蒲公英的約定數

其實科學家一直在尋找引力子，但我們還沒有任何證據能證明引力子的存在

物理學家有個夢想

其實科學家一直都有個夢想，無論是牛頓和愛因斯坦都是這樣，他們認為存在一個最終的大一統理論，能夠把所有的物理學現象都框在一起，所以對於物理學家來說，大一統理論是每個物理學家心中的夢想。牛頓和愛因斯坦其實在成名之後直到晚年都試圖提出大一統理論，但是都失敗了。

他們失敗也不是沒有原因的，因為在牛頓時代，我們連微觀世界都觀測不到，指望牛頓在宏觀世界的理論就實現統一是不現實的。

而愛因斯坦的時代，人類對於原子內部的力學性質瞭解得不多，所以愛因斯坦也註定不可能實現大一統理論。

而近現代科學的發展，科學家漸漸發現，在整個宇宙中存在著四種基本作用，強相互作用，弱相互作用，電磁作用，萬有引力作用。

所以，科學家們認為只要實現這四種作用的統一，就可以實現大一統理論。

大一統理論的攔路虎

也確實有科學家不約而同地嘗試去解決四大作用的大一統，而楊振寧和米爾斯提出的楊米爾斯場理論成為了統一強相互作用，弱相互作用，電磁作用的骨骼框架理論，科學家們在這個基礎上之後逐步完善和填充，到目前為止，我們確實實現了除了引力之外的統一理論，而這些都被納入通過標準粒子模型當中。所以，科學家試圖通過預設“引力子”的存在，並找到引力的方式把引力也納入其中，這樣也就實現了大一統理論。

可惜的是，目前來說引力子理論自身就很大的缺陷，它的適用範圍極其窄，而且我們也確實找不到引力子。

而關於引力更有說服，也更符合現實的理論則是廣義相對論。這個理論告訴我們，引力的本質是時空的扭曲，天體沿著測地線在運動而已。

鍾銘聊科學

我們每天能夠腳踏實地頭頂星空都是因為引力的存在，而牛頓是最早吧引力現象進行總結歸納的科學家

牛頓萬有引力定律可以用來解釋地球為何繞太陽公轉，也能精確預測行星的軌道，甚至還能發現當時根本看不到的海王星，牛頓雖然能熟練應用萬有引力定律老解決實際問題，但他確不知道引力究竟是如何產生的，只知道質量越大引力越大。

以牛頓為代表的經典力學一直“平平安安”度過了兩個多世紀，科學家們還是不知道引力產生的原因，直到愛因斯坦廣義相對論的出現才解決了這個難題。

廣義相對論創造性地將我們的宇宙的時間和空間聯繫在了一起，時空一體化後的宇宙是充滿“彈性”的，大質量天體會扭曲周圍時空從而讓小質量天體繞其旋轉，當天體的質量大到一點程度時產生的引力會讓光都飛不出去，這就是我們現在所熟知的黑洞，而如果兩顆質量非常大的黑洞或者中子星互相撞擊就會讓整個宇宙時空發生“盪漾”，這種類似水波的現象被愛因斯坦稱之為“引力波”

如今黑洞和引力波都已經被我們發現了，廣義相對論可以說是十分正確的，但現代物理學兩大支柱除了相對論還有量子力學，量子認為宇宙中的一切都只是基本粒子的交換引起的，引力也只是“引力子”的交換而已，宇宙中一共有62種基本粒子，我們現在已經找到了61種，唯一沒有找到的就是引力子。

這樣一來就出現了十分戲劇性的局面：相對論認為引力只是時空扭曲造成的幾何跌落，量子力學認為引力是引力子交換產生的，兩者因為引力有了不可調和的矛盾，更要命的是量子力學和相對論都是現代物理學的基礎，它們的矛盾預示著有更完備的理論等著我們去建立。

