未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧祕

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開 萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

磁鐵驗證金銀銅玻璃瓷塑料水晶球鈦金球之間無引力示意圖

萬有引力到底是什麼?毫不誇張地說“萬有引力”是物理學領域最大的課題。

萬有引力是物體之間產生的相互作用,不管它們是由什麼“材質”構成的,也不管它們多麼小或者多麼大,都會相互吸引。而且,不管它們之間有多少障礙物,相距就算有數億光年之遙,萬有引力依然存在。正是由於萬有引力的存在,遍佈宇宙空間的氣體和塵埃才聚合成了星星、星系和大尺度結構。今天,它們依然在不斷地聚合,深深影響著宇宙的未來形狀。

有史以來最偉大的天才科學家牛頓和愛因斯坦都曾為了破解萬有引力之謎而嘔心瀝血,潛心研究。萬有引力是怎樣產生的?是靠什麼傳遞的?本質又是什麼?

在21世紀的今天,依然有眾多科學家在全力以赴地試圖破解萬有引力之謎。令人遺憾的是,迄今為止依然無人能破解它。萬有引力,就像一團迷霧,充滿了神奇色彩。2018年這個被神話了300多年的物理科學領域的引力之謎,被臥馬先生用一塊小小的磁鐵徹底攻破。

臥馬先生研究發現,自1687年牛頓發現萬有引力定律300多年以來,卡文迪許、愛因斯坦、羅俊團隊等科學家雖然持續對牛頓的萬有引力定律及萬有引力常數值等做過無數的測試,但均一直停留侷限在對鐵磁性物質的磁引力範圍及時空彎曲的空泛形假設上,並沒有檢測鐵磁性物質之外物質的引力測試和驗證,不說檢測千萬裡億萬裡之遙的宇宙天體之間的是否存在引力,就是檢測任意兩個物質一米、一釐米、一毫米之間有引力的證據都沒有真正檢測到。

臥馬先生研究發現,人類已經發現的3000多萬種物質中,只有磁鐵類鐵磁性物質之間具有實質性引力特徵,其它任何物質都沒有實質性的引力特徵。利用研究發現,臥馬先生僅僅用一塊具有實質性引力特徵、不管什麼磁場強度、任意規格的磁鐵,就立竿見影的隨時檢測和驗證宇宙已經發現3000多萬種物質的任意兩個物質之間是否存在引力、兩種物質之間的引力大小,數值可以精確到克,兩種物質之間的距離可以精確到釐米毫米的毫釐之間。

磁鐵吸引力檢測驗證方式,一改牛頓發現萬有引力300年來用卡文迪許扭秤實驗、用鉛球、用鐵球、用不鏽鋼球測試的萬有引力神話,這些科學家們繞了很大個圈子其實只測試了鐵磁性物質之間的引力。試想,兩種物質毫釐之間都檢測不到引力,千萬裡億萬裡外的宇宙天體間怎麼可能會有引力?

臥馬先生這種用有吸引力的磁鐵檢測驗證方式,簡單易行、直觀高效,具有真實可信和很強的說服力外更具普適性和科學性,對萬物之間是否存在引力能夠做出實質性的精準測試驗證更具科學性。在磁鐵面前牛頓“萬有引力定律”真偽對錯的科學神話一目瞭然不攻自破。

一塊磁鐵,結束牛頓萬有引力定律科學鬧劇,揭開天體宇宙間無引力的科學奧秘的這一天終於來了,不能不說磁鐵驗證引力實驗是二十一世紀科學史上的重大科學新發現。

2018.11.23 文字考古學

附錄:2014《科學世界》第六期 “引力 未解開的謎” 原文

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

牛頓和愛因斯坦都曾潛心研究,但至今仍無人能完全破解

萬有引力到底是什麼?毫不誇張地說,萬有引力是物理學領域最大的課題。

萬有引力是物體之間產生的相互作用,不管它們是由什麼“材質”構成的,也不管它們多麼小或者多麼大,都會相互吸引。而且,不管它們之間有多少障礙物,相距就算有數億光年之遙,萬有引力依然存在。正是由於萬有引力的存在,遍佈宇宙空間的氣體和塵埃才聚合成了星星、星系和大尺度結構。今天,它們依然在不斷地聚合,深深影響著宇宙的未來形狀。

有史以來最偉大的天才科學家牛頓和愛因斯坦都曾為了破解萬有引力之謎而嘔心瀝血,潛心研究。萬有引力是怎樣產生的?是靠什麼傳遞的?本質又是什麼?

