三分鐘推翻引力佯謬!一起來看看萬有引力定律沒告訴我們的東西

在文章開頭,我們說一下引力佯謬的事情。引力佯謬首先由德國天文學家西利格爾於1894 年提出的,其大意為,如果宇宙是歐幾里得的無限空間,並且充滿了無限多,處處密度不為零的物質,那麼根據萬有引力定律必然出現如下與事實不相符的佯謬:宇宙空間的每一點上,引力勢都是無限大,任何物質都受到無限大的力的作用,因而每一個物體都要獲得無限大的加速度和速度,並且物體會因受到無限大的力而被扯得粉碎。對於上述佯謬,已有各種不同的解釋。這些解釋無非是否認上述佯謬的前提條件,即或者否認宇宙的無限性,或者否認萬有引力定律對大尺度宇宙的適應性。然而,至今還沒有一種解釋具有較強的說服力。

三分鐘推翻引力佯謬!一起來看看萬有引力定律沒告訴我們的東西

宇宙的無限性已成為人們公認的事實,不應在這一問題上發生什麼懷疑。萬有引力定律在大尺度上的普適性雖然沒有直接證明,但也不能輕易就懷疑它。即使引力規律在小尺度和大尺度上有一定差別,但也會只是量的差別,絕不會有定性的不同。總之,用否認前提條件的方法解釋引力佯謬是不可取的,同時也是行不通的。

三分鐘推翻引力佯謬!一起來看看萬有引力定律沒告訴我們的東西

如果佯謬的錯誤不在前提條件上,那它只能錯在前提條件到結論的推理過程上。下面,我們就分析一下推理過程是否正確。

三分鐘推翻引力佯謬!一起來看看萬有引力定律沒告訴我們的東西

首先,我們分析一下宇宙中的每一點上是否具有無限大的引力勢能,並且物體在無限大的引力勢能作用下是否有無限大的加速度和速度。乍看起來,無限宇宙中無限多的物質所產生的引力,疊加到某一空間點上會產生無限大的引力,這似乎是很顯然的道理。然而,它卻忽略了一個問題,即引力如果在同一方向上無限疊加會趨於無限大,而在相反方向上疊加不僅不會增加,而且會減小。那麼,我們就看一看無限宇宙中的空間點上引力疊加的結果如何。對於無限的宇宙,其無限性決定了這樣一個結論,即宇宙中的任何一空間點都可看作為宇宙的中心,而對於有限的宇宙,卻只有一箇中心,這是無限宇宙與有限宇宙根本的不同。引力在中心點上的無限疊加會怎樣呢?不言而喻,它只能趨於零。可見,隨著宇宙尺度由小變大並趨於無限,宇宙中空間點的引力勢能不僅不會變大,相反會由大變小,並趨於零。

三分鐘推翻引力佯謬!一起來看看萬有引力定律沒告訴我們的東西

這與佯謬的推理結果恰恰相反。引力勢能趨於零,因此物質也就相應不會有無限大的加速度和速度。根據邏輯學原理,判定引力勢能是否是無限大的必須要有參照物為前提,這個參照物必須是有限的,而無限宇宙是不能作為參照物來說話的。引力佯謬,不僅否定不了宇宙的無限性,也不能否定萬有引力定律的普適性,關於科學的佯謬還有很多,這是人們的質疑與深度思考,而不是單純的槓精行為。各位是怎麼看的?


分享到:


相關文章: