我将尝试用通俗易懂的语言解释为什么重力可能不存在,但让我们从一个每个人都能理解的小实验开始。
当我们在一辆超速行驶的卡车上时,加速度保持不变,车顶上挂着一个小球。 球必须一直以一定角度向后漂浮,想象一下你开车并猛踩油门。 有没有退缩的感觉? 这种推回感是汽车加速运动产生的力,如果汽车继续加速。 然后你总会有向后推的感觉,如果你被悬挂在车顶上,你也会像这个小球一样漂浮起来。
当我们向车外看时。 当然,我们知道这是因为卡车正在做加速运动,它们的合力产生加速度。 结果,球漂浮在马车里,但如果你从出生起就一直在这辆马车里,你就从未见过外面的世界。 你在马车里迷茫吗? 除了拉力和重力? 如果以托架为参考,则托架从头到尾都没有移动。 那么为什么球会漂浮起来呢? 如果你在马车里做力分析,你会发现球受到绳子的拉力和重力的影响,也受到一种莫名其妙的力的影响,所以它会漂浮起来。
如果车厢里有一个聪明人,他会假设车厢的加速度与卡车的运动相反,乘以球的质量,然后球就会平衡,聪明人的名字叫牛顿。 物理学中的假设力是一种虚力,它的学名是惯性力,它不是真正的力。
因为我们站在更高的维度上,知道这种力的产生是因为车厢里有向前的加速度。 但是马车里的人不知道,这里的一些人可能不太明白,我们再举个例子。 如果你从高空自由落体,你是漂浮的,你感觉不到重力。 这就是失重的状态,你周围的一切,即使你放手,也会和你保持相对静止。
现实情况是,轻物体的下落速度会比你慢,任何学会如何同时落地两个铁球的人都会知道。 轻物体缓慢下落是因为空气阻力,而不是因为重力。 假设你的跌倒发生在真空中。 你周围的一切都保持相对静止,假设这个高度足够高,这个人从出生到死亡都处于真空状态。 那么他的生活就没有重力了,这样的情况和太空环境不是很相似,事实上,也不仅仅是相似。 阿尔伯特·爱因斯坦说,自由落体的真空和空间环境是完全相同的状态。
让我们更进一步,如果你把不同质量的球挂在车顶上,你会发现它们都以相同的角度漂浮起来。 然后将它们乘以它们自己的质量,您会发现作用在不同球上的力的大小也不同。 这表明,聪明人之前假设的惯性力并不仅仅作用在我们开始时的球上。 相反,它作用于所有物体,这表明他想象的惯性力实际上是一个力场,从那时起。 万有引力诞生了,万有引力是牛顿的一个假想惯性力场,不同质量的物体受到不同的万有引力。
当你从更高的维度看它时,你就会知道,事实上,这种力量并不存在,只是因为我们一直出生到现在。 一直都在宇宙的马车里,就像马车里的人一样,从来不明白球为什么会漂浮。 所以让我们假设一个惯性力场,牛顿不明白为什么苹果会掉到地上,所以他假设了引力。 这就像当我们站在马车外面,看着马车里的球,我们都知道这不是因为有一股力量在拉着他。 这是因为卡车正在加速。
这就是为什么爱因斯坦的狭义相对论说,在惯性参考系下,物理定律保持不变,也就是说,如果参考系的惯性不均匀,那么牛顿三定律就不适用。 这就是为什么牛顿三大定律在中学教科书中被称为经典物理学,而不是说它们错了。 相反,它有局限性,这些理论只适用于我们日常的基础物理学,适用于尖端的物理学和技术。 我们学到的一些关于高速和强场的基本物理知识并不适用。
如果引力是一种虚构的力量,那么我们的太阳系和我们可以触摸的宇宙空间,甚至整个宇宙。 都在做加速运动,就像整个宇宙都被一辆卡车运在马车里做加速运动一样。 我想大多数人都知道地球正以每秒30公里的速度绕着太阳转。 然而,很多人不知道的是,太阳以每秒230公里的速度将整个太阳系带到银河系的中心。
所以,你生命中的每一秒,都出现在宇宙的不同地方,不要以为明年你就会回到宇宙的这个点,不管你现在坐在哪里,你都再也回不到你现在所处的宇宙空间了。 所以,珍惜当下。 那么问题来了,银河系在旋转谁? 我们不知道,但可以肯定的是。 银河系也以每秒500至600公里的速度相对于系统外的参考系移动,一个接一个。 人类想跑到马车外面看看,还有很长的路要走。
第一个质疑万有引力的是牛顿本人,他在给三一学院院长的一封信中写道:我知道那里有一个例子,所以我称他为万有引力。 但是这种力量是如何产生的,我不知道。 它只能留给后代去研究。
我们通常用万有引力来解释一些物理问题,但是我们只用牛顿得到的这个结果来解释这种现象。 但这一结果的根本原因直到牛顿去世都不知道,这也许也是牛顿晚年学习神学的原因之一。
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