宇宙探索未解之迷

多謝 @悟空小秘書 信任邀答。

彎曲時空的假說，就算了吧：就憑祂否定真空場而認為場介質是虛無，就站不住腳。另外把無窮大宇宙設想為一個黎曼球模型，也與嵌套結構的漩渦繫有進動自相矛盾。

萬有引力的存在性，是毋容置疑的。這就涉及引力的發生機制與傳遞機制的定性與定量，兩個基本問題。對於定量分析而言，引力子是不可或缺的範疇。先來分析引力子的動因。

引力究竟源於何處？僅用20161014LIGO引力波檢測公告，說源於超大質量中子星劇烈碰撞融合，即“雙子合併”的解釋是遠遠不夠的。

既然是萬有引力，就應該有個普適性的解釋機制。這還得從實驗公式F=Gmm'/R²...(1)的四個要素分析入手，畢竟實驗是彌足珍貴可靠可信的。

顯然，萬有引力涉及四大要素的追究：①引力常數G=6.67e-11，幾乎打了1萬億倍的折扣，究竟與什麼有關？②質量m,m'，究竟取決於什麼因素？③質量乘積mm'，究竟意味著什麼矩陣效應？④引力場半徑平方反比1/R²，究竟是什麼物理蘊涵？

質量m或m'，意味著核子質量(p)總和。

我們知道，物體質量是原子的總和，核外電子與中子內電子的質量佔比極小可忽略，質子極穩定，本文用n個質子(p)代表物質核子總數。

用“(p)”表質子質量，避免與動量“p”混淆。即：(p)=1.73e-27kg，而引力方程中兩個質量，m=n(p)，m'=n'(p)....(2)。

筆者認為，經典力學原理同樣適合基本粒子，包括費米子與玻色子。有粒子物理學的支撐。

基本粒子是光速自旋的漩渦體。根據牛頓第二定律，質子以光速自旋，軸向兩極產生強大的真空引力場，相當於膠子結合力，即所謂的核力F*或質子引力：F*=(p)a=(p)c²/r...(3)，此強核力，也是等效表達的質子點電荷的庫倫力：F庫=ke²/r²...(4)。

因此有：F*=F庫，(p)c²/r=ke²/r²...(5)，可輕易求得質子自旋半徑：r=1.5e-16m。代入(3)求得1個核子核力：F*=1e16N...(6)。

按(2)可求核子引力勢能：Ep=F*·r=(p)c² =1.6e-10J=938MeV/c²...(7)。

根據粒子物理學，質子的質量(p)與引力勢能Ep，是等當表述的質子維持自我存在形式固有的參量。

環境溫度或壓力，只能改變質子進動速度或震盪動能，不能改變質子到質量或引力勢能。這與愛氏質能方程的物理邏輯，截然不同！

筆者認為，弱弱的萬有引力(1)，次弱的弱核力，較強的電磁引力(4)，都來自核子引力(3)(6)，是不同真空場引力在空間的梯度分佈。

質量乘積mm'，意味著兩個核力疊加

根據上述(2)有：mm'=nn'(p)²...(8)，而：(p)=F*/c²，有：mm'=(nn'/c²c²)F*²...(9)。

式(9)表明：質量乘積的本質，是兩個核子核力的乘積，是兩個核力場之間的疊加效應。

半徑平方反比1/R²，意味著球面場梯度

將(1)改寫成：F=4πGmm'/4πR²...(10)，表面積A=4πR²，暗示引力場輻射的是球面波。

把m'看著試驗質量，則表示m引力場在m'質心處的引力勢能，即：Ep=Gmm'/R...(11)。

常數G，是核子無序對核力的屏蔽係數。

核力，固然強大，但因為核子的無序分佈，大量高能密場量子或引力子，在核子之間發生錯綜複雜的撞擊而散射，大大削弱了核力場，最終表現為極弱的萬有引力。

結合(1)(6)(9)：F=G(nn'/c²c²)F*²/R²，有：F=G(nn'/c²c²)1e32/R²=G'nn'/R²，整理得：

引力機制公式：F=G'nn'/R²...(12)，引力屏蔽係數：G'=(G/c²c²)1e32=8.23e-13...(13)。

公式(12)表明：萬有引力，其本質是被極度屏蔽的強核力，與兩物系所含核子數乘積成正比，與引力場半徑平方成反比。

引力子g的基本概念

引力子的定義：

引力子是核子自旋1周，輻射1個自旋角動量，進而激發的1個真空場量子。

引力子的質量

離開1~2fm短程核力，考慮1個核子無序化進程被屏蔽，又考慮萬有引斥力，1個核子慣性離心力對應1個受激場量子吸引力，1個核子的正質量對應1個引力子的負質量。可設定：

