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盛兴彩票网电话 爱因斯坦看了《流浪地球》估计会被气死,利用木星引力加速地球?

时间:2020-01-09 10:04:09

盛兴彩票网电话 爱因斯坦看了《流浪地球》估计会被气死,利用木星引力加速地球?

盛兴彩票网电话,冥冥中

这是我唯一要走的路啊

除夕之后元宵之前的某一天,超模君去看了电影《流浪地球》。要不怎么说票房是春药呢,超模君就是冲着票房成绩去看这部电影的。

然而,电影的开头就让超模君如坐针毡。

因为刘培强是流浪地球计划的“内部人员”,所以他有特权让韩子昂和刘启免抽签进入地下城。虽然看着家属份上也说的过去,但这也太不符合我们社会主义核心价值观了吧。

接下来的基本设定超模君也不能接受:大气被吸到木星上面,那人怎么不被吸到木星上面啊?末了,电影又说地球被吸到木星上面还要七天,氧气被吸到木星上面只要一天了,可以说是从头到尾搞得我很抗拒。

鲸鱼不是鱼,引力不是力,薛定谔不姓薛。宇宙里又没有空气摩擦力,大气、人和地球应该是同时被“吸过去”还差不多……

引力真的不是力吗

其实这个问题也一直没有定论。首先来看看故事最先开始的地方,牛顿。牛顿的万有引力定律表达式如下:f=(g×m₁×m₂)/r²。

超模君设想了一下,真空中石头和羽毛并肩下落,按照公式来看,引力与质量和距离有关,那石头和羽毛质量不同,所受引力必然不会相等,但是它们的加速度是相等的。

这个公式似乎包含了这个隐含的神奇意味。

如果说超模君的羽毛和石头还不足以对这个公式提出质疑,那么光也能受到引力场的影响从而弯曲,似乎就足以证明这个公式的局限性了,因为光子没有质量,按照牛顿的公式来看,引力应为0。

其实,超模君从前在看这个公式的时候,也还有另一个质疑,就是万有引力定律公式本身限定的是两个物体,如果在一堆物体中,要如何选择这两个物体呢?可以说细想下去会变得无比复杂。

之后,正如所有人都晓得的,爱因斯坦提出了新的引力理论。

爱因斯坦的新引力理论

爱因斯坦引力理论和牛顿引力理论的区别在于,牛顿理论认为有质量的物体在其周围产生引力场,爱因斯坦理论认为有质量的物体周围的引力场也有能量,能量又产生附加的引力场,附加引力场又再产生引力场,如此直到无穷。

爱因斯坦的理论是遵守对称性而构造的。好比一个建筑家用六重对称去设计一座楼,一旦他完成了一个立面的设计,其他五个立面就同样确定了。

牛顿理论中的引力随两个物体间的距离平方而减小,这像是完全任意的,为什么不能随距离的一次方或者距离的三次方而减小呢?爱因斯坦理论因为利用了引力的对称性,所以得出的引力理论基本上是确定的。

空间和时间的曲率是爱因斯坦引力论的核心。引力场弯曲了空间和时间,反过来说,弯曲的空间和时间表明引力场的存在。

但是,空间是弯曲的,这要如何证明呢?

我们在地面上,从二维角度来看,也感知不到地球是个近球体。

把地球看成球体,我们从北极出发,向正南走一公里,再向正东走一公里,再向正北走一公里,回到原点,这时三角形内角和为270度,大于180度,我们就知道空间是弯曲的。同理,在三维空间中,我们测到两个星体所形成的三角形内角之和大于180度,就知道空间是弯曲的。

所有的物体对引力的反应是一样的,它们都在这个弯曲的时空中沿最短距离路径运行。

现在可以来稍微说一下最近又热门了一把的引力波了。因为两个星系无声的剧烈碰撞,周围的空间开始扭曲,因为空间是弹性的,它要反弹回去,扭曲就会作为扰动的波向外传播。

所以,爱因斯坦理论预言引力波的存在。

我们如何知道引力波来过了呢

当引力波到来,空间会弯曲又变平,如果此时你坐在一颗小行星上,当你和你的行星一起上下振动时,就知道引力波来了。

引力其实是一种非常特殊的力。为什么?这就要和爱因斯坦的死对头量子力学扯上关系了。

物理学家认为粒子间有四种相互作用,强力、电磁力、弱力和引力。强作用比电磁要强得多,弱作用比电磁要弱得多。引力是最弱的,要远远比其他力弱得多。

日常生活中,我们只觉察到电磁和引力的作用,因为它们是长程力。两个质子的强吸引力在它们的距离增大时急剧地减小,强作用是短程的,而弱作用的力程还要短一千倍。

量子物理不是一个原则性的理论,在和现存的经典理论结合时,就把它变为相应的量子理论。把经典的牛顿力学和量子原则结合,就得到量子力学;把经典的电动力学和量子原则结合,就得到量子电动力学。

但当由爱因斯坦引力理论所描述的经典引力和量子原则结合时,得到的量子引力是没有意义的。

强、电磁和弱力虽然表现上不同,但在更深层次是关联的,三种力是一种更基础的力的不同体现。可是偏偏引力被排除了。

研究生课程设置其实就反映了在物理学界的集体意识中,引力的无关紧要。研究生要念两年甚至三年量子物理,而爱因斯坦的引力理论只在半年的选修课中就打发过去了。

电磁力与引力的神秘关系

牛顿很早就找到了结构产生的物理基础:引力的内在不稳定性。

如果有一个区域的单位体积内的物质比周围要多,它会用引力把周围的物质拉进来,结果是这个区域内的物质更密集了。不仅如此,这个过程还会加速,它算是富人更富和穷人更穷这个现象的宇宙版本。

另一个自然界中的长程力电磁力,是内在稳定的,因为它对正电荷和负电荷作用方向相反。电子要彼此相距尽可能远一些,质子也一样。若在一个地方电子密度过大,电子间的斥力将很快使分布平滑。

所以这就可以看出来,引力趋向于把物质聚到一起,电磁力趋向于把物质分布抹平。电磁力就像是重新分配社会财富的税收。

1919年,爱因斯坦提出引力理论后四年,波兰数学家和语言学家西奥多卡卢查建议空间可能是四维的。

瑞典物理学家奥斯卡克莱因把卡卢查的工作发展成为卡卢查-克莱因理论。当爱因斯坦听说四维空间时,他写信给卡卢查说,四维空间的概念他从未有过。

很神奇,卡卢查-克莱因理论统一了引力和电磁力。三维空间的力可以在三个不同方向牵引物体,而四维空间中引力可以在四个方向上牵引物体。

在我们所知的三个方向上的引力牵引就是通常的引力,第四维空间的引力牵引就解释为电磁力。物理学家又把卡卢查-克莱因理论的概念吸收到超弦理论中去了。

弦理论如何把引力和其他力统一起来的

爱因斯坦引力理论确定了引力的基本粒子引力子的性质,所以一个理论如果包含具有和引力子性质全部相同的粒子,这个理论就包含爱因斯坦理论。

弦理论包含的无穷多粒子中,有一个和引力子的性质完全相同,所以弦理论自动包含爱因斯坦的引力理论。

超弦理论无比复杂,在九维空间中才能表述,不过,在十维空间中它会不会就不那么复杂了?

风吹过的,路依然远,引力的故事讲到了哪儿?

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