引力做出了新的解釋：引力是有時空內有質量的物質造成其周圍的時空彎曲。也就是說引力並不存在，而是時空彎曲造成的效果。

廣義相對論一經發表，立刻引起了物理學界的震動，有非常推崇的物理學家，比如英國物理學家艾丁頓，他為了驗證廣義相對論而花費了大量的精力，通過著名的日食實驗檢驗了廣義相對論的正確性，後面還有史瓦西通過引力場方程推測出黑洞的存在等等。但是廣義相對論也帶了來極大的爭議，這也造成了愛因斯坦並未因此理論獲得諾貝獎的青睞。

廣義相對論成功預言 引力透鏡

到目前為止，我們可以說廣義相對論是比牛頓的萬有引力定律更加普適的物理定律。

廣義相對論預言了引力波的存在

在廣義相對論發表後的第二年，1916年，愛因斯坦預測了引力波的存在，並認為引力波的傳播速度為光速。

引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下，引力波不能夠存在於牛頓的經典引力理論當中，因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。

怎麼理解引力波呢？舉個例子，引力波最容易觀測到的就是宇宙中雙星系統，比如兩個大質量恆星或者兩個黑洞，他們之間的相互圍繞運動會造成時空的漣漪。這一開始只是人們的推測，不過最近人類已經探測到引力波的存在。

時空的漣漪

太陽消失了地球會怎樣？

在這裡我們可以結合廣義相對論和引力波來解釋太陽瞬間消失地球會怎麼樣，毫無疑問，太陽的消失會造成的其時空彎曲效應消失，消失的效應會造成時空的漣漪，也就是引力波。地球會向遠離太陽系的方向遠動，但是這種運動並不是立刻進行的，因為引力波的傳播速度是光速。

引力波的速度是光速

到這裡我們可以通過太陽的距離和光速的具體值就可以算出時間大概為500秒，就是8分鐘。

徐曉亞然

引力是宇宙四種基本作用力中最弱的一種力，但它的作用範圍卻是無限的，牛頓是最早將引力現象進行總結歸納的科學家，他提出的萬有引力定律以及關於引力強度的平方反比定律為人類完美的解釋了天體運行的規律。

遺憾的是牛頓並沒有摸清引力的底細，他雖然知道了引力強度會隨著距離增加而減弱，但關於引力是如何產生的這一點牛頓卻並沒有搞清楚，一直到三個世紀後才由愛因斯坦揭開了引力的誕生之謎。

在1916年正式發表的廣義相對論中，愛因斯坦將引力的產生歸結於“質量扭曲時空”，這種扭曲雖然理論上是無限延伸的，但其傳播速度也只是光速。

如果太陽突然消失，我們的地球要等到8分20秒之後才會感覺到天空突然黑了下來，與此同時太陽消失後以光速消失的引力也會在同一時間影響到地球。

鑑於此前地球一直在以近30km/s的速度繞太陽公轉，因此太陽引力消失後地球會保持這個速度沿軌道切線飛出去，而在此之前金星和水星也已經飛出去了。

引力的作用速度並不是無限快，而是和我們宇宙的光速相當，這就決定了像“太陽突然消失”這種事情是人類永遠無法提前預警的，因為我們傳遞信息所用的電磁波也是以光速飛行的，臨近太陽的探測器發出的預警信號將和太陽光和引力消失的信號同時到達地球。

宇宙觀察記錄

引力是什麼？速度是什麼？

引力，在牛頓時代，被描述為萬物之間固有存在的一種作用力，引力的大小與物體的質量成正比，而與物體之間距離的二次方成反比，這也是早就經過了實驗的證實了。速度就是距離與時間上的比值，即V=L/T。

