引力是怎麼使空間彎曲的?如果空間變形了,他周圍的空間不會像水一樣把它充滿嗎?

福州科技愛好者


朋友,任何量別的引力,都不會令空間彎曲,它只是某些人的臆想症而已。原因很簡單,引力只是存在於某一具體的勢域範圍內,而空間並不是質體,它只是可以讓該部分質體們有存身的處所而已。假設某一範圍內的質體所具有的動量過的大,出現這種狀況,是因為有外來動量的加入,而這時,就不能稱之為引力了。它們唯一的表現便是衝向另外的更大空間,而剩下的質體,則仍會待在原勢域內,所不同的只是多寡而已。它們所衝開的缺口,會在暴徒全走後立即被堵住。如車胎內爆,其中的空氣只能四溢,而車胎除了變成某一固定體態外,並無它狀。不過,與車胎不同之處,是勢域不會變形,仍維持其原態勢,只是體積略小而已。(畢竟勢域猶若一彈性及韌性極強的橡膠球。其復原原理會在《知識盤點中解紹》。另外需要說明的是:只有勢域的存在,才有該引力的存在,即:引力是勢域的衍生物。也就是說,引力是永遠也不會大於該勢域的束縛作用的。引力的產生在《新物理》知識盤點一中已介紹。


用戶鼉龍123ldy


所謂空間彎曲,並不是宏觀世界中剛性物質的變形,因而也不存在因空間彎曲而產生絕對的真空,即不存在填補空間的問題。

所謂空間,就是影響物質存在並對物質的運動產生束縛的物理背景。不同的物理背景分別由不同的粒子構成,它們可以對不同的物質產生不同的影響。

比如,輪船🚢的運動會受到水的影響,而汽車🚗的行駛會產生風阻。水和空氣分別是由水分子與氣體分子(主要是氧氣和氮氣)構成的。

粒子越小,其形成的物理背景就越基本,受到該空間影響的範圍也就越大。由於宇宙是自然界的一部分,是一個具體而有限的封閉體系。所以,在我們的宇宙中,存在著不可再分的最小粒子。該粒子就是由普朗克常數h定義的量子,其構成了能量的基本單元。

於是,由量子構成的物理背景是我們宇宙最為基本的物理空間,其也是宇宙存在的基本形式。而物質只是由局部高能的量子空間聚集而成的封閉體系,類似海水🌊泛起的泡沫,其存在的狀態取決於空間量子的碰撞💥。

於是,類似水或空氣的不平衡,會形成湍流及氣旋,量子空間也會因物質的存在而引起對稱性破缺,從而使物質漂移,以保持空間量子碰撞的對稱性。

比如,作為封閉體系的物質,由於它們的封閉性都是介於0到1之間的,會對外輻射熱能,使量子空間形成熱的梯度分佈。其實質就是空間量子的不對稱分佈,由此被形象地比喻為空間彎曲。

於是,兩物體之間的空間量子具有較高的能量,進而具有更大的穿透性,從而使兩物體外側空間量子的碰撞多於它們內側的量子碰撞。由此形成的壓力差,就是我們熟知的萬有引力。

實際上,自然界中的所有相互作用力,它們的本質都是由於物質的存在使量子空間產生了不平衡的分佈,進而影響了物質存在的狀態,表現為受到了力的作用。只是,對量子空間的不同影響,會產生不同的分佈,從而形成不同的作用力。

總之,空間彎曲僅只是對離散的量子空間不對稱分佈的一個形象的比喻,其與水流和颳風並沒有什麼本質的區別。而引力只是由於物質的存在引起量子空間不對稱的多種方式之一。引力的本質是量子空間對物體不對稱碰撞所產生的表觀現象,其本身是並不存在的。


淡漠乾坤


所謂,引力,只是物班上的定意而,已,時空對於,佛,道,來講,進,出,絕對是,無障礙的,所謂,佛教,開悟眾生,識,即是空,空即是,識,人類,若是進入了,佛,所,認知的時空意識,時間,空間,或,再遙遠的什麼系,除了我們認識的,銀河系,之外,去,認識,那是,一轉念,的,事,而已!!!!!!!!


