宇宙中的引力是如何产生的?

锌科技荟 2023-04-23 13:36:40

引力是由物质之间的相互作用而产生的一种基本相互作用力,它是质量之间相互作用的结果。质量越大的物体,其产生的引力也就越大。

根据爱因斯坦的广义相对论,引力的产生是因为物体所处的时空几何结构发生了变化。具体来说,质量越大的物体所处的时空几何结构就越弯曲,这种弯曲的几何形态会影响到其他物体的运动轨迹,从而产生了引力效应。

简单来说,引力是由于质量之间的相互作用导致的,而质量会影响到时空几何结构的弯曲程度,进而影响到其他物体的运动,从而产生引力效应。这是一个基本的物理学原理,也是人们理解宇宙和星球运动的重要基础。

引力是指两个物体之间相互吸引的力,它是万有引力定律所描述的基本力之一。引力的产生可以从爱因斯坦广义相对论的角度来解释。

根据广义相对论的描述,物体的质量会使时空弯曲,形成所谓的时空曲率。当物体处于时空曲率不同的区域时,它会受到一个向曲率较大的方向移动的力,即引力。这个过程可以类比于将一张弹性橡胶膜放在一个球体周围,球体的重力会使橡胶膜向下凹陷,使周围的物体朝向球体聚集,这就是引力的作用。

在爱因斯坦广义相对论的描述中,引力不再是传统牛顿力学中的一种力,而是时空的几何性质。引力的大小与物体的质量和其所处时空曲率的大小有关,可以用数学公式进行描述。因此,广义相对论提供了一种新的理解引力的方法,并为解释宇宙中的一些奇特现象提供了新的途径,例如黑洞的形成和引力波的产生。

需要注意的是,引力是一种非常微弱的力,它的大小取决于物体的质量和距离。当物体质量较小或距离较远时,引力可以忽略不计。但是,当物体质量很大或距离很近时,引力就会变得非常强大,并产生显著的效应。

引力的发现过程是一个漫长而充满曲折的历史,从古代哲学家开始,经过多位科学家的不断努力和探索,最终由牛顿提出引力定律,成为现代物理学的基础之一。

古代哲学家早在几千年前就开始探讨引力的概念。例如,古希腊哲学家亚里士多德认为,重力是由物体自然地趋向它们的自然位置而产生的。然而,这种观点缺乏科学实验的支持,因此不能被证实。

到了16世纪,意大利天文学家伽利略·伽利莱开始研究自由落体现象,即两个不同质量的物体同时落下时,它们的落地时间是否相同。他的实验结果表明,不同质量的物体同时落下时,它们的落地时间是相同的。这一结果挑战了亚里士多德的观点,为引力定律的发现奠定了基础。

1642年,伽利略逝世,牛顿诞生。牛顿出生在英国,他的父亲是一名农民,家境并不富裕。在1649年,当时只有6岁的牛顿的母亲再婚,牛顿被留给了他的祖母照顾。在牛顿的青少年时期,他表现出了极高的学术才华,尤其是在数学和物理学方面。牛顿是第一位发明望远镜的人,他使用这个工具观察了天体,并注意到行星的运动规律似乎和地球上物体的运动规律一样。

牛顿的发现并不是一蹴而就的。在1666年至1667年间,牛顿回到了他的家乡,由于大瘟疫的爆发而停课,于是他开始思考天体运动的规律。据传,当时牛顿看到了一个苹果掉在他头上的时候,就开始思考天体运动的规律,尽管这个故事可能有些夸张。在1669年,牛顿成为了剑桥大学的教授,并在1672年提交了他的第一篇有关光学的论文。在此之后,牛顿继续探究天体运动的规律,他想知道是什么力量控制着行星和彗星的运动。

牛顿最终在1687年发表了他的《自然哲学的数学原理》一书,其中包括了著名的引力定律和运动定律。引力定律是牛顿提出的一种力量的描述方式,它指出了任意两个物体之间的引力是它们之间距离平方的倒数的函数,而这个力量的大小和方向与两个物体的质量和距离有关。在这个定律的基础上,牛顿还提出了运动定律,指出物体会按照它们受到的力量的方向和大小而运动。