在愛因斯坦的相對論中描述，引力是是一種波，傳播速度等同於光速。所以問引力有速度嗎就是變相的在問光有速度嗎，毫無疑問，光速是宇宙中速度的最大值。

如果太陽消失……

地球無時無刻都在進行著公轉與自轉，並且通過這兩種運轉方式抵消掉來自於太陽的龐大吸引力。如果太陽消失，地球肯定會飛出去，那是等八分鐘呢還是馬上飛出去？

時空傳遞的速度就是光速，而地球和太陽之間的平均距離達到1.5億公里，太陽消失的事件要影響到地球，要等到8分20秒之後才可以。通俗一下，我們可以變相地理解為太陽用一根繩子將地球綁住，然後不停地甩著地球轉？當太陽甩著甩著突然就不想再玩地球了，然後一鬆手，地球就沿著它運動的圓的一條切線飛走了。那是什麼畫面？這就像在蹦床中央的你一樣，即便是你突然消失了，但蹦床也不會立馬恢復平直的狀態吧。所以如果太陽突然消失，地球會有時間來接受。

因為重力也是以光速傳播，所以沒有任何東西可以比光速快，所以可以肯定地是，假如太陽突然消失，它的影響也要經過約8分20秒才會傳遞給地球。在此期間，地球會像什麼事也沒發生一樣，照樣沿圓周運動，照樣被陽光照亮。

星球上的科學

日地平均距離1.5億公里，光速飛行需要大約8分20秒的時間，而引力的速度就是光速，因此說如果太陽突然消失，地球上會在8分20秒之後進入黑暗的世界，同時地球會脫離原有的公轉軌道，沿著切線方向飛出去。對於這個結論，很多人可能都不太理解。

因為現在很多書中在介紹引力的時候為了更好的讓讀者理解，把引力的作用方式效果進行了類比，類似於用繩子拴上一個小球，之後轉動這個小球。在這裡引力的的存在就像這根繩子一樣。設想一下如果繩子突然斷掉，那麼小球會立刻脫離原有軌道切線方向飛出去。

實際上在牛頓發現萬有引力定律之後，就一直認為引力的作用是超距的，瞬時發生或者瞬時消失。從萬有引力公式就可以看出來，引力的大小和質量乘積成正比，距離的平方成反比，之後再乘上引力常數，就得到了引力的大小。如果其中一個質量忽然消失，那麼整個引力的大小瞬間為零。但實際上對於引力的這種超距作用是很多科學家難以接受的，無視距離瞬間產生和消失怎麼都顯的不科學。

直到愛因斯坦提出了廣義相對論，從本質上對於引力進行了解釋，認為引力是時空彎曲的外在表現形式。

質量告訴時空如何彎曲，彎曲的時空告訴質量如何運動。

在這裡引力已經脫離了力的範疇，按照廣義相對論引力的作用是有速度的，愛因斯坦預言了引力波的存在，也就是時空的漣漪，這種時空彎曲的出現和消失都是以光速進行的。2016年科學家發現了引力波的存在。

因此說太陽突然消失但是其導致的空間彎曲有一定的延遲性，大約在8分20秒之後徹底消失，那個時候地球才會飛出原來的軌道，太陽系內的天體都開始各奔東西，從此開始流浪。

科學黑洞

引力在廣義相對論中被認為是時空彎曲的幾何效應，如果太陽突然消失，那麼地球將會在8分20秒左右沿著切線方向飛出去（與此同時，地球上的人也會突然發現太陽消失了），太陽系的解體也是由內而外的進行。

如果用一個通俗的比喻來解釋這個問題，我們姑且將時空比作一張蹦床，在沒有東西放在上面時，蹦床是平直的，此時我們放入一顆重球，會發現重球將蹦床壓出了一個凹陷，當然了，凹陷是由於地球引力所致，但我們不必深究這一點，因為這個例子本身就不太合理，只是可以比較直觀表現幾何效應。

之後我們將一顆輕球射入凹陷附近，只要方向恰當，我們會發現這顆輕球可以較長時間的環繞凹陷運動，如果我們將重球突然拿出，蹦床勢必會恢復原先的平直狀態，但這個過程不是瞬間完成的，可以想象這個過程最先開始的部位就是凹陷的中心處，以一定的速度向四周擴散，最後在一個有限的時間後輕球感知到了蹦床的變化。

而這樣的過程就好比於地球太陽之間的關係，而相對論表明，引力傳播的速度恰好等於光速，所以說當太陽消失後的8分20秒，地球除了會沿著切線方向飛出之外，地球上處於白天的人們會突然發現天空一下子暗淡了下來。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