哈灬哈66096005


在愛因斯坦廣義相對論裡扭曲時空的並不是引力而是質量,所以才有“物質決定時空如何彎曲,時空決定物質如何運動”這一說法


1687年牛頓發表的《自然哲學的數學原理》雖然總結歸納出了劃時代的“萬有引力定律”,但牛頓本人和後來的物理學家們並不知道引力的產生機制,更不知道萬有引力定律只適用於低速運動狀態和弱引力場。

牛頓的“侷限性”最終使得萬有引力定律無法解釋水星近動問題,而彼時德國物理學家愛因斯坦則根據此前的狹義相對論和萬有引力的侷限性提出了“萬有引力加強版之廣義相對論”,新生的廣義相對論不但解決了水星近動問題,還預言了包括黑洞和引力波在內的一系列新的宇宙現象。


在廣義相對論中有質量的物體可以扭曲時空,地球之所以繞太陽公轉就是因為太陽扭曲了太陽系的時空,因此地球其實是在向太陽“跌落”,但這種跌落由於地球30km/s的公轉速度和太陽引力形成了平衡而得以一直持續下去,類似的關係也被人類用到了人造衛星上。

人造衛星在地球軌道上運行靠的就是自身速度和地球引力的平衡,但由於地球軌道上的大氣分子會降低衛星速度從而引起衛星高度降低,因此每隔一段時間人造衛星和國際空間站都要提升軌道高度,否則它們就會墜落進地球大氣層內。


宇宙時空本身只是一個“容器”,其內的物質才是像“水”一樣的東西,因此大質量天體扭曲時空後其他物質才會繞著它公轉,而如果大質量天體憑空消失的話,它所在的時空結構就會恢復平直,剩下的天體則又會根據彼此質量大小而將時空扭曲到不同程度。


宇宙觀察記錄


引力是怎麼使空間彎曲的?如果空間變形了,他周圍的空間不會像水一樣把它充滿嗎?

1687年牛頓發表了《自然哲學的數學原理》,闡述了萬有引力和三大運動定律,以科學的角度告訴大家,導致天上的天體運動和地上的物體下落力其實是一樣的,當時為了解決天體之間的引力通過空蕩蕩的太空傳播時,牛頓借用了一個以太的概念,儘管暫時解決了牛頓心頭的不安,但這卻為300年後以太問題的爆發埋下了伏筆。

以太是古希臘哲學家亞里士多德所設想的一種物質,並且被定義為第五元素,牛頓借用了以太,他認為平直的宇宙空間中充滿了以太,使得引力得以傳遞,而且光也穿梭其中!當然這在經典力學中是一個絕對靜止的時空觀,因為以太相對於任何物質都是不運動的。

引力是時空的幾何

經典力學是自己發現問題所在的,這問題來自兩個方面,第一是勒維耶使用了150年的水星觀測記錄和計算相比,發現觀測值比計算理論值快38"/一百年,這是一個極小的數值,很多天文學家也許就會將其作為誤差處理,但勒維耶敏銳的發現可能有一顆水星內行星在干擾水星的軌道,但苦苦搜索未果。

第二則是邁克爾遜-莫雷實驗,以太論追捧者的驗證以太實驗中發現了以太漂移零結果,這讓大家尷尬不已,因此邁克爾遜和莫雷反覆試驗,甚至打算測試一年(地球軌道上繞日不同位置),但零結果讓他們直接放棄了這個打算。

作為站在牛頓和愛因斯坦頭上的我們,當然知道這是因為水星的橢圓軌道在太過靠近太陽大質量引起的彎曲空間中,多繞了彎路,導致它的長軸的進動比計算快那麼一丟丟,而後者的零結果則因為根本不存在以太,而且光速不變的原因所致,這一切的原因分別有兩個:

  • 1905年狹義相對論的前提:光速不變和下一相對性原理
  • 1916年廣義相對論,認為時空會被質量所彎曲!

