什么是重?
首要,咱们要对“分量”和“质量”有一个明晰的知道,它们其实是彻底不同的两个概念。关于质量的界说其实是这样的:质量是物体所具有的一种物理特点,是物质的量的丈量
仅仅看字面意思很难能够看懂究竟说了什么。其实关于质量究竟是什么,一直以来都有许多的争辩。不过,现在依照干流的学术认同,咱们以为,构成质量的有两部分,一部分是构成物质的粒子的质量,这是经过希格斯场取得的能量。
别的99%的质量其实来自于强力束缚夸克所释放出的能量经过质能等价对应的质量。
那什么是重力呢?实际上,重力自身是和引力有关的。因而,咱们初高中时才会学到那个重力的表达式G=mg,g是重力加速度。
在牛顿力学中,并不存在所谓的“往下掉”,这是在地球上的一种幻觉。力是改动物体运动状况的原因,地球上的物体都会往地上坠落的原因就在于地球引力的存在。
而咱们丈量重力的方法其实使用的“秤”,说白了便是使用重力的反效果力来称量。
因而,重力和质量压根是两码事,重力和引力有关,而所谓的“向下掉”其实是重力有关的,也便是和引力有关的。那地球能往下掉么?实际上,假如地球存在一个“往下的趋势”,那这个趋势也应该和地球的受力方向有关,就比如说:假如地球相对太阳停止了,那地球就会在太阳的引力下跌入到太阳傍边。相同的,假如存在一颗漂泊的行星,它所遭到的合力假如为零或许遭到的力简直能够忽略不计,那么依据牛顿定律,这个漂泊的行星要么停止,要么匀速直线运动。这个漂泊的行星底子不存在所谓的往下掉的问题。
广义相对论
咱们都知道,在世界中,天体之间首要起效果的是万有引力,牛顿给出了万有引力的相关理论,只不过,他的理论只适用于弱引力场,所谓的弱引力场便是引力相对较弱的状况,在太阳系中,只要十分接近于太阳,才会是强引力场。而大多数状况下都是弱引力场。而牛顿的万有引力在强引力场就会呈现巨大的差错。因而在解说引力方面,爱因斯坦的广义相对论的普适性更好。
在广义相对论中,爱因斯坦以为:引力的实质是时空的曲折。说白了便是天体的质量其实是能够压弯周围的时空的。
假如咱们转化为二维平面来看这个工作,那便是太阳曲折了周围的时空,而地球沿着曲折时空的“直线”(也被称为测地线)在运动,因而从这个视点上看并不存在所谓的“引力”,引力仅仅微观的表现,实际上,地球仅仅在沿着时空在运动罢了。惠勒从前总结过爱因斯坦的广义相对论提到:时空告知物质怎么运动,物质告知时空怎么曲折。
因而,假如咱们非要找到是什么“托住”了地球,那必定便是四维时空,而不是什么奥秘力气。地球沿着时空在运动,就类似于咱们平常沿着地上在运动,不同的是咱们与地上是有力的效果联系的,而地球和时空并没有。不只地球是这样,其实世界中的天体都是这样。
最终,咱们来总结一下,从牛顿力学的视点来看,底子不存在所谓的“往下掉”的状况,物体只要受了力的效果才有或许改动运动状况,在地球上感觉到东西在往下掉是因为重力的存在,而重力和引力有关。而从爱因斯坦的广义相对论来看,“引力”其实仅仅时空曲折的一种微观表现,地球是沿着四维时空的测地线在运动,所以假如必定要问是什么“托住”了地球,那必定便是时空,只不过这儿的“托住”并没有力的相互效果。