列出了幾種解釋,樓主看看吧.
【第一種解釋】
空間 引力扭曲空間,也可以說是膨脹使空間扭曲.
牛頓被蘋果砸到,換一種說法 牛頓撞到了蘋果.
用于宇宙在不斷膨脹,可是為什么我們沒粘在一起呢?空間,空間存在壓力使我們不會粘在一起.
這就是為什么2個物質(zhì)靠近,還會產(chǎn)生斥力的原因.
在太空加速運動的飛船理你會感到重力.
在墜落的電梯你感覺不到重力.
但是還有一點,我們在宇宙中,而且我們還是人類,我們無法高于人類的思想以令一種形式看我們的這個宇宙.一切都在發(fā)現(xiàn),一切都在探索,永遠沒有止境.
引力是什么?茫茫宇宙由無數(shù)個星系、星體組成,這些天體沿著各自的軌道秩序井然地運轉(zhuǎn),組成一個和諧的宇宙大家庭,是什么神奇的力量把這些天體組合在一起的呢?人們認為是引力.然而引力的實質(zhì)是什么呢?
早在1679年,著名科學家牛頓提出了萬有引力定律,認為天體間因有質(zhì)量而有引力,并且發(fā)現(xiàn)了引力對一切物體的作用性質(zhì)都是相同的.例如,當?shù)厍蛞Π讶魏我粋€物體吸引到地面時,其加速度是9．8米／秒’.很顯然,牛頓所提出的引力,實際上就是重力.但是引力是如何實現(xiàn)的呢?它的作用機制是什么?萬有引力定律不能解答.
引力與電力有相似之處,如二力均與物體間距離的平方成反比,與兩物體所帶力荷(引力是質(zhì)量,電力是電荷)的乘積成正比.但二力的比例系數(shù)相差懸殊,電力遠遠大于引力.例如,在氫原子中,原子核與電子間的電吸引力是它們間引力的 1040倍!二力間還存在一些其他的差別,如(兩物質(zhì)的)同性電荷間存在相互排斥力,異性電荷間存在吸引力,而萬有引力卻總是吸引力.
1916年愛因斯坦廣義相對論的問世,提出了嶄新的引力場理論.他認為由引力造成的加速度,可以同由其他力造成的加速度區(qū)分開來.這個命題就是愛因斯坦的等價原理,即一個加速系統(tǒng)與一個引力場等效.我們設想,一個人在遠離地球的太空中乘一架升降機上升,上升的加速度為9.8米／秒·平方,由于速度變化產(chǎn)生了阻力,這個人雙腳會緊緊壓在升降機的底板上,就像升降機停在地球表面上不動一樣,但無法說明他所受到的是引力還是慣性.因此,牛頓所說的萬有引力,在愛因斯坦看來,根本不是什么引力,而是時空的一種屬性.在這種成曲線的四維時空連續(xù)體中,根本不需引力．天體是按自己應有的曲線軌道運行的.
1918年愛因斯坦根據(jù)引力場理論預言有引力波存在.他認為高速運動著(加速運動)的物質(zhì)會輻射引力,引力波就是這種引力的載體,就像光波是電磁力的載體一樣.引力波的速度與真空中的光速相同.例如,在太陽和地球之間就是靠引力波傳遞引力子而實現(xiàn)相互作用的.因此,引力波存在與否,是廣義相對論的又一個關(guān)鍵性驗證.引力波非常微弱.據(jù)計算,用一根長20米、直徑1.6米、重500噸的圓棒,以28轉(zhuǎn)／秒的轉(zhuǎn)速繞中心轉(zhuǎn)動,所產(chǎn)生的引力波功率只有2.2× 10的負29次方瓦；一次17000噸級核爆炸,在距中心10米處的引力波充其量也只有10的負16次方瓦／厘米·平方.因此,引力波在目前還無法直接測量.
按照愛因斯坦的理論,自然界也應存在引力波,正如電荷的運動會產(chǎn)生電磁波一樣,物體的運動也會產(chǎn)生引力波,引力波的傳播速度為光速.這是電力與引力間又一個重要的相似特性.但只有宇宙中具有巨大質(zhì)量(幾倍于太陽質(zhì)量)的運動天體才可能產(chǎn)生強烈的引力波.
最早動手檢測引力波的是美國馬里蘭大學的物理學家韋伯博士.60年代他建立了世界上第一套引力波檢測裝置：一根長153厘米、直徑61厘米、重約1.3噸的圓柱形鋁棒——后人稱之為韋伯桿,橫搭在由兩個鐵柱子支著的鋼絲上.鋁桿質(zhì)量雖大,鋼絲卻幾乎無絲毫振動.韋伯推測,鋁桿若能接收到來自太空的一束強引力波,就會擺動起來,但擺動很可能是很輕微的,他估計擺動幅度可能只有原子核直徑(10的負15次方米)那么大,附近卡車開過等引起的地面震動均可能導致韋伯桿產(chǎn)生如此幅度的振動.為確認檢測的確實是引力波,他還在 1000公里之外的芝加哥阿崗國家實驗室安裝了一個類似的儀器.他想,假如有一個引力波掃過整個太陽系的話,則兩個儀器都會同時作出同樣的反應.1969年6月,他宣布檢測到了引力波.但后來科學家用更精確的儀器再也未檢測到,現(xiàn)在一般認為,韋伯的實驗結(jié)果有誤.