牛顿的引力定律被广泛接受,并且成为了现代物理学的基石之一。随着科学技术的不断进步,对引力的研究也在不断深入。20世纪初,爱因斯坦提出了广义相对论,将引力视为时空的弯曲,这一理论更准确地描述了引力的本质。

总的来说,引力的发现是一个漫长而充满曲折的历史,从古代哲学家开始,经过多位科学家的不断努力和探索,最终由牛顿提出引力定律,成为现代物理学的基础之一。

在牛顿提出引力定律后,科学家们试图通过实验来验证这个理论。然而,由于引力实在太微弱了,直接测量它的效果几乎是不可能的。所以,科学家们转而寻找一些能够间接验证引力存在的方法。其中最有名的就是开普勒行星运动定律。

在开普勒行星运动定律中,开普勒指出行星围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,而不是圆形。开普勒通过多年的观察和研究发现,行星的运动速度是不均匀的,它们在距太阳较远处运动缓慢,在距太阳较近处运动快速。通过这些观测数据,开普勒提出了三条行星运动定律,其中第三条定律为:行星绕太阳的轨道周长的平方与轨道半长轴的立方成比例。这个定律与引力有什么关系呢?根据牛顿万有引力定律,行星绕太阳的运动受到了太阳的引力作用,而开普勒第三定律的数学形式恰好能够推导出行星与太阳之间的引力大小。这样一来,开普勒行星运动定律就为引力的存在提供了有力的间接证据。

不过,真正直接证明引力的存在是牛顿的实验。牛顿进行了一系列实验,其中最著名的是“牛顿摆”实验。他用一根细线将一个重物系在高处,使其成为一个摆,摆的振动受到重力的作用,而重力恰好是一个向心力,这样摆的振动会呈现周期性。牛顿用数学方法推导出摆的周期公式,证明了重力确实存在。而牛顿摆实验也成为了以后测量重力加速度的基本方法。

总的来说,引力的发现过程是一个漫长而曲折的历程,需要科学家们进行不断地研究和实验,以不断推进科学的进步。

7 阅读:1405
评论列表
  • 2024-02-04 11:12

    宇宙自然界不仅有万有吸引力,同时还有万有排斥力,它们均是宇宙轻重元素(粒子)物质(即阴阳)对立统一相互作用产生的第一种自然力,其中同质量元素(粒子)物质相互作用自然产生万有吸引力,异质量元素(粒子)物质相互作用自然产生万有排斥力,因它们均同时自然客观存在,故统称为宇宙万有引斥力。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-10-04 08:09

    宇宙自然界不仅有万有吸引力,同时还有万有排斥力,它们同时自然客观存在,故统称为宇宙万有引斥力,由宇宙轻重元素(粒子)物质对立统一相互作用自然形成。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-06-01 17:07

    引力是实物运动产生的,与物体大小、距离、速度快慢有关系,在宇宙万物都在运动。比如,在地球上,汽车过后,周边带动微粒运动.随车而行。轮船过后带动船的附近物随船而行。

    用户61xxx24 回复:
    在牛顿的体系里面,引力是个虚拟的力
  • 2023-07-14 08:17

    爱因斯坦的广义相对论比牛顿的万有引力理论相进一步说明,引力不尽和质量和距离有关,也取绝于空间的弯曲程度。也就是说空间不再到处是“绝对“平直的,而且有弯曲之地。弯曲的曲率不仅决定天体的质量,也取决于天体的密度。也就是说,相同质量的恒星和黑洞,黑洞的引力更大。因为它的半经比恒星更小,使空间更弯曲。

  • 2023-09-29 09:11

    我己经在多个平台多次阐述过“引力”不是“吸引”产生的力,当然了也非爱因斯坦的几何效应。而是比之更进一步地描述“引力”的本质,是“压力差”产生的“引力”效果。空间(真空)是由杂乱无章振动的弦构成的暗能量。当没有天体时,弦处于杂乱无章振动状态,空间就是平直的:当有天体时,弦与天体相互作用使弦振动“有序化“,有序化程度随着离天体越远就越弱,这样就所谓的使空间“弯曲”了,也就在天体周围形成了“引力场”。当有另一个天体在附近时,它也使空间形成“引力场”。同时它对对方的“引力场”产生影响。这样就就造成了朝向另一方天体天体表面与弦相互作用,而使弦的有序化发生改变,也就是弦与无体相互作用力发生改变。而这种改变是作用力减小的,而外侧的作用力不变。这样就产生了压力差,而这个“压力差”是相互指向对方的,所以我们就以为是“相互吸引力”。