引力子質量：g=G'(p)=1.42e-39kg...(14)。

引力子的基本性質

性質1：引力子是因核子自旋角動量激發的有序推湧的受激場量子。

性質2：引力子，與場量子一樣，以光速自旋，以光速進動。區別是：場量子以光速做無序震盪，引力子以光速做有序推湧。

性質3：引力子質量恆為：g=1.42e-39kg，場量子質量恆為：g0=1.26e-39kg。幾乎相等。

性質4：引力子是漩渦體，基態引力子的自旋半徑與場量子半徑幾乎相等，r0=1.17cm...(15)。

性質5：引力子波長頻率積：c=λν...(16)。引力子的可變半徑：rg=λ/2π...(17)。

場量子的概念與參數推導

定義1：真空場介質的量子單元，作為宇宙中最小的物質單元，簡稱場量子。

定義2：真空介質的場量子，是以光速自旋的以光速無序震盪的漩渦體，也叫虛粒子。

場量子的理論依據。基於宇宙微波背景輻射，其絕對溫標為T0=2.725K，此溫度對應的波長：λ0=7.35cm。此引力波的背景微波可做為場量子的源模型。

根據熱力學第一定律，場量子質量可按公式：m0=3kT/c²...(18)，得：m0=1.26e-39kg。

根據筆者漩渦場理論，場量子半徑：r0=λ0/2π =1.17cm。

關於引力子的現行權威資料

以下是筆者摘要的引力子相關資料。大家看看，由於受制於廣義相對論與量子場論，引力子變得異常複雜而撲朔迷離。

▲引力子-內部結構模型圖 　　

附記

本文基於大道至簡的理念，僅用經典的質點動力學、電磁動力學與統計熱力學的幾個簡單公式，把“萬有引力與強核力”與“引力子與場量子”邏輯自洽的統一起來。

本文依然是筆者的工作手稿，當然有必要進一步補充修正以及相關潤色。

請大家多提寶貴意見，在此先謝為敬。尤其感謝：物理新視野的好友的鼎力支持。

物理新視野，旨在建設性新思維，共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。

物理新視野

首先糾正題主的一點，相對論沒說空間彎曲產生了引力，準確說空間彎曲是引力的表象。

產生和表象不是一回事，廣義相對論確實描述了引力的本質其實是空間彎曲，但並沒有進一步回答為什麼空間能被大質量物體彎曲，所以也就沒回答引力怎麼產生的。

關於引力的認識，400多年前的牛頓就思考過，牛頓認為引力是一種超距瞬時作用，直接由兩個參與作用的物體產生的，傳遞不需要時間，並沒有什麼介質傳遞。

這在今天看來是荒謬的，相對論也做了這樣的否定——狹義相對論直接否定引力並不是瞬時作用，它的傳遞也需要時間，廣義相對論則預言了引力波的存在。

後來我們確實證明了引力波真的存在，而且速度就是光速，傳播確實需要時間，引力波只有在大質量物體攪動時空才能產生。

總之，統一了牛頓力學的相對論，仍然沒回答引力怎麼產生的。

量子引力確實預言了引力子的存在，認為引力子是一種無質量，無電荷，運動速度為光速的玻色子，它是產生引力的根源，但這只是假想。

正如題主說的，我們到今天也沒探測到引力子的蹤跡，也不知道如何探測，光子能發光，但和光子一樣無質量無電荷的引力子除了產生宏觀上的引力，自己卻在微觀處遁形了。

而真正能回答引力怎樣產生的，可能是科學家在努力的統一場論。對的，這個理論愛因斯坦曾傾盡後半生去角逐，使得他偏離那時候物理學的主流，但去世的時候仍然沒有進展。

今天的我們回頭看，愛因斯坦沒有弄出來也有些正常，畢竟直到今天，半個多世紀過去了，我們還比愛因斯坦明白了除了電磁力引力外，還有強相互作用和弱相互作用，但依然沒有真正地統一四種基本力。

