引力的产生和作用机理,至今仍是一个未解之谜,是现代科学家为之奋斗的目标。迄今为止,对引力大体分为两种解释:
1、爱因斯坦的相对论,认为引力是质量引起的时空弯曲的表现,对于人来说是一种时空错觉。
2、量子力学,认为引力是由于两个粒子相互交换引力子导致的。就是你所说的“承担了引力间作用的传递”的物质叫“引力子”,引力子被定义为一个自旋为2、质量为零的玻色子,但至今仍没被证实。个人认为,“引力”的本质问题与“质量”的本质问题息息相关。前不久, 关于质量起源的希格斯粒子的研究,在法国有了重大突破性进展。所以相信随着人们对物质本源的探寻,引力问题将会最终有个完美的结论。
引力与电磁力、弱相互作用力及强相互作用力一起构成自然界的四大基本相互作用。在这四种基本相互作用中,引力是最弱的一种,但同时也是一种长程有效作用力。
在现代物理学中,引力现象一般由广义相对论来精确描述,认为引力反映了物体的惯性在弯曲时空中的表现。而经典力学中的牛顿万有引力定律则是对引力在通常物理条件下的极好的近似描述。
引力是宇宙四大基本自然力!我们的宇宙中自然界存在着四大基本力,它们分别为强核力、弱核力、电磁力和引力!它们是构成宇宙的基本要素,我们可以将引力理解为时空塌陷或者时空弯曲,当物体的质量越大的时候,其能量就会越强,因此强大的能量促使时空发生弯曲,从而形成我们所说的万有引力效应,实际上引力我们可以理解为时空扭曲时,所释放的能量!
引力是今天宇宙存在着一个重大要素,但是引力的作用相比其他三大力非常的弱小,当你拿一颗磁铁时,你就会感应到,没错引力代表着物体之间相互吸引的力量。当你拿起磁铁去吸金属的时候,你就会发现电磁力完胜引力,因为你成功的将金属吸起来。但是,在太空之中,引力的作用则异常的强大,因为今天的宇宙离不开引力,如果引力不存在,今天的宇宙就会不复存在,你我都将消失。
在广义相对论中,爱因斯坦曾提出,当两颗质量大到足以扭曲时空的天体,相互之间快速旋转的时候,就会使引力辐射的能量释放出来,那就是引力波,目前我们的探测器已经成功的检测到了三种类型的引力波,它们分别为黑洞融合、中子星融合以及脉冲星融合。
在粒子物理学中,引力被称为是引力子的东西在起作用,但是直到今天我们仍然没有发现引力子的存在,同样的也并没有发现引力的作用。我们的银河系有着将近90%的物质是看不到的,它就是暗物质,暗物质产生的重力将星系凝聚合并,但是值得一提的是暗物质是否会产生引力,这个问题科学家暂时还无法寻找到答案!目前引力只有一种起源方式,那就是重力造成时空产生的扭曲时,时空扭曲所释放出的这种场效应,我们将之称为引力!只要是蕴含着质量的物质,都携带者引力,哪怕一个小小的螺丝钉也同样如此!