  • 2023-04-25 23:29

    [点赞]又是个先鸡先蛋,还是先男先女?这个问题没完没了的。这么说吧,宇宙本来就是有和无的统称,有=引力,无=真空,有+无=宇宙。准确的说,有和无是同时诞生,那么想知道有和无之前是什么?这个问题无法解答,只能这么说,天地未开之前是混沌。

    只站中国立场 回复:
    有加无等于宇宙?你是来搞笑的吗?上下前后左右曰宇,古往今来曰宙,宇宙是三维加物质变化。
    黄药师。 回复: 只站中国立场
    [点赞]好笑吗?你这难道我不知道吗?但你别忘了,宇宙是包含一切的说法你可知否?我的有和无的统称,难道不正确吗?拓展思路,别太刻板,不然永远都理不清。
  • 2023-06-01 14:50

    引力=拉弓。

  • 2023-07-21 06:37

    说了个屁

  • 2023-10-03 12:04

    实际上,爱因斯坦已经点醒了他们,引力不存在。但是还是有很多人被表象迷惑。[得瑟][得瑟]

  • 2023-04-29 18:20

    为自然存在找原因???必是骗子。

  • 2023-04-29 18:20

    自发裂变反应的预测和发现,是原子能利用的直接原因。与爱因斯坦有啥关系?质量亏损是他发现的吗?不知道他如何将沙子变成能量?如何将能量变成质量? 篡改美女“动能公式(天天到处用)”把她变性成和尚“质能公式(骗人用,电子与质子质能如何等价?)”…那个莫名其妙的能量是动能还是势能?——解释光电效应?物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。对比牛顿对“引力”必要充分的严谨归纳,是不是荒唐的笑话???——原来他还干过采用牛顿引力常数否定万有引力定律的丑事!——相对论篡改洛伦兹变换,洛伦兹遗憾的说“对于我,只有真正的时间,。。。都是爱因斯坦干的(破坏时间基本概念的荒唐事?)”

    咕噜咕噜 回复:
    你怎么还活着?
    Ydccaep 回复: 咕噜咕噜
    地球上就留下你才好吗?
  • 2023-04-30 18:48

    时空,物质,力,最早起源是归一为奇点,或者无,太极,道。无是本质,宇宙是表象。

  • 2023-06-01 18:33

    个人观点(非教科书):引力不是普通物质间的吸引作用产生的,引力本质是暗物质对普通物质的拉连力。暗物质在物质内部和星球外部的密度分布差,就对普通物质产生了拉力差——引力。对地球来说,暗物质密度最高的是地心,地表渐次次之,空间又渐次次之,遥远外太空则基本均匀。暗物质同时也是光波动能量的传递介质,就是以太。暗物质在物质内部密度高,因此光速慢,地表和太空暗物质密度渐次低,光速渐次快,远离星球的太空暗物质密度最低,光速最快。星球附近暗物质密度分布是球面状的,也就是弯曲的,所以光波动能量传递也是弯曲的,表现为相对论空间弯曲。遥远太空中暗物质密度分布是均匀的,因此空间是平直的。个人觉得用试验研究暗物质不难,例如一,在太空测量光速(或高海拔),与地表光速进行比较。二,在地表真空状态用旋转物体测试暗物质密度分布(离地表远近不同暗物质拉连力不同,参考行星绕太阳自传公转方向相同)。还有很多试验方法,慢慢再说。

  • 2023-06-30 16:52

    低级对于高级有诱感吸引,高级对于低级厌弃排斥

  • 2023-06-30 10:40

    引力和光一样神秘,而且引力的终极速度也是光速

  • 2023-07-01 09:54

    哲学是干什么的?有啥用?