都一樣。答案只有一個，地球上的你，和所有人所有測量儀器設備都一樣，都會在同一時刻感受到、測量到太陽引力的消失——對儀器的靈敏度並不懷疑，但只能假設你也足夠敏感，可以感覺到太陽引力的消失。

而真正的問題在於，既然你不是上帝，或者不是凌駕於宇宙規則的萬能者，你怎麼會知道太陽在8分鐘之前消失了它的引力呢？地球上的所有物理學家，只是可能在測量到引力消失的一瞬間之後，根據物理理論推測出太陽引力在8分鐘之前消失了！因為，我們此時此刻在地球表面上看到的任何太陽事件，都是8分鐘前發生的。

只要那位凌駕於宇宙規則之上的萬能者不存在，任何人都只有資格體驗遙遠的、和眼前的任何事件一樣，一切事件的同時發生。

郭城3點14壹伍玖

樓上回答不準確，把引力比作繩子用來表達形容可以，但是絕對不能做類比。引力是由於有質量物體彎曲周圍空間導致，類似於你把一個塑料袋拉平，中間放個鐵球，因為鐵球的重量壓在塑料袋上，塑料袋就會產生一個漏斗形狀，這時候放上一個乒乓球，乒乓球就會向鐵球靠攏。這個小實驗可以很好的表達出引力。但是太陽突然消失，這個空間會不會立馬平整恢復原狀這個目前科學無法用實驗證明，空間的許多特性還有待研究。所以這個問題無解！還是先考慮下如何讓太陽立馬消失吧，有那個本事相信也會知道地球會不會立馬就飛走了

怪仔搞笑說

答：要等8分鐘。

因為引力波也是以光速傳播的。光速並不只是光的速度，光速只是一個方便的指代，指代我們宇宙中的速度極限。不管是電磁波，還是引力波，或者其他什麼波，傳播速度最快也不能超過光速。

時空的速度極限

嚴格的來說，光速不是光的特性，而是時空的特性。因此，引力作用的傳播速度也遵循同樣的這個時空的特性。我們稱之為光速，只是方便用這個名字來描述時空的一個特性而已，或許我們應該給他取一個另外的名字，諸如時空速度極限，這樣來理解引力的傳播就容易了。

這似乎非常費解，太陽消失之後地球仍然會運轉8分鐘！但實際上地球人是不會知道太陽在8分鐘之前已經消失了的。任何信息的傳遞也同樣遵循前述時空速度的極限。因此在我們的時空當中，所謂同時的概念會非常難以理解。無法感知太陽的消失，也就等於太陽在那裡的現實仍然存在，其所有的物理特性取決於一切信息和交互作用，只要這些交互作用存在，就是太陽的全部涵義所在，也就是說太陽消失和感知到太陽消失是不可能同時發生的。

上圖：太陽距離地球8.3光分，即一個天文單位。

再來看幾個令人無奈的例子

同理，如果銀河系中心的那個黑洞消失了，我們需要2.6萬年之後才能知道，在整整2.6萬年中我們都會過得和以往一樣，沒有任何異樣。如果仙女座星雲消失了，我們則要250萬年之後才能知道。這現實貌似太殘忍了。但我們得接受當下的現實，就是它們仍然存在，而它們此刻是否真的還在原處，我們杞人憂天是毫無意義的。

上圖：知名天體距離我們的距離。如此你可以理解空間距離就等於時間距離，這樣你可以更好地理解時空的基本特性。

這個宇宙沒有絕對的同時

對於光來說，它經歷的所有事件對它自己來說都是同時發生的。一顆從太陽消失最後一刻釋放的光子會認為自己在瞬間就到達了地球，讓地球人知道太陽消失了。

但是對於非光速的物體來說就完全不同了，因為非光速的物體相對於其他物體的速度和具體都不一樣，因此其時間流逝是相對於被觀察物體來說的。雖然地球人雖然觀察到太陽消失了但是卻會在邏輯上分析得出太陽是在8.3分鐘前消失的。

上圖：同時性的相對性，可能僅僅是光速不變性（時空極限速度）玩的把戲，引力波只是其中的道具之一。

總結一下

這個時空的結構就是這樣的。

關鍵字: 飛出去 失敗 科學