這是相對論的幾個前提,如果不接受這個觀點將無法討論時空彎曲的問題,廣相的引力場方程是一個二階非線性偏微分方程組,理解起來非常困難,不過這並沒有什麼關係,因為物理學家惠勒已經告訴我們怎麼理解了:

質量告訴時空如何彎曲,時空告訴質量該如何運動

我們就生活在地球形成的彎曲空間中,這會產生一系列的時空幾何效應,最明顯的表現方式就是我們站在地球上,方向是指向更扭曲的空間,也就是質心!而另一個效應則是時間變化效應。精確的原子鐘甚至能感受到巴黎和倫敦的海拔差別。

這張圖應該是對質量彎曲時空的最好詮釋,在距離質心的每一點上,空間扭曲程度以及帶來的時間效應都不一樣,這是一個比較有趣的性質,下文我們聊聊時空這種奇特的性質。

空間被扭曲了,為什麼其他地方的空間不會過來補充?

時空是一種非常奇特性質,它似乎可以無限填滿宇宙,我們認為時空與物質都隨著宇宙一起誕生,而膨脹的宇宙則讓天體之間的距離彼此遠離,宇宙未來會膨脹到什麼時候我們不得而知,但至少可以知道,空間似乎並不是一種稀缺物質,它會填充所有空缺的地方,從來不會讓某一處在絕對真空的空間,除非出現真空衰變。

我們瞭解了這種性質之後,你會發現其實網上很多示意圖都是錯的,因為那些圖畫出來的都是空間凹陷,然後有一種漩渦的錯覺,似乎所有天體都會掉進去,比如下圖:

而天體這沿著這個時空凹陷的測地線運動,最終表現的結果就是行星環繞恆星公轉,這完美的表現了質量在時空中的運動,但如果要表現時卻是錯誤的!因為這個高度扭曲的時空區域對於其他平直時空位置來說,是一個高水位區域,很明顯這些位置的時空很容易釋放到其他區域,假如質心消失的話!

從其他區域的時空要朝著這區域前進卻需要質量來背書。也就是對於平直空間來說,扭曲空間就像是一座山,太陽周圍的是小山丘,天狼星周圍小山峰,中子星的山又尖又高,比白矮星高多了,黑洞則是一個看不到山頂的無限高峰!

廣相中扭曲的宇宙時空

銀心黑洞則是一個又大又無限高的山峰,M87*黑洞比銀銀心黑洞的山峰高大了太多,但凡是黑洞,它們的高度都一樣,無窮,所以從平原地區的時空要向這些高峰攀登,談何容易!但假如這些質量一旦消失,那麼這些空間將會像塌方一下釋放出來,將會衝擊周圍的時空。

這個特性也是曲率引擎的基礎

空間可以被壓縮,也可以被拉伸,空間具有彈性,這是星際迷航中曲速引擎的基礎之一,只是我們還找不到這種可以讓空間展現這種彈性的奇異物質,如果我們某天突破了,那麼真正的宇宙大航海時代即刻來臨,猶如星際迷航中的設定,人類融入銀河系大家庭的門檻就是曲速引擎,也許還真的是!


星辰大海路上的種花家


非常感謝悟空小秘書的信任和邀請。

這個話題有點大,我們一步步地理解一下吧。

能提出這個問題,想必是對廣義相對論有些瞭解的。因為廣義相對論為我們描述了一個大質量天體扭曲附近空間的現象。

大家注意以下我的描述,是①大質量天體②扭曲了③附近空間。我並沒有說是引力使時空彎曲。這是為什麼呢?

愛因斯的原話是這樣的:物質告訴空間如何彎曲,空間告訴物質如何運動。

老郭跟小夥伴們一起沿著人類認識力、萬有引力的過程來看一下,究竟空間是怎麼從平直變成彎曲的。

第一個階段,認識力。力是物體之間的相互作用。

從這句話我們可以看出來,受力和施力必然會發生在兩個物體之間,一定不是一個,這個話雖然簡單,但是大家一定要好好的記住並理解。有施力物體和受力物體、有作用力和反作用力。

第二個階段,認識慣性力。F=ma。

意思就是說,慣性是物體改變運動狀態難易程度的一個量,這個量跟物體的質量成正比,質量越大,慣性越大。換句話說就是:慣性是物體保持運動狀態不變的一種性質。重點來了:我們從這個慣性定律可以看出,慣性力沒有施力物體。