另外，另一個物理學的黑馬理論——弦論似乎也在角逐回答引力怎麼產生的問題，值得期待。

擋不住的熵增

在經典力學看來，萬有引力是超距且瞬間實現的。廣義相對論則認為引力是通過物質導致空間彎曲造成的。而量子力學認為引力是物質之間交換引力子產生的。後兩者認為引力的速度是光速，即認為無論是空間還是引力子都與光子相關。

經典力學是忽略空間效應的理論，所以是超距且速度無窮大。廣義相對論是在宇觀（大物質）領域關於空間效應的唯象型理論，所謂空間彎曲只是在缺乏空間不對稱機制情況下的象形比喻。量子力學則仿照電力與核力（強弱相互作用力）交換光子或交子等力的機制，認為引力是交換引力子。其不足是始終沒有發現引力子。

根據有機的量子景觀，宇宙是由量子構成的，離散的量子構成空間，由高能量子組成的封閉體系是物質。由於物質的封閉性小於1，會在量子空間形成熱的梯度分佈（等效為空間彎曲）。由於空間量子溫度的不同，物質的封閉性會發生改變，從而導致另一物質受到空間量子的不對稱碰撞，於是表現為引力。

淡漠乾坤

自大爆炸以來我們的宇宙中就存在著四大基本作用力，分別是強相互作用力，弱相互作用力，電磁力，引力。一切物質都要受到這四大基本力的約束，其中的引力更是主宰宇宙天體運行的主要力量，人類得以站在地球上，地球得以繞太陽公轉，這背後都是引力在起作用。

然而人類對引力的認知到現在為止都十分有限，雖然牛頓早在近三個世紀前就提出了萬有引力定律並且知道了質量越大引力越大以及引力和距離平方成反比，但牛頓並不知道引力究竟是如何產生的。

引力產生之謎一直到愛因斯坦時期才算被揭開，在1916年發表的廣義相對論中愛因斯坦創造性的把引力解釋成了物質扭曲時空造成的幾何跌落，整個宇宙就像是一個充滿彈性的蹦床一樣被天體壓出了一個個凹痕，而小質量天體總會向著大質量天體跌落，這個過程就是引力產生的過程。

然而和相對論並稱為現代物理學支柱的量子論卻認為一切現象都是由粒子的交換引起的，引力自然也是由“引力子”產生的，而且現在科學家已經找到了61種基本粒子，只剩下最後一種引力子沒找到了。

相對論和量子論雖然同為兩大支柱，但它們之間關於引力本質問題卻遲遲沒有一個結論，可謂是“公說公有理婆說婆有理”，相對論和量子論之間的矛盾也說明了引力遠沒有我們想象的那麼簡單，一定還有一種更先進的理論等著人類科學家去創立，而這種理論可以從根本上解決引力的本質。

宇宙觀察記錄

說到引力，這首先讓我想到了地球的衛星月球，月球，是目前人類科研人員以實地去過地球以外的，第一個宇宙空間內的星球上的星球。中國的智能玉兔月球科考車，現在還在月球上進行著科考工作！對於月球上的引力強弱的數據，這應該是中俄美三個國家和別的國家的科研工作者以瞭解的數據了。如果這是真的，這就說明了不同星球的體個大小和不同星球的物質質量的引力的強弱是不同的。如果引力數據可測出，通過對地球的引力數據和月球的引力數據的對比，就應該算出月球的直經該不該有這樣的大！如果通過引力數據算出月球的體個不該這樣大。說明星球引力的強弱，不隨星求體個的大小而定。引力的強弱是由各個星球運動產生的正負磁電磁場的強弱而定的。這樣說明後，人們對物體在運動中的引力是怎樣產生的就容易理解一點！引力，如果是由星體運動中的正負磁電產生的，這樣在以相對論來解釋引力的形成就好理解引力的特性了。星球的正負磁電的運行，是將球體正負磁場中心分開，各自按照對方相反的半經，向外飛行的，負極磁電產生的引力隨著正極磁電電粒子跑，正極磁電電粒子以外的引力能，不受電粒子控制。相同的道理，負極磁電電粒子帶著正極磁電產生的引力能跑。負極電粒子以外的引力能不受負極電粒子控制。引力勢能，不在和正負電粒子產生熱能，也可以說引力存在各個正負電粒子的體內，正負電粒子內的引力能永遠和初使形成的引力源相連。樊獻珍這樣解釋引力的成因一事，願得到有興趣關注這個解釋的專業學者同志們的再論證。謝謝！2019年3月11日下午發