我是宇宙V空间,一个科普天文爱好者!本文由作者原创,如果你有疑问欢迎评论和留言!如果能够破解引力的本质,那么我们的世界将发生质的变化。
目前普遍接受的观点是引力是两个物体或者离子之间存在的一种特性,物理上表达力的大小与各个物体的质量成正比,与他们之间距离平方成反比,这个公式只是推演和实践得到的,目前为什么会这样还是未解之谜。
谈下万有引力是牛顿提出的,他的提出解决了很多天体力学问题,从而创立了天体力学。
归结来说,万有引力是把引力视为由质量引起的一种基础力,爱因斯坦则把引力视为质量引起的时空弯曲的表现。量子方面认为,引力由于两个粒子交换引力导致的[机智]
引力不能被用作无限的能量来源。严格地说,引力就根本不能作为一种能量来源。力和能量是完全不同的东西。能量是物体的一种属性,如保龄球、原子、光束或电池。相反,力描述了物体之间的相互作用方式。力是能量在相互作用时从一个物体转移到另一个物体的方式,但力不是能量本身。引力是一种力,所以它只是为物体提供了一种方式来交换和转换能量到不同的状态。
引力是储存能量、传递能量的一种方式如果我把一个保龄球推到山顶,然后放开它,球就会下落,加速,似乎会获得能量。这不是引力为保龄球提供能量的例子吗?不是的!再说一次,引力只是一种力,所以它只是描述物体如何相互作用。当我把保龄球举到山顶时,球以下落运动的方式表现出的能量来自我的肌肉,而不是来自引力。引力只是提供了一种暂时在物体中储存能量的方法。
我们把一个物体受到力的作用而获得的能量称为“势能”。能量来自提升力(有位移),而不是简单的力。引力只是提供了一种把能量从一个物体(我的肌肉)转移到另一个物体(球的势能)的方法。当我放开球时,引力把球的势能转换成球的动能。但是这个球得到的动能永远不可能超过我把它举起来的总势能。
两块磁铁的势能这个概念适用于所有的力,不仅仅是引力。两块磁铁相互吸引,一起飞行,加速,似乎获得了能量。你可能会认为能量来自磁力。事实上,能量来自于你将两块磁铁分开,以对抗磁力的过程。磁力只是为将势能储存在磁铁里提供了一种方式(通过你把磁铁拉开,这跟它们是不是磁体没有关系),然后把势能转化成动能。当你把一个物体推到一个新的位置时,你就给了它赋予了势能。
橡皮筋的势能确实,引力是“无限的”,因为它永远不会消失。只要地球有质量,引力就永远不会消失。但由于这只是一种力,而不是能量,所以万有引力的永无休止的性质不能被用来提取无限的能量,或任何能量。把地心引力想象成松松垮垮的橡皮筋。把橡皮筋一拉,松手,它就会弹回原位。因此,我们可以通过拉伸橡皮筋来储存势能,当松开时,这个势能就变成了动能。但是一根没有拉伸的橡皮筋就在那里根本不会动,也不会产生任何能量。我们看到的橡皮筋断裂的能量来自于拉伸它,而不是橡皮筋本身。忽略热量损失,来自橡皮筋的动能正好等于肌肉给它的势能(拉伸的程度)。顶着引力举起一个物体就像拉橡皮筋一样。
永动机把能量和力混淆起来就会产生一些无意义的想法,比如自由能(永动机)机器。这样的机器总是失败的,因为力不是能量,你不能从力本身提取一点能量。例如,一个“自由能量”的机器可以由一个滚下来的球和一个转动的轮子组成。这台机器的问题是,为了让这个过程继续下去,必须把球放回高处,而必须把球放回高处的能量等于轮子得到的能量。实际上,从机器中得到的能量总是小于输入的能量,因为一些输入的能量通过摩擦变为热能消耗了。所以自由能支持者永远无法回避一个事实,即力不是能量,从一个系统中得到的能量永远不会比输入的多。
那些从河流中不断下降的河水中提取能量的水力发电站呢?它们不是免费从引力中提取能量吗?不是的!河里的水和我们拉上山的球没有什么不同。水的能量不是来自于引力,而是来自于一些外部的因素,这些因素把水放到了高山上来对抗引力,所以水会从河床上流下来。在这种情况下,外部因素就是阳光。阳光使海洋变暖,使水蒸发飘向天空。阳光中的光子所包含的能量被转换成水分子的势能,这些水分子被高高举到天空中。然后通过雨水落到地面,形成河流,然后流回海洋,将它们的势能转化为动能、热量和(在水力发电厂中)电能。因此,水力发电厂是直接从水中提取太阳能。
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