第三個階段,認識萬有引力。就是牛頓那個著名的平方反比定律。

從牛頓萬有引力定律裡面,我們就可以知道,引力是發生在兩個物體之間,如果你把一個看成是施力者另一個就是受力者,也就是作用力和反作用力相等方向相反,作用力的大小跟質量成正比,跟它們之間的距離的平方成反比。

第四個階段,廣義相對論的基石等效原理。

我們從牛頓的慣性公式和萬有引力公式可以分別求出同一物體的兩種質量:慣性質量和引力質量。眾多的科學家已經用實驗證明,慣性質量等於引力質量。有了這個可以確定的結論,我們就可以放心的認為,質量只有一個,不管用什麼方法測量得到的質量其實都是同一個物理量。

這就給我們提出了一個新的思考:慣性力是沒有施力物體的,那麼引力是不是本質上也是沒有施力物體的呢?

愛因斯坦的天才發現正在於此,他發現了慣性力跟引力的等效性原理。也就是說,引力跟慣性力是一樣的,都是某種作用的效果,而不存在施力物體的問題。

如果不存在施力物體,那麼究竟是什麼產生了引力效果呢?這就是空間彎曲。

如果問,是什麼讓空間發生彎曲呢?答案就是物質。

接下來讓我們一起在腦海中建立一個畫面:廣袤無垠的宇宙是一個非常巨大的海綿,我們在海綿當中很稀疏的塞進去不同質量的天體,這些天體擠壓著自己附近的海綿讓那些海綿給自己讓出來一些空間,距離天體遠的地方的海綿還是原來的樣子沒有發生什麼變化。

為什麼只是在天體附近的空間才發生了變化呢?這是因為這個結構的變化是符合平方反比定律的。如果我們把地球看做一個質點,地球表面距離質心大約是0.64X10^4Km,我們這個時候感受到的加速度為9.8米每秒的平方,在月球位置,38X10^4Km位置,加速度只有地球的1/3525,而在月球軌道之外,是更廣袤的空間,引力的影響就更是微乎其微了。這也可以看成是,地球引起的空間曲率變化更加的微乎其微,或者說,只有在地球這樣有質量的天體附近,空間才會發生彎曲,距離較遠的時候,空間還是平直的。那裡就是我們平時所說的無重力空間。

總結,物質和空間的關係。

這個部分不好理解,不過還是讓老郭嘗試去解釋一下吧。

先看看愛因斯坦怎麼說的:他認為空間是物質的屬性,時間是物質運動的屬性。好吧,可能看完這話可能也沒明白什麼意思。

最後讓我們一起來做一個思想實驗來結束這個話題。

在一個起奇點內塞入一個質量為m的質點。這會發生什麼呢?空間和時間會立刻誕生,空間會以光速開始膨脹形成一個以光速擴大的球體。

如果我們在這個球體內,用均勻的點來描述這個空間的話,我們會發現,只有質量為m的質點附近那些點被質點m給推開了一些位置,遠離質點m的那些點依舊是均勻分佈的。

歡迎關注老郭,共同學習和探討科學的話題。

#這很科學##科普一下##我來科普#


郭哥聊科學


首先人類對引力的概念混淆?時空是向外放大的,不是彎曲的?

只是不同空間有不同形態?

我們以地球內空的時空為例:

地球自轉與內空自轉速差300米/秒,在這速差自轉中產了護體大氣層空間,大概是100公里左右,圍繞地球實體,它們兩者都在自轉,產生相互切割,才有了時空彎曲之說,若在一個直運或不動空間,它的時空就不會彎曲。

為人類解開這些秘密

第五章:人類及生植物種類壽命㊙️ ㊙️

人類及生殖物種類壽命,都來源於基因,基因又來源於物質,物質又來源於作用能量,能量又來源於日月地對應時的作用能量。

因此,人類及生植物的誕生,取決於地球,月球,太陽能量對它們作用的能量,由能量來決定它們的基因生命體種類,性質,形狀,智能,壽命等。

a:天週期生植物

地球系是在太陽系軌道上自轉前行的星系,它以300多米/秒的自轉速度運轉24小時,對應太陽正對面一次,也就是人類體驗中的中午12點為正對應時分秒。

因此,人類以此為計時日(注:日是指太陽,又是指見天)

