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第39章 弯曲时空?

万有引力是什么?相对论说万有引力是由于大质量的天体弯曲了时空引起的几何效应。那么,为什么大质量的天体能够弯曲时空?空间没有大小形状,何来弯曲?

这可以想象为在一块巨大的海绵中间放一个铁球,铁球会使海绵产生凹陷。你会说这是由于重力,怎么能用重力来解释重力?如果铁球没有重力,也不会使海绵产生凹陷。为什么铁球放在地板上不会产生凹陷?根本原因还是铁球和海绵的差异,跟铁球与地板的差异相比,前者的差异更大。差异越大,越会产生凹陷,最极端的差异莫过于质量与时空了。

因为质量与时空分别对应绝对的实和绝对的虚,干柴烈火,两者发生必然奇妙的作用。质量就是能量,广义相对论准确表达了能量与空间的关系。

质量为M的地球对质量为m的物体的引力大小为F=GMm/r2(r为它们之间的距离,G为引力常数)。而在微观世界里,原子和电子的质量很小,万有引力很弱,原子与电子之间的作用力是电场力,大小是kQq/r2(Q、q是它们带的电荷,r是距离,k是常数)。这两种力的形式是何其相似!

质量和电荷都可以确定时空中一种真实的存在,在宏观世界,质量更明显,存在的特征体现为质量,而在微观世界,质量微小,电荷更明显,存在的特征体现为电荷。微观世界的空间太小,粒子之间不可能通过弯曲空间来相互作用,所以需要有传递力的粒子。而在浩瀚宇宙,不可能通过粒子去传递力的作用,弯曲时空是最有效率的方法。

其实,原子对电子的电场力,是通过场来实施的,是常见的后天因果作用。万有引力是先天的能量与时空的关联关系,与电磁波一样,是先天的因果作用。

地球的引力使地球上的物体都有了重力,因此地球上的物体发生的所有向上运动都要额外背负重力的负担,比如,我们跳高费力、生长费力。试想如果没有重力,我们可以轻松的跳得很高,我们也许也能长得更高。喜欢玩电子游戏的人会认为重力作用是最强的AOE技能。

地球受到太阳的引力而发生公转,这个永恒持续的因果作用使得地球公转表达了时间,公转一圈是一年。太阳的引力使地球运动的时间和轨道都固定,试想如果没有太阳的引力,地球就会获得自由,它的运动轨道将不再固定不变,地球上也没法表达一年是多久了。

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