在21世紀的今天,依然有眾多科學家在全力以赴地試圖破解萬有引力之謎。令人遺憾的是,迄今為止依然無人能破解它。萬有引力,就像一團迷霧,充滿了神奇色彩。讓我們來“見識”一下萬有引力吧。

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

愛因斯坦幻想的時空彎曲假想圖

在宇宙空間中,有兩個質量為1千克的球(A和B),球心相距1米,它們之間的萬有引力是多大呢?我們知道,牛(或牛頓,N)是表示力的大小的單位,1牛是能使1千克質量的物體產生1米/秒2加速度所需要的力。萬有引力的大小也用牛表示。根據萬有引力定律公式(見右頁)的計算,相距1米、質量為1千克的A、B之間的萬有引力為6.67384×10-11牛。

兩個物體相距越近,它們之間的萬有引力越大。因此,隨著A與B的距離逐漸縮小,萬有引力慢慢變大,它們靠近的速度也逐漸加快,大約26.7小時後,A和B終於撞在一起(假設A與B的直徑極小,可以忽略不計。如果A和B的直徑比較大的話,相撞所需時間就會縮短)。

如果A與B之間的距離保持不變,但是它們的質量都增大為2千克的話,結果將如何呢?研究表明,相撞所需時間大約為18.9小時。那麼,A與B的質量保持1千克不變,它們之間的距離增大為2米的話,結果又是怎樣呢?答案是:相撞所需時間大約為75.5小時。

所有物體之間都存在引力

17世紀英國最偉大的天才科學家艾薩克·牛頓(1642~1727)這樣闡述萬有引力:“任何具有質量的物體都是通過質量造成的萬有引力才吸引在一起的”,並用萬有引力定律明確了:萬有引力不僅存在於地球與物體之間,還存在於任何物體之間。

英國物理學家、化學家亨利·卡文迪許(1731~1810)最先精確測量了兩個物體之間微弱的引力。他利用扭秤,精確測量了兩個大小不同的鉛球之間極其微弱的引力,證實了任何物體之間都存在引力。

亨利·卡文迪許

利用扭秤精確測量了物體之間極其微小的引力。此外,卡文迪許還取得了一系列重大發現。他用酸與金屬反應而發現了氫氣,並發現氫氣在氧氣中燃燒可以生成水。他還比庫侖早十幾年發現了庫侖定律(兩個電荷之間的作用力與它們距離的平方成反比)。卡文迪許雖然身為貴族和大富翁,卻性格孤僻,很少與外界往來。他長期深居獨處,畢生致力於科學研究。

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

子彈星系團1E0657-556的圖像

子彈星系團1E0657-556的圖像。在可見光的圖像上,疊加了X線的圖像。紅色為星系間氣體、紫色表示計算出的暗物質分佈。

不管兩個物體相距多麼遙遠,它們之間都存在引力嗎?

正如任何具有質量的物體之間都存在引力那樣,太陽和地球之間也有相互作用的引力—儘管它們離得那麼遙遠,相距大約1.5億公里。太陽的引力真的能傳到無限遙遠的地方嗎?

地球、地球以外的行星及小天體與太陽之間都存在引力。研究認為,太陽系的最邊緣是一個被稱為奧爾特雲的區域,距離太陽核心約有10萬億公里之遠。該區域內由冰和岩石組成的小天體群同樣受到太陽引力的影響。

可以肯定地說,在比10萬億公里更遙遠的地方也存在著引力。位於銀河中心的黑洞與太陽之間也存在引力。銀河中心離太陽的距離大約為2.6萬光年(1光年為9.46萬億公里)。

研究還認為,銀河與其近鄰仙女星系之間也存在引力—儘管它們相距大約230萬光年,並將在40億年後相撞。萬有引力真是無處不在!

沒有一種力能與萬有引力抵消

為什麼萬有引力無處不在呢?在物理學中,除了萬有引力,還有磁力、靜電力等等。磁力和靜電力都能產生相互吸引的力。具有磁性的物體的N極與S極相互吸引,帶有正電荷的物體與帶有負電荷的物體相互吸引。但是,磁力和靜電力的引力並不能像萬有引力那樣一直傳到很遠的地方。這是因為磁力和靜電力不僅有引力,同時還有與引力相反的斥力。

在宇宙空間裡,帶磁性或電性的物質無所不在。儘管磁力和靜電力的引力也能傳到很遠的地方,但是與此同時,其斥力也能傳到很遠的地方。因此,引力和斥力在遠處將相互抵消,不能發揮力的作用。

與此不同,物體之間的萬有引力並不存在所謂的“逆萬有引力”或“反萬有引力”等斥力。萬有引力之所以能傳到無限遠的地方,就是因為它沒有斥力,不會相互抵消的緣故。

萬有引力無處不在

研究認為,奧爾特雲區域是太陽系的邊緣,存在於距離太陽約7.5萬億~15萬億公里的範圍內。研究還認為,奧爾特雲區域內佈滿了由冰和岩石構成的直徑小於數十公里的小天體(圖解的天體密度進行了誇張處理)。假設在距離太陽15萬億公里的地方,有一個由冰構成的直徑1公里的小天體,則太陽與小天體之間的萬有引力大約為0.31牛。星系之間也存在萬有引力,從而使得星系相互吸引靠近。因萬有引力而相互吸引的星系聚集為星系團或宇宙的大尺度結構等。

未解的引力之謎被一塊磁鐵徹底解開萬無引力定律揭示天體宇宙奧秘

2014《科學世界》第六期 “引力 未解開的謎” 封面圖


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