在天週期對應時能量作用下,誕生了適應它生存滅亡的生植物。

b:月週期生植物

月球是地球系軌道上的行星,它圍繞地球系軌道前行自轉,從起點到終點,需地球自轉30日,才能與地球正對應一次,也就是人類計日的每月15日為正對時。

在月週期對應時能量作用下,誕生了適應它們生存滅亡的生植物。

c:年週期生植物

地球系是太陽系軌道上的行星系,當它從起點到終點,圍繞太陽系前行運行一週時,它要自轉365次左右前行移動,因此,人類以這365次日左右為一年,也就是人類以6月6日為計時年。

在年週期對應時能量作用下,誕生了適應它們生存滅亡的生植物。

d:季週期生植物

在日月地運行時,因對應角在不斷變化,氣溫也隨對應角變化。

因此,人類把一年的對應角360度的年均溫,又以對應角度偏差90度分段為細均溫(季均溫),

由此,人類依其細均溫的溫度變化,把它劃分為暖均溫,熱均溫,涼均溫,冷均溫,才有了春夏秋冬四季度的命名。

而每個的運行季度中,所對應的月球正對面,只有3次。

因此,人類把3個月定為一季度。

在季度週期對應時能量作用下,誕生了適應它們生存滅亡的生植物。

e:太陽週期生植物(60年)

地球系在太陽系軌道上前行運行,與太陽自轉週期正對,要前行60年。

在太陽☀️ 自轉週期對應日時能量作用下,誕生了適應它們生存滅亡的生植物。

地球人類及其它部份生殖物都是太陽週期對應時能量作用出的生植物,當它們運行到太陽週期對應日時,基因能量消耗完,就會自然衰亡。

只有部份人類及部份生殖物基因,在對應時吸收了超強能量,它才會運行過太陽週期,隨著第二個太陽週期的運行時間消耗完後滅亡。

所以,人類及其它生殖物的壽命和種類,都是由對應時物質基因受能量作用決定,才有了當天當時短時生植物生命體,月週期生植物生命體,年週期生植物生命體,太陽週期生植物生命體及60,120,180,240年等太陽週期生植物生命體。











楊善坤科研文學


引力是質量導致的一種現象,質量才是時空彎曲的根本原因。

質量是本,引力是末,如果說引力導致了時空彎曲,有些本末倒置。

愛因斯坦廣義相對論認為,質量能夠影響時空,也就是任何有質量的物體都會對時空造成擾動,這種擾動的結果就是時空扭曲。

不管一個物體質量大小,都會對時空造成影響。無論是一個原子,還是一個人、一座山、一個天體都是如此。

只不過引力是四種基本力中最弱的力,小質量物體對時空造成的擾動很小,難以觀測,大質量物體才比較明顯。

就像把一個物體丟入水中,都會對水造成擾動。但如果丟一隻螞蟻進去,幾乎看不出來,而丟一塊大石頭,造成的擾動就大很多。

時空扭曲的結果,就是在物體周邊形成時空旋渦,或叫時空陷阱。

質量對周邊的影響不僅僅是空間,還包括時間,概括起來就是時空。時空是不可分割的,在不同的重力場影響下,時空扭曲的程度不同,時間會發生相應的膨脹效應。我們這裡不討論這個問題。