  • 2023-08-23 08:48

    西学一直在引力内打圈圈,不知宇宙自然界还有排斥力,这是因为西学一直在宇宙物质分类出了问题,一直在质点,奇点,反物质,暗物质,上帝粒子等虚幻现象中打圈圈,远离了阴阳即轻重元素(粒子)物质对立统一自然客观事实与规律,无法排脱单引力束缚,无法认识理解除引力外同时还自然存在排斥力,无法认识宇宙万有引斥力,即宇宙自然界不仅存在万有吸引力,同时存在万有排斥力,统称为宇宙万有引斥力。龚木益

  • 2023-09-29 09:20

    另外,我也表明过,其实电场、磁场、引力场都是由弦线的不同状态,也就是不同的集合的表现形式。依据这一原理,人们就可以造出由飞行器内部的电或磁操控飞行器外表面的弦的状态来抵消重力场,从而制造出人类飞碟。

  • 2023-06-13 10:23

    三百年多年前牛顿推出万有引力论后,一直无法解说宇宙天体运动的动力源。随后恩格斯指出仅有吸引力的物质理论是错误的,致少是不充分的,不完全的,应给予排斥力与吸引力相同的地位。因此历史地形成宇宙万有引斥力。如自然界不仅有苹果落地向下吸引运动的自然客观现象,同时还有沼气,天然气,氢气,水蒸气,火光及其烟雾等众多轻物向上排斥运动的自然客观现象。中华国学自古以来就经验认识轻清气上浮,重浊气下礙,阳升阴降等自然客观事实与规律。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-06-30 16:47

    飞蛾扑火,鱼儿趋温,人往高处走,水往低处流,跟质量有关系么?引力是需求弥补引起的吧。

  • 2023-10-19 06:52

    电磁力是宇宙一切变化的力量 宇宙 地球是一个变化不均匀的电磁场 物体 粒子是电磁物质的聚集体 中子原子是带电的 任何物体任何两点都变化的电参数 带电体之间的力量是变化的电磁力 物体之间不但有引力 还有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定范围之内相互转换 是电磁力人与人之间 国与国之间 人与环境之间的作用是相互的电磁力 是作用力与反作用力的关系 分为引力和斥力及转换宇宙法则是一杆称 即平衡或是公平 是作用力与反作用力的平衡

  • 2024-02-04 06:23

    时空在物体的周围而不是一个面 时空往哪里弯曲?

  • 2023-04-26 10:41

    宇宙中第一种自然力并不仅有万有引力,同时还有万有排斥力,它们同时共同存在,而称之为万有引斥力,它们是宇宙轻重元素(粒子)物质(即阴阳)对立统一相互作用而自然产生宇宙万有引斥力。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-06-13 10:12

    宇宙轻重元素(粒子)物质(即阴阳)对立统一自然产生宇宙万有引斥力,其中同质量元素(粒子)物质相互吸引,自然产生万有吸引力,简称为引力,而异质量元素(粒子)物质相互排斥,自然产生万有排斥力,简称为斥力,它们均同时自然存在,故统称为宇宙万有引斥力。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-07-18 16:37

    小编同志,宇宙的引力是由运动产生的!

  • 2023-07-29 08:02

    个人观点(非教科书)。一。暗物质对普通物质有拉连力,暗物质密度差可以对所有普通物质产生静态引力。 手持苹果,由于苹果靠近地球的一面暗物质密度大于苹果的另一面暗物质密度,因此暗物质对苹果下部的拉连力就大于暗物质对苹果上部的拉连力,因此暗物质对苹果就有一个下大上小的拉连力差,这个拉连力差促使苹果落回地球。这个拉连力差,就是静态引力的本质。 不仅星球附近有拉连力差,任何物体的附近也都有暗物质附着,也有密度差,即拉连力差。 二。这个拉连力差,对运动中的物体,还会形成使其自转的力矩。例如太阳系的行星,自转方向与公转方向一致,其原因就是行星靠近太阳的一面暗物质的密度要大一些,远离太阳的一面密度要小一些,这就使行星公转时,对其自转轴有一个旋转的力矩,促使其自转方向与公转方向一致,并影响自转速度或周期。自转的力矩,与行星的半径正相关,半径越大,力矩就越大,行星自转速度就越大,自转周期就越短(如木星半径最大周期最短)。因为半径不同,气态星球赤道部分受到的自转力矩比两极大,所以赤道部分自转速度就大,自转周期就短,这也就是气态星球“较差自转”的本质原因(如木星,太阳)。 金星自转公转方向不一致,可能受过意外

  • 2024-05-21 23:18

    时间是物质吗

锌科技荟

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