韋伯檢測器工作在室溫(27℃左右)環(huán)境,由于受分子熱運動噪聲的限制,最高靈敏度只能達10的負16次方量級,用來檢測引力波尚不可能.
1974年美國人泰勒領導的實驗小組,用射電望遠鏡對天空掃描,發(fā)現(xiàn)了離地球15000光年的一顆脈沖星發(fā)出的脈沖信號,又經(jīng)過近4年的觀測,間接證實了引力波的存在.脈沖星是急速旋轉(zhuǎn)的中子星,它是一個內(nèi)部停止了核燃燒而被壓得極端緊密的恒星體.它與另一個中子星一起相互繞轉(zhuǎn),構(gòu)成一個雙星體系.按照愛因斯坦的理論,這個雙星體系應能發(fā)射引力波,從而帶走一些能量,使雙星軌道慢慢縮小,周期慢慢變短.這些變化盡管都很微小,卻可以從它們發(fā)出的脈沖信號到達地球的時間精確計算出來.4年的觀測表明：雙星軌道周期總共減少了萬分之四秒.這個結(jié)果恰好與愛因斯坦的理論相符.這是人類第一次間接證實了引力波的存在.但是,這畢竟是間接證明,還不能由此得出引力波真實存在的結(jié)論.
70年代中期到80年代中期,出現(xiàn)了工作在低溫條件下的第二代引力波檢測器(韋伯檢測器為第一代).如美國斯坦福大學建成了低溫引力波天線裝置：天線是圓柱形的鋁棒,長3米,重4.8噸,工作在液氮溫區(qū),靈敏度達5×10的負19次方,能檢測出振幅為1.5×10的負16次方厘米即約千分之一原子核半徑或者一百萬億分之一頭發(fā)直徑的振動.日本東京大學平川諾平教授的引力波檢測工作也令人耳目一新.其眾多實驗均以頻率為千赫量級的高頻引力波為檢測對象,這是與科學家迄今所知道的最強天體引力波源相對應的.平川則創(chuàng)制了一種共振低頻引力檢測器(方形或扭擺型天線),明確以蟹狀星云中的高速自轉(zhuǎn)脈沖中子星NP0531+21為檢測對象,該星自轉(zhuǎn)周期為33毫秒,所發(fā)引力波到達地面的強度約為10的負27次方量級.平川的引力波檢測器分別設立在東京和筑波科學城,經(jīng)在低溫條件下的長時間積累,靈敏度已達10的負25次方.
在進入20世紀80年代之后,前蘇聯(lián)科學家烏恰耶夫又提出了“中微子引力論”.
傳統(tǒng)理論認為,中微子不帶電荷,無靜止質(zhì)量,它以光速運動,幾乎不與物質(zhì)發(fā)生作用,可以順利穿過地球.但是近年來發(fā)現(xiàn)中微子還是有靜止質(zhì)量的,不過其質(zhì)量極小,約10的負32次方克.科學上發(fā)現(xiàn)的中微子實際上有三類：電子類、μ介子類和,介子類.例如,在太陽核聚變反應中輻射的是電子類中微子,它們在到達地球前某個時候就已經(jīng)變成了μ介子類或,介子類中微子了.如果一類中微子能變成另一類,它們就必須具有一定的質(zhì)量了.有質(zhì)量就可能對物體造成沖力.烏恰耶夫以“中微子氣”代替引力波,認為在充滿宇宙間的中微子氣中,中微子以亞光速進行著雜亂無章的運動,其中一部分總是要被天體吸收的,結(jié)果每一天體都獲得一種“脈沖力”,此脈沖力大小等于其吸收的中微子質(zhì)量與其速度乘積.在日地系統(tǒng)中,地球向日面承受的中微子流比背日面要弱,由此產(chǎn)生的脈沖力恰好抵消地球繞太陽運動的離心力.宇宙間各天體運動都可以如此解釋.在這里根本不需要吸引之力.當然,這個理論只是一種探討,并無實驗事實作依據(jù).不過由于中微子在宇宙演化過程中起著重要作用,對它的認識還有待進一步深化.因此,烏恰耶夫的說法或許是有一定道理的.那么,引力的本質(zhì)到底是什么?是重力,引力波,還是中微子?
現(xiàn)在,科學家又在改進檢測器或創(chuàng)制新的檢測器,以求檢測到引力波.例如,美國計劃分別在東西兩岸建立臂長為3.2公里的激光檢測器,經(jīng)多次反射,總光程可達100公里,其靈敏度估計可達10的負21次方.前蘇聯(lián)科學家提出,引力既然能使空間彎曲,引力波將使空間彎曲程度發(fā)生改變,由是,電磁場就會因其存在空間的改變而改變,只要檢測到這種改變,就算檢測到了電磁波.我國科學家提出,引力波會使物質(zhì)的超流態(tài)發(fā)生改