辰悟1

關於引力最早由牛頓發現並給出計算公式，但是引力的本質問題牛頓並沒有解決。

20世紀量子力學和相對論的發展讓物理學達到了一個新的高度，相對論研究的領域是質量大、速度高，量子力學研究的領域是微觀世界，兩個理論在各自的領域內都非常權威。

但實際上相對論和量子力學之間是不相容的，尤其是面對黑洞這種質量大但是體積卻無限小的天體，都不能很好的說明。

廣義相對論引入了時空彎曲的概念，認為質量引起的時空彎曲反過來可以控制物體如何運動。簡單的理解就是：物體告訴時空如何彎曲，彎曲的時空告訴物體如何運動。愛因斯坦認為時空彎曲是產生引力的本質。引力波的發現也足以能夠證明這一點。

所以目前來看愛因斯坦的廣義相對論對於引力本質的解釋更成功一點。

感謝你們的關注與點評！祝好。圖片來源網絡侵刪。

科學黑洞

我們知道，歷史上是牛頓第一次通過科學的方式提出了對於引力的認識，按照他自己所言，是在看到下落的蘋果時收到啟發，從而意識到引力是無處不在。他所認為的引力是因為質量所導致的，有質量，那麼便有引力，而且他寫下了著名的萬有引力公式。當然牛頓的引力公式幫助人們精確解釋了很多現象，也預測了很多之前沒有看到天體的存在，之後的確也被觀測到了。然而隨著觀測越來越精確，牛頓的引力理論就出現了一些細小的偏差，最終在20世紀初的時候，愛因斯坦提出了一個全新的對於引力的認識。他認為引力不是質量直接導致的，而是有質量的物體導致了時空彎曲，彎曲的時候從而導致了我們所感受到的引力。

在牛頓的引力圖景當中，時間和空間是沒有關係的。然而在愛因斯坦的理論當中，時間和空間聯繫到了一起，並且成為引力產生的來源。因為時空會發生彎曲，所以就會產生一些牛頓圖景中不存在的一些觀測現象。比如，引力透鏡效應，和引力波。

引力波就是時空自身的振盪而產生的。對於引力子和引力波之間的關係，可以看做一個是宏觀的，一個是微觀的。引力波是由引力子組成，儘管我們現在已經直接探測到了引力波，但是因為設備還是不足以精細，所以我們還沒有探測到更為細小的引力子。希望在未來，利用更為精妙的設備，我們能夠探測到組成引力波的引力子。

黑洞來客

起碼目前來看，引力是由空間彎曲產生的，引力的本質是空間彎曲，而引力只是空間彎曲的一種表現形式！

在牛頓的經典力學裡，萬有引力是瞬間感應的，也就是瞬間完成的，牛頓也並沒有解釋萬物之間為什麼會有引力，沒有解釋引力的本質！

而愛因斯坦給出來的引力的本質，也就是空間彎曲，同時指出引力並不是瞬間傳遞的，引力傳遞也需要時間，傳遞速度正好等於光速！

而最近幾十年科學家們在天文學上的不斷髮現證實了愛因斯坦廣義相對論的正確性，比如說水星的近日點進動，用牛頓的經典力學就無法詮釋，而廣義相對論很好地預測並解釋了水星進動的發生，還有之後發現的光線經過大質量天體附近回發生扭曲，更重要的還有引力波的發現，都有力地證實了廣義相對論！

不過科學家們也沒有放棄所謂“引力子”的概念，之所以有這種概念，是因為科學家想統治宇宙中的其中基本作用力，目前只有引力沒有被統一，如果引力子真的存在，其中作用力講真正統一。但目前為止引力子的概念還只是一種設想，科學家並沒有發現引力子的存在！

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