兩個臨近物體受到雙方導致的時空旋渦或者陷阱的影響,就表現出了引力效應,它們相互掉進對方的旋渦中,看起來就是相互吸引。

當兩個天體質量懸殊時,小天體就會掉入大天體的陷阱中,看起來就是大天體吸引了小天體。

這種相互吸引的力度與它們的質量乘積成正比,與距離平方成反比。可以用引力公式表示:F=GMm/r^2

公式中F表示萬有引力量;G為引力常量,即6.67×10^-11 N·m^2/kg^2;M和m為引力相互作用大小物體質量(kg);r為它們之間的距離(m)。

如果要比較形象的表現質量對時空的扭曲,很多科學家用繃緊的床單來做實驗。

被繃緊的床單就像一片時空,我們用大小不同的一些鐵球當做天體(或任意物體),大的鐵球在床單上陷入的坑就又大又深,小的鐵球在床單上陷入的坑就相應較淺。

如果用一個比較輕的塑料球,在床單上陷入的坑也會較淺。這說明對時空扭曲的影響是與質量成正比的。

當兩個質量相當的球靠近時,就會相互掉進對方形成的凹坑,看起來就像相互吸引。

當質量小的球靠近質量大的球形成的凹陷時,小質量的球就會滾向大質量球形成的凹坑,表現出來就像大球吸引了小球。

當這些小球有相應的速度時,就不會掉入大球坑底,而是圍繞著那個坑邊沿旋轉。

這就是環繞速度。當速度大於環繞速度時,小球就能夠逃脫那個凹陷,這就叫逃逸速度;當小球小於環繞速度時,小球就會無可奈何的掉入大球的坑底。

這些實驗充分說明了地球為什麼圍繞著太陽公轉,旅行者1號為什麼能夠飛出太陽系,你能理解嗎?

當然,這個實驗只是形象的表示了質量對時空的擾動,大小質量形成的時空旋渦相互的影響機制。但這個實驗無法真正的描述時空狀態和扭曲狀態。

因為在我們宇宙,時空無處不在,就像汪洋大海,宇宙所有天體物質都是在這個海的深處,就像一條一條魚,對周圍的水會產生擾動,形成的旋渦或者陷阱是全方位的,並不像床單上是平面的,有方向的。

因此問題所謂的“空間變形了,周圍的空間不會像水一樣把它填滿嗎”的疑問,完全是不成立的。

因為如果要把水比喻為空間的話,那周圍就都是水,水變形了還是水,本來到處就是滿的,怎麼填滿?

就像你搖動一個裝滿礦泉水的瓶子,瓶子裡的水肯定會流動,但無論怎麼流動都是水,還需要填滿嗎?

就是這樣,歡迎討論。

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時空通訊


個人認為空間存在邊界即空間壁,所有物質均受到時間方向的一種牽引力拉扯,質量越大的受力越大,造成質量越大的物體壓縮空間壁最為嚴重,這樣一來 其他質量小的物體,在這個被質量大的物質壓縮的空間壁範圍內,又受到時間方向牽引力,所以要向大質量的物質滾動,由於有一個初速度,才平衡了,沒有馬上掉下去,而是圍繞轉圈。當質量積累到一定程度,空間壁不再能支撐時,空間壁被壓穿,就形成了黑洞,黑洞吸收物質,創造了屬於自己的內部空間,所謂引力只是人類無法解釋這種現象而推出的而已,真正受的是時間方向牽引力,質量越大受此力越大。




dongpoyue


牛頓告訴我們,力有大小、方向和作用點,力朝直線方向作用於物質空間,這種物質空間就是平直的,力若朝螺旋圓周方向作用於物質空間,我們看到的物質空間就是星系那樣彎曲的物質空間,千萬要明白,看不到明物質的空間,是組成物質個體星系、星球的一部分!太陽系裡面的空間和銀河系的空間,都是隨著整個星系一起作圓周運動的,太陽系和銀河系彎曲,是物質作螺旋圓周運動產生的螺旋向心力作用使然,星球就是受這個螺旋向心慣性力支配而作圓周運動的,這個力的作用範圍,就是經常說的那個引力場,引力場的半徑有多大,說明這個力的作用範圍就有多大,處於引力場內的明物質“物"和不可見物“空",都受這個螺旋向心力作用,而作彎曲的圓周運動。空間彎曲只是愛因斯坦的假想,人眼是看不到空間彎曲的,人眼只能看到包括空間在內的所有物質的螺旋彎曲或橢圓彎曲。晴朗的晚上。我們就可以看到銀河的彎曲,同樣也可以通過望遠鏡看到河外星系的彎曲,這些彎曲,都是螺旋向心力所為!是力作星用於整個星系的行為,而不是人看到的那點局部的所謂"隔空施力"。天體都是憑藉螺旋向心慣性力在作曲線